L’opérateur du réseau électrique britannique a dévoilé son nouveau rapport annuel sur les perspectives énergétiques du pays. Baptisé « Future Energy Scenarios », le document explore différentes voies pour parvenir à la neutralité carbone. Le stockage des énergies renouvelables apparaît incontournable dans chacune des solutions.
Décarboner la production d’électricité d’un pays n’est pas une mince affaire. Il existe une multitude d’options, chacune ayant ses avantages et inconvénients. Quelle place pour l’éolien, le solaire, l’hydroélectricité, la biomasse, le nucléaire et… le stockage ?
Peu évoqués par les médias généralistes, les systèmes de stockage d’électricité sont pourtant indispensables aux réseaux électriques visant la neutralité carbone.
Ces batteries, stations de transfert d’énergie par pompage-turbinage (STEP) ou systèmes à gaz comprimé peuvent accumuler de grandes quantités d’énergie, qu’ils soient alimentés par des centrales pilotables (nucléaire, hydro) ou non (solaire, éolien). National Grid ESO, le gestionnaire du réseau électrique britannique l’a bien compris.
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Dans son dernier rapport annuel sur les scénarios énergétiques du futur (Future Energy Scenarios), il insiste sur la nécessité de développer des moyens de stockage d’électricité. En 2021, le Royaume-Uni comptait 27,4 GWh de capacité de stockage, quasi-exclusivement composé de STEP (25,8 GWh), les 1,6 GWh restants étant principalement des batteries.
Dans le plus pessimiste des 4 scénarios, baptisé « Falling Short », le pays serait doté de 60 GWh de capacité de stockage et 22 GW de puissance. C’est déjà 2 fois plus qu’actuellement. Pourtant, cette piste ne permettrait toujours pas d’atteindre totalement la neutralité carbone.
Deux autres scénarios « System Transformation » et « Consumer transformation » proposent des capacités de stockage de 115 GWh (32 GW) et 165 GWh (40 GW) d’ici 2050. Enfin, le scénario « Leading The Way », le plus ambitieux, suggère près de 200 GWh de stockage pour 50 GW de puissance.
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Si tel est le choix du Royaume-Uni, la réalisation de ce dernier scénario imposera de multiplier par 7 les capacités actuelles de stockage d’électricité en moins de 30 ans. Le pays compte miser principalement sur le développement de méga-batteries stationnaires et de STEP.
D’autres systèmes moins conventionnels comme le stockage sous forme de gaz (power-to-gas), d’hydrogène et l’exploitation de la fonction V2G des véhicules électriques sont également prévus.
Une diversité importante, car chaque mode de stockage est adapté à un type d’usage. Les batteries conviennent par exemple pour accumuler et restituer de l’électricité sur de courtes périodes, de l’ordre de quelques heures à quelques jours. Les STEP peuvent agir à l’échelle hebdomadaire quand le power-to-gas (méthane ou hydrogène) est utile pour le stockage inter-saisonnier.
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À gauche, le mix électrique du Royaume-Uni en 2020 (site gouvernemental UK). À droite, la baisse des émissions de CO2 de la production électrique du pays (National Grid ESO).
En 2020, la production électrique du Royaume-Uni était composée de 35,7 % de gaz, 28,4 % d’éolien et de solaire, de 16 % de nucléaire, 12,6 % d’autres énergies renouvelables (biomasse principalement), de 3,2 % de combustibles pétroliers, 2,2 % d’hydroélectricité et 1,8 % de charbon. L’essor du solaire et de l’éolien, notamment offshore, a permis de réduire considérablement l’utilisation de centrales au charbon.
Alors que le pays affichait une intensité carbone de près de 600 g eqCO2/kWh en 2009, il revendique aujourd’hui 156 g eqCO2/kWh. Une baisse qui doit se poursuivre jusqu’en 2050, date à laquelle le Royaume-Uni espère avoir complètement décarboné sa production électrique.
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J’ai du mal à comprendre les chiffres extrêmement faibles ici.
Leur stockage ne leur permettrait que de tenir quelques heures à puissance maximale ?
En efffet le chiffre pour etre relalativement tranquille (pouvoir faire face a deux semaines d’anticyclone en hiver) est de l’ordre de 10 TWh soit 500 fois les capacité actuelle et 50 fois le scenario le plus ambitieux….
le stockage est vraiment le talon d’achille des renouvelable et c’est pourquoi les tentative de transition energetique sans nuke et/ou hydrelectricité massive est voué a l’echec….
Je ne sais pas trop ce que vous appelez hydroélectricité massive, mais le rapport de RTE contient un scénario 100% renouvelable pour la France qui nécessiterait 15TWh de thermique et ils estiment que celui-ci pourrait alors être fourni par du gaz bas carbone type e-methane.
Ce que j’appelle hydroelectricité massive c’est de l’ordre de la moitie de la consommation electrique totale, ce qui est atteignable en suisse en norvege suede, islande, Autriche, mais qui ne l’est pas en france (*/- 15%) alors que les sites les plus interesssant sont déjà equipé ni en UK ( pas de montagne, densité population importante) ni en Belgique, ni en Allemagne. l’e-methane ou (power to gaz => gaz to power) est une fumisterie, les rendements ( 0.6* 0.6* 0.9 = +/- 0.3) font que le gaspillage le courant est tel que le chauffage des piscines avec l’electricité excedentaire des… Lire plus »
Comme signalé dans me première réponse, le rapport de RTE vous explique que 15TWh de thermique suffiraient en France.
Il est donc assez absurde de qualifier le power to gaz to power de fumisterie du fait de son rendement. On aurait là un rendement de 30% sur même pas 2,5% de la production (et à partir de source renouvelable), alors qu’on produit aujourd’hui 70% de notre électricité avec du nucléaire qui a environ le même rendement à partir d’une source non renouvelable.
On ne parle ici que de l’électricité. Soit environ 20% de l’énergie, le reste comprenant le chauffage et le transport entre autres. Il faudra bien le decarboner aussi. Les besoins de production d’énergie et de stockage seront alors d’un autre ordre de grandeur…
Je ne connais pas la stratégie du Royaume-Uni, mais je suppose qu’ils vont électrifier les usages comme partout ailleurs. En France, selon la SNBC, l’électricité devrait couvrir environ 60% de la consommation d’énergie finale en 2050.
Par ailleurs, les difficultés du stockage sont spécifiques à l’électricité, il me semble.
Les coûts de stockage de l’électricité sont exorbitants… Comment le faire payer par le consommateur ? Impossible. Les scénarios doivent être réalistes ! Il n’y a pas assez de lithium pour électrifier les véhicules actuellement en fonction dans le monde. Et beaucoup veulent pouvoir se déplacer dans les pays en voie de développement. L’électrification de l’énergie nécessite malheureusement le nucléaire mais la bonne nouvelle c’est l’utilisation du Thorium bien plus abondant que l’uranium et presque partout sur la planète. Le démonstrateur de la technologie à sels fondus fluorés des années 60 a été repris parles chinois dans le désert de… Lire plus »