Nous connectons l’électricité pour la recharge. Voici à quoi ressemble le réseau polonais (et ce qui doit être changé)

Cet hiver, le bilan énergétique du pays était tendu et la situation sera encore plus compliquée. Il y a de plus en plus de voitures sur la route qui ne sont pas ravitaillées en carburant, mais chargées. Est-il possible de « se mettre sous tension » et notre infrastructure pas si moderne y résistera-t-elle ?

Nous sommes un peu en deçà du fameux million de voitures électriques (d’après le Premier ministre en trois ans), mais le marché des voitures électriques et électrifiées (par exemple les hybrides rechargeables) est en pleine croissance. En février, ils étaient environ 20 000 sur les routes polonaises. électriciens et autant d’hybrides avec la possibilité de se recharger à partir d’une source externe. Cependant, ce courant dans les batteries ne vient pas de l’air – il doit être généré et envoyé. Est-ce possible en Pologne ?

L’électricité « verte »

Pour que la conduite électrique soit véritablement « éco », l’électricité doit être produite sans émission de dioxyde de carbone ou d’autres particules nocives. Bien que le développement des sources d’énergie « vertes » soit agréable, il reste encore un long chemin à parcourir – en janvier 2022, la houille était encore dominante dans le secteur de l’énergie. À partir de là, un peu plus de 46 % ont été atteints. énergie. Le lignite était deuxième sur le podium, avec environ 24 %. la production d’électricité. Les installations éoliennes représentent plus de 18 %. production, suivie par les centrales électriques à gaz et à eau. Cependant, l’évolution est inévitable, comme le montre le graphique ci-dessous montrant les sources d’énergie de la Pologne depuis les années 1960 :

La dynamique de l’augmentation de la capacité installée en PPS dans les années 1960 ÷ 2021.Source photo : © Polskie Sieci Energetyczne

Alors, combien d’électricité avez-vous besoin?

je comprends deux scénarios hypothétiques – moyenne, moyenne et grande ville avec chargeurs. Dans le premier cas, il est d’environ 20 mille. véhicules chargés avec des chargeurs muraux de 11 kW, dans un autre « test de résistance du réseau » purement théorique – un million « gouvernemental » rond connecté à des chargeurs rapides (bien que purement sur papier).

– Demande de puissance de 20 mille. les voitures électriques alimentées par des chargeurs de 11 kW représentent environ 220 MW – rapporte Maciej Wapiński de Polskie Sieci Energetyczne. – Cela représente environ un tiers de la capacité du nouveau bloc gazier de 600 MW. En comparaison la demande de pointe hivernale dans le système électrique national est d’environ 26 GW (26 000 MW) – il ajoute.

– Une telle augmentation de la demande serait bien sûr significative. Cependant, du point de vue du gestionnaire du réseau de transport, cela ne poserait pas de problème, d’autant plus que la recharge se ferait le soir ou la nuit, c’est-à-dire demande hors pointe – résume Wapiński.

Comme vous pouvez le lire dans le rapport « Réseaux de distribution et électromobilité » préparé par Forum Energii, « la plus forte demande de recharge à domicile est observée le soir – après 17h, c’est-à-dire après le retour du travail – et le pic d’occupation se situe en début de soirée (vers 20h) ».

Certains hybrides rechargeables consomment au maximum 3 kW

Certains hybrides rechargeables consomment au maximum 3 kWSource photo : © photo Mateusz Lubczański

Et si on se connectait plus de voitures pour des chargeurs plus puissants ? En cas de facturation de 100 mille. voitures avec des chargeurs de 50 kW (comme les points Greenway) nous traitons la demande jusqu’à 5 GW.

– Il s’agit déjà d’une puissance importante, comparable à celle réalisée par l’ensemble de la centrale électrique de Belchatów (actuellement la plus grande centrale électrique de Pologne). Répondre à une telle demande supplémentaire nécessiterait certainement construire des sources de nouvelle génération. Cependant, il convient de noter que la demande d’énergie générée par les chargeurs de véhicules électriques à ce niveau ne surgirait pas soudainement. Le processus de satisfaction de cette demande s’étalerait sur plusieurs années, ce qui permettrait la construction progressive des capacités de production supplémentaires nécessaires, informe le représentant du PSE et attire l’attention sur d’autres aspects.

Voici à quoi ressemblera la consommation d'électricité en Pologne

Voici à quoi ressemblera la consommation d’électricité en PologneSource photo : © Plan d’aménagement pour répondre aux besoins actuels et futurs en électricité 2021-2030

Il y a de l’énergie, mais il faut encore la livrer

– Il convient de noter que les réponses ci-dessus représentent le point de vue du gestionnaire de réseau de transport qui possède les réseaux à plus haute tension, à savoir 400 et 220 kV. Ces réseaux sont conçus pour transporter de grandes quantités d’électricité sur de longues distances. L’intense développement du marché du véhicule électrique risque cependant de poser localement des problèmes dans les réseaux basse tension – précise mon interlocuteur.

Correct – tensions inférieures, c’est-à-dire le courant utilisé pour alimenter le fer à repasser ou la machine à laver. Dans ce cas, nous parlons de cinq opérateurs qui se sont partagé la Pologne. Il s’agit d’Energa, ENEA, Tauron, Innogy et PGE. Chacun d’eux a une région différente et donc des défis différents – principalement la modernisation du réseau.

