Le chantier de la STEP de La Muela II en Espagne / Image : Ciudad FCC.
Souvent sous-estimés, les systèmes de stockage d’énergie sont la pierre angulaire de la transition énergétique. Ils permettent de lisser les fluctuations de la production solaire et éolienne. En Espagne, bien que les stockages par batterie soient parmi les plus courants, une étude récente met en lumière l’importance de l’intégration des systèmes de stockage de longue durée. Pourquoi cette technologie pourrait être un enjeu clé dans la réalisation des objectifs énergétiques espagnols ?
Face à un avenir qui exige une énergie propre et durable, l’Espagne a fixé des objectifs ambitieux. Selon le Plan national de l’énergie et du climat de l’Espagne, le pays a l’intention de voir les renouvelables constituer 81 % de sa production totale d’électricité d’ici 2030. Cette détermination se traduit par une augmentation colossale de 173 % de la puissance d’énergies renouvelables installée entre 2022 et 2030. Dans cette course, l’Espagne envisage une puissance solaire photovoltaïque de 76 GW d’ici la fin de la décennie, contre 39 GW en 2020, et une augmentation de la puissance éolienne à 61 GW, contre 49 GW auparavant. Le pays double également son engagement en matière de stockage d’énergie, visant 18 GW contre 9 GW en 2020, pour la composante puissance. La capacité de stockage n’est pas toutefois pas communiquée.
Alors que les projets de stockage pour 2030 incluent principalement les batteries au lithium-ion, connues pour leur capacité de stockage de courte à moyenne durée, une étude récente d’Aurora Energy Research souligne la nécessité de regarder au-delà. Le stockage de longue durée (ou LDES pour « long-duration energy storage ») pourrait rendre la production d’énergie renouvelable écologiquement et économiquement viable. Ce type de technologie inclut divers systèmes comme le stockage thermique, gravitaire, la compression d’air et bien d’autres.
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Dans le délicat équilibre entre les objectifs environnementaux et la réalité économique, le paysage énergétique espagnol fait face à un défi de taille. Selon l’étude réalisée par Aurora Energy Research, plus de 5 % de la production d’énergie renouvelable du pays risque d’être soumis à une réduction économique entre 2025 et 2030. Ce phénomène complexe survient lorsque le coût d’exploitation des générateurs renouvelables s’avère supérieur aux prix que le marché de l’électricité est prêt à payer. Par conséquent, les opérateurs peuvent être pris dans une impasse où les coûts dépassent les revenus, les obligeant ainsi à réduire ou même à suspendre leur production pour éviter de sombrer dans le rouge.
C’est précisément dans ce contexte difficile que le stockage d’énergie de longue durée émerge comme une solution prometteuse. Contrairement aux autres méthodes de stockage, ces technologies offrent la possibilité de conserver l’énergie sur une période plus étendue. Dans son rapport, Aurora Energy décrit ce type de stockage comme étant capable de stocker et décharger son énergie sur une période de huit heures à quatre jours.
15 GW de stockage = 1 milliard d’euros économisés ?
L’étude récente d’Aurora Energy Research met en avant que le LDES pourrait éliminer complètement la réduction économique d’ici 2035 en Espagne. Le rapport révèle également qu’une puissance de 15 GW de stockage de longue durée pourrait générer des économies de 1 milliard d’euros en coûts de système entre 2025 et 2050. En cause, la technologie promet divers avantages en facilitant l’équilibrage entre la production et la consommation, un élément clé de l’efficacité énergétique. En maximisant l’utilisation de l’énergie renouvelable, elle réduit la nécessité de recourir à des sources d’énergie fossiles, améliore l’utilisation des infrastructures existantes, et augmente la fiabilité et la résilience du système énergétique du pays.
Le potentiel du stockage de longue durée ne s’arrête pas là. Il pourrait réduire de 5 ans le temps nécessaire pour atteindre l’objectif de zéro émissions nettes en Espagne. En outre, il pourrait contribuer à la décarbonation du secteur industriel. En alignant les économies, l’environnement, et l’industrie, le LDES pourrait ainsi ouvrir la voie vers un avenir énergétique plus vert, plus efficace, et plus durable.
Des défis à relever
Alors que l’Espagne regarde avec espoir vers un avenir alimenté par les énergies renouvelables, la route vers la réalisation de ces rêves est jonchée de défis. L’intégration du stockage de longue durée dans le paysage énergétique national est loin d’être une tâche simple. D’abord, il faut savoir que ce système ne s’est pas encore imposé sur le marché espagnol, un problème qui n’est toutefois pas unique à l’Espagne, mais commun à de nombreuses régions du monde. D’ailleurs, l’objectif actuel du pays d’atteindre 18 GW de stockage d’énergie d’ici 2030 ne prend pas en compte les besoins spécifiques en stockage de longue durée, souligne Aurora Energy Research.
À lire aussi Cette batterie géante a été entièrement vidée de son énergieEnsuite, le coût représente également un obstacle majeur. Les technologies de stockage de longue durée sont généralement plus coûteuses que les solutions de stockage au lithium-ion de plus courte durée. Bien que l’entreprise de recherche prévoie une baisse des prix, celle-ci nécessiterait un soutien politique déterminé et des opportunités pour valoriser ces actifs dans le système électrique national.
Enfin, l’intégration réussie du stockage de longue durée en Espagne nécessiterait aussi une approche holistique, impliquant un cadre politique et réglementaire complet qui permet son déploiement. Les décideurs devront agir de manière stratégique, en tenant compte des besoins spécifiques et des avantages uniques que la technologie offre.
Commentaires
"Ce type de technologie inclut divers systèmes comme le stockage thermique, gravitaire, la compression d’air et bien d’autres."
Ces inventions semblent sortie tout droit d'un concours Lépine.
Dans le même genre (c'est à dire ridicule), on pourrait proposer le stockage d'énergie dans des ressorts....
Bref, aucune chance que ça deviennent économiquement viable, autrement ça existerait déja depuis longtemps..
Peut-être que le PowerToGas et ou PowerToLiquid a une chance de devenir intéressant si il arrive à atteindre un bon rendement et surtout une maturité technologique.
Le reste, c'est de la blague.
Le stockage gravitaire, c'est de la blague ? 🤔
Oui complètement !
Vous savez qu'un STEP est un stockage gravitaire?
Par stockage gravitaire, j'entends les tours absurdes qui consiste à déplacer les des masses de béton.
Pour les STEPs , elles ont du sens.
Mais habituellement quand on parle de STEP on les appelle par leur nom.
Les STEP sont un stockage gravitaire. QUe vous ne le compreniez pas est fort dommageable pour quelqu'un qui essaye de faire des leçons sur l'utilisation du W et du Wh à d'autres lecteurs ou aux journalistes ingénieurs :)
Vous êtes dans ma tête pour prétendre savoir je que je comprends ou pas ?
Je pense que le seul a être à côté de la plaque et à donner des leçons ici c'est vous !
On énonce juste que pour quantifier des puissances , il faut utiliser des unités de puissance et pour quantifier des quantités d'énergie, utiliser des unités d'énergie.
Difficile à comprendre quand on est limité en neurones ?
Pas d'insultes. Dernier avertissement avant modération.
J'ai justifié le fait qu'on parle toujours de W et Wh quand on parle de grosses batteries liées au réseau. Je ne vous ai pas insulté même quand vous ne saviez pas que le gravitaire incluait les STEP et vous, vous me traitez de personne limitée...
On se calme et relisez ce que j'écris au lieu de répondre de la sorte s'il vous plait.
Non, c'est vous qui savez rien et en plus vous persister dans votre bêtise.
Quand j'ai écris mon commentaire , je ne faisais pas référence au STEP sinon j'aurais écris STEP, M. Le prix nobel.
Je pense savoir mieux que vous ce qu'est une STEP et bien que cela exploite le principe de la gravité cela n'a rien à voir sur le plan technique avec ce qui est communément appelé "stockage gravitaire"
Dans le cas des STEP, il n'y a presque rien à construire puisque la nature a fait le travail de mettre à disposition des masses d'eau en altitude.
Le fait de jouer sur un malentendu pour essayer de vous faire passer pour un savant est assez pathétique je dois dire...