Tel que rapporté par la Cour suprême des comptes en 2017. Le réseau polonais est ancien, peu dense et insuffisamment câblé (c’est-à-dire que nous avons des lignes aériennes et que nous ne conduisons pas d’énergie sous terre). A 1 mille. km2 en Pologne correspond à 41 km de réseau électrique. En Allemagne, c’est 100 km, en Suisse 161 km.

Il est plus facile de considérer un réseau comme des routes. D’abord, l’électricité circule dans les réseaux de plus haute tension (disons que c’est une autoroute), puis, grâce aux postes de transformation, elle va vers les réseaux de haute, moyenne et basse tension (route nationale, route principale et enfin route d’accès).

Ils sont marqués en rouge

Les « autoroutes » de l’électricité sont marquées en rougeSource photo : © Mapa Sieci Energetycznej https://ebin.josm.pl/electricity/#5/51.94/20.52

90 % des lignes de transmission à haute tension, selon les données de l’Office suprême de contrôle, avaient plus de 10 ans (dont 43 % plus de 40 ans). Les plus jeunes étaient des lignes à basse tension, mais toujours 32 %. elle avait plus de 40 ans. Plus de la moitié des gares et postes d’aiguillage ont été construits il y a plus de 30 ans.

L’électricité n’est pas la plus grande menace pour le réseau

Il faut donc investir – en 2019, Enea a dépensé 900 millions de PLN pour la modernisation du réseau, Energa – plus de 1,3 milliard de PLN, Stoen (Innogy) – 230 millions et PGE – 2,2 milliards. Les opérateurs de réseaux de distribution informent qu’il est nécessaire de remplacer les câbles par des câbles ayant une capacité de transmission plus élevée, comme c’est le cas avec les transformateurs. Le plus gros problème est la construction de chargeurs le long des routes, dans des endroits où la consommation d’électricité est aujourd’hui faible. Cela signifie – encore une fois – l’expansion des postes de transformation et l’augmentation de la puissance des principaux points d’alimentation.

– Développement des réseaux électriques elle devra accompagner le développement de l’électromobilité, des énergies renouvelables et de l’électrification du chauffage. Actuellement, des travaux sont en cours sur la « Charte pour la transformation efficace des réseaux de distribution de l’industrie polonaise de l’énergie » entre, entre autres, RUE (Office de régulation de l’énergie) et les gestionnaires de réseaux de distribution, ce qui devrait aider à planifier le développement du réseau en conformément aux besoins de transformation énergétique – explique Tobiasz Adamczewski de la Fondation Forum Energii.

La charte doit diagnostiquer les problèmes à venir avec le réseau, définir les outils et les évolutions juridiques nécessaires. Il est en cours de développement depuis novembre 2021. – Les fonds nécessaires pour mettre en œuvre les investissements nécessaires dans le secteur de l’énergie sont énormes – a déclaré le vice-ministre Piotr Dziadzio lors de la réunion de mars sur cette question.

Cependant, ce n’est pas l’électromobilité qui est le moteur du changement – ce titre appartient au pouvoir croissant des sources d’énergie renouvelables. De début 2019 à fin 2021, le nombre de micro-installations a augmenté de 1475 pour cent Fin 2021, ils étaient près de 854 000 et leur capacité est de 6 GW – informe la Société polonaise de transmission et de distribution d’électricité. Rien qu’en 2021, plus de 396 000 d’entre eux étaient connectés. micro-installations.

Malheureusement, c’est là que les problèmes surviennent. Trop d’installations au sein d’un poste MT/BT (moyenne tension/basse tension), faible consommation d’énergie pendant le pic du soleil voire de ne pas informer l’opérateur de sa prise en charge sont des causes majeures d’échec. En termes simples, le réseau est conçu pour fournir de l’énergie au consommateur, et non pour la recevoir d’eux. Et cette électricité devrait être collectée quelque part, pas envoyée dans le monde.

La voiture est comme une banque d’alimentation géante

La solution à ce problème est la technologie vehicle-to-grid (V2G). Ensuite, la voiture connectée au réseau peut non seulement recevoir de l’énergie, mais aussi la restituer plus tard. En pratique, la voiture se transforme en une gigantesque banque d’alimentation d’une capacité de 40, 60 ou même plus de 100 kWh.

Lorsque l’on compare les prix du stockage d’énergie avec une voiture électrique, les batteries de cette dernière s’avèrent beaucoup moins chères (à titre individuel). Cependant, il manque des normes et des solutions simples pour la transmission d’énergie dans les deux sens – informe Karol Łukasik, porte-parole de PGE Dystrybucja SA

– Vous pouvez également imaginer une entreprise avec une importante flotte de voitures électriques qui sont utilisées en moyenne 12 heures par jour. Le temps restant connecté au réseau peut représenter une réserve de stockage pour le système. C’est un revenu supplémentaire pour le propriétaire et une flexibilité pour le système de service – ajoute Łukasik.

L’exigence, cependant, est une évolution vers un réseau intelligent qui répond automatiquement au comportement des consommateurs. Cela nécessite, par exemple, des compteurs intelligents. En Pologne, ils couvrent moins de 10 %. marché et sont inégalement répartis, principalement dans le nord du pays. Selon le projet de politique énergétique polonaise d’ici 2040, 80 %. les consommateurs auront de tels compteurs chez eux. Malheureusement, ce n’est que de la conception et un vœu pieux. Pour l’instant, l’industrie automobile ne représente pas une menace pour le réseau électrique, mais elle va le contraindre à subir une évolution coûteuse, compliquée et de longue haleine.

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