Je ne joue pas au savant. Je dis juste que les STEP sont bien des stockages gravitaires.
https://www.revolution-energetique.com/dossiers/le-stockage-gravitaire-de-lelectricite-une-solution-davenir/
Et je rajoute qu'ils nécessitent de très grosses infrastructures et sont donc très chers contrairement à ce que vous dites. (notamment parce qu'il fut bien les remonter ces masses d'eau en altitude)
https://reneweconomy.com.au/too-big-to-fail-why-canberra-will-back-snowy-despite-delays-and-cost-blowouts/
Une capacité de 15GW !
Le Watt est une unité de puissance... Pour une capacité de stockage il faudrait des Watt heure ou des Joules, ce serait bien d'avoir le niveau bac scientifique pour écrire ce genre d'article. C'est quand-même le cœur du sujet.
L’auteur parle d’une puissance de 15 Gw et precise bien que c’est la puissance que le système de stockage est capable de délivrer sur une longue durée , sans toute fois préciser le nombre d’heure.Si c’est 100 h ca fais une capacité de 1500 GWh
Toutes les données pour les batteries sont définies en W et en Wh. Ici une journaliste qui semble être une ingénieure compétente sur le sujet reprend les données d'une étude ou c'est la capacité en W qui a été mise en avant et vous vous permettez cette condescendance complètement inappropriée.
Non. Quel que soit le contexte. une 'capacité' est bien homogène à une énergie, pas à une puissance. Les 18GW cités sont une puissance, pas une énergie. La difference est juste fondamentale, Pour un condensateur, la capacité (en F) est bien le coefficient de proportionnalité entre l'énergie stockée et la tension (E= 0.5 x C x V^2). Pour une batterie, la capacité est souvent exprimée en Wh ou parfois, un peu improprement, en Ah (sur la base d'une tension à vide 'moyenne'), mais il y a toujours - je le répète : systématiquement - une dimension homogène à un TEMPS.
La puissance maximale délivrable par un dispositif de stockage d'énergie électrique est également un facteur important pour son dimensionnement, mais d'une part elle est relativement decorrélée de sa capacité - technologiquement, la caractéristique puissance / énergie est illustrée par le diagramme de Ragone - d'autre part elle est souvent limitée par l'impédance du reseau et/ou de la charge alimentée. La capacité énergétique de l'organe de stockage est, elle, une caractéristique intrinsèque.
Ce n'est ni une affaire de condescendance - ou alors vous devez espérer que les personnes qui ont conçu les avions que vous avez emprunté, les centrales nucléaires, les barrages hydrauliques ou même votre voiture sont très, mais alors vraiment très condescendants -, ni du "pinaillage" : c'est juste capital. En effet, une puissance de 18GW, même si elle parait énorme, n'est en fait pas si inimaginable que cela : une simple catapulte de porte-avion developpe déjà une dizaine de MW pendant les quelques secondes que dure le catapultage d'un aeronef de 20 tonnes, le turboréacteur d'un avion de ligne comme le B777 développe à lui seul 50MW pour une masse de moins de 3 tonnes, et un seul réacteur EOR c'edt 1.8MW -. Ce qu'il faut bien comprendre, c'est que l'énergie - la capacité donc -, c'est l'intégrale - la multiplication en gros - de la puissance par le temps. Et ça change absolument TOUT, car quand il s'agit d'alimenter le reseau electrique pour pallier à l'intermittence d'une générateur d'énergie renouvelable ou simplement reporter un excès de production, on parle d'heures voir de jours : les ordres de grandeurs s'envolent. Ainsi pour fournir au réseau les 18GW évoqués dans l'article pendant seulement UNE petite heure (18GWh soit 18 millions de kWh), il faudrait l'équivalent des batteries de 450 000 ( ! ) voitures électriques moyennes (40kWh utiles), ou encore 120 000 TONNES ( ! ) de batterie Li-ion NMC (densité énergétique d'environ 150Wh par kg). C'est à proprement parler COLOSSAL. Et pour seulement UNE HEURE de capacité !
Donc que l'article transcrive l'erreur d'un rapport ( ? ) n 'est pas le sujet. Le sujet, c'est que le journaliste - qu'il soit ingénieur (ce dont on peut sérieusement douter), docteur ès science ou simple bachelier, ce qui peut être largement suffisant pour traiter correctement un sujet - d'un site qui se veut sérieux sur un sujet aussi important et technique que les systèmes d'energie du futur, ait quelques notions de physique, lise ses sources de manière critique, utilise le vocabulaire de base adéquat, et ne relaie pas des erreurs aussi grossières qui décrédibilisent son propos.
Je n'ai jamais dit qu'il n'y avait pas de différence entre les W et les Wh dans la définition des capacités d'une batterie. Simplement qu'on exprimait très régulièrement leurs capacités avec les deux unités pour illustrer le stock et le flux potentiel. C'est aussi simple que cela et je suis persuadé que la journaliste a bien plus de compétences sur le sujet que vous ne le laissez entendre depuis votre piédestal ;)
J'ai passé bien plus de temps ces 20 ou 30 dernières années avec les mains dans des armoires électriques, des convertisseurs de puissance et des bancs d'essais que sur un piedestal (heureusement pour mes employeurs). Et, même si ce n'est pas ma spécialité, j'ai egalement passé suffisamment de temps avec des fournisseurs très connus de batteries et de super condensateurs : je suis absolument certain - et je dis bien CERTAIN - qu'aucun d'entre eux n'a jamais utilisé le terme 'capacité' pour désigner la puissance de ces dispositifs. Jamais.
On parle de capacités en termes généraux. De ce que la batterie est capable de faire, d'apporter au réseau. Et pour cela on utilise le W et le Wh qui nous permettent à la fois d'évaluer stock et flux. C'est aussi simple que cela.
Et vous retrouvez donc ces deux unités dès qu'on parle de batteries géantes liées à des réseaux électriques. Voyez ces liens par exemple :
https://reneweconomy.com.au/energyaustralia-closes-in-on-first-big-battery-deals-as-it-searches-for-new-partner/
https://www.connaissancedesenergies.org/des-batteries-geantes-sous-le-soleil-de-californie-220218
ou encore ici
https://www.revolution-energetique.com/rien-narrete-lexpansion-de-la-plus-grande-batterie-du-monde/
Bonne compréhension à vous https://s.w.org/images/core/emoji/14.0.0/svg/1f642.svg
Je rejoins Polaris et Samy, on utilise les 2 notions mais ce sont 2 choses différentes, comme si en parlant du déplacement d’un véhicule vous confondiez vitesse (en km/h) et distance parcourue (en km). Vous pouvez évoquer les deux pour caractériser un déplacement mais ce sont bien deux notions différentes et pas du tout interchangeables. Qu’est ce que vous ne comprenez pas là dedans ?
Je suis bien d'accord et je n'ai jamais dit le contraire que les deux sont différents. Où aurais je dit que c'était la même chose? Mais les deux sont importants pour définir les caractéristiques d'une batterie pour un réseau.
Une batterie stocke de l'énergie en courant continu. Cette capacité à stocker de l'énergie s'exprime en kWh.
Pour passer du courant continu au courant alternatif, il faut un onduleur dont la puissance est exprimée en kW.
On peut avoir une grosse batterie avec un petit onduleur ; elle pourra ainsi débiter pendant un long temps.
On peut avoir une petite batterie avec un gros onduleur ; elle sera vide en très peu de temps.
Oui et ce ce que je m'evertue à dire depuis le début. Les deux caractéristiques sont importants pour définir une batterie qui appuie un réseau.
Une capacité ne peut pas être exprimé en Watt.
Le Watt est une unité de puissance !!!
Qu'est ce que vous n'arrivez pas à comprendre la dedans ?
Une capacité ou quantité d'énergie se quantifie avec des unités d'énergie, des joules, Watt heure ou autre.
Et si l'auteur peut faire ce type d'erreur, c'est qu'il n'est certainement pas ingénieur.
Tout projet de batterie est exprimé en puissance et en capacité. C'est ainsi que c'est fait. Je ne sais pas ce que vous ne comprenez pas là dedans.
Regardez ces liens par exemple :
https://reneweconomy.com.au/energyaustralia-closes-in-on-first-big-battery-deals-as-it-searches-for-new-partner/
https://www.connaissancedesenergies.org/des-batteries-geantes-sous-le-soleil-de-californie-220218
ou encore ici
https://www.revolution-energetique.com/rien-narrete-lexpansion-de-la-plus-grande-batterie-du-monde/
Bonne compréhension à vous :)
100% en phase avec le commentaire. Commentaire que l'on pourrait malheureusement mettre sur une majorité d'article sur ce type de sujets...