La crowd balancing platform «Equigy» est une solution novatrice sur le marché de l'énergie de réglage. L’évolution de la production d’électricité vers des producteurs plus petits et plus nombreux, à la production volatile, pose de nouveaux défis à un gestionnaire de réseau de transport.
À l'avenir, la production d'électricité deviendra moins flexible et plus difficile à prévoir, en raison de la croissance des sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire ou éolienne. Cette évolution met les gestionnaires de réseau de transport face à des défis substantiels; ils doivent en effet assurer l’équilibre entre la production et la consommation. L’utilisation économique et sûre de ressources flexibles et décentralisés – unités de stockage, voitures électriques, batteries ou pompes à chaleur – est une approche prometteuse pour rendre le réseau électrique plus souple du point de vue des consommateurs. Les nouvelles solutions numériques permettent d’intégrer des unités de stockage décentralisées de manière simple, évolutive et sûre dans le système électrique.
Avec la plateforme «Equigy», Swissgrid lance un projet pilote en Suisse visant à exploiter les technologies de stockage dans le domaine de l'énergie de réglage primaire. Le projet a pour objectif de compenser des fluctuations à court terme dans le réseau de transport au moyen de petites sources d'énergie décentralisées. «Equigy» s’appuie sur la technologie Blockchain et l’internet des objets. On applique pour cela une stratégie «open source» visant à éliminer la discrimination et à encourager la diffusion de la plateforme. Le projet a débuté au printemps 2020 et a duré jusqu'à la fin de l'année. Le gestionnaire de réseau de transport allemand et néerlandais Tennet a confirmé sa faisabilité technique lors d’un essai aux Pays-Bas et en Allemagne. Depuis, Tennet, le gestionnaire de réseau de transport italien Terna et Swissgrid ont fondé un joint-venture pour mettre en œuvre cette technologie en Europe.
Les gestionnaires de réseau de transport (GRT) sont prédestinés à mener cette initiative ambitieuse : en effet, leur mission est de maintenir un réseau interconnecté européen sécurisé et stable, sans obéir à des intérêts commerciaux.
La collaboration au niveau européen établit des normes pour intégrer de petites unités fragmentées dans le processus de compensation, accroissant l'efficacité globale. La collaboration des divers GRT crée un marché vaste, et pose les conditions préalables pour que les constructeurs des technologies différentes par exemple de véhicules électriques – et donc les exploitants de nouvelles technologies et les agrégateurs – puissent se préqualifier pour ce marché. Tous les membres du joint-venture bénéficient des transferts de connaissances et de la répartition des coûts de développement.
Plus il y aura de technologies, plus le pool d'électricité flexible et renouvelable disponible.
Le développement de la crowd balancing platform est très évolutif; elle est en effet conçue pour s’étendre avec la croissance des énergies renouvelables et des solutions énergétiques durables. En outre, Equigy est également conçue de sorte que d'autres gestionnaires de réseau de transport européens puissent se joindre au joint-venture et lancer la plateforme sur leur propre marché. Plus il y aura de technologies connectées au réseau, plus le pool d'électricité flexible et renouvelable disponible sera important, ce qui favorise la stabilité du réseau européen à long terme.
Le monde de l'énergie évolue rapidement, du côté de l'offre comme du côté de la demande. La montée en puissance des énergies renouvelables entraîne une décentralisation croissante et une volatilité accrue de la production d'électricité. Les énergies solaire, hydraulique et éolienne dépendent fortement des conditions météorologiques, de l'heure de la journée, et de la saison. À cela s’ajoute que la consommation d'énergie subit elle aussi de profonds changements: avec la prolifération des voitures électriques, des pompes à chaleur et d'autres appareils grand public, la demande d'électricité augmente, et les heures de pointe de consommation varient. La volatilité augmente, ce qui accentue les fluctuations de l'offre et de la demande. Afin que les gestionnaires de réseau de transport puissent dorénavant gérer et garantir le meilleur équilibrage possible, de nouvelles sources sont nécessaires pour accroître la souplesse de production et de stockage.
Le réseau de transport ne fonctionne en effet que si la production et la consommation d'électricité sont en équilibre. Une fréquence de 50 Hz doit être le plus stable que possible. En cas de déséquilibre entre production et consommation, le gestionnaire de réseau de transport (GRT) utilise l'énergie dite «de réglage». Celle-ci constitue une réserve que les centrales électriques ou d'autres fournisseurs tiennent à disposition pour le compte des GRT, et qui peut être injectée à court terme. Si la consommation d'électricité augmente ou qu'une centrale tombe en panne, le GRT demande aux producteurs d'injecter davantage d'énergie dans le réseau, et inversement lorsque la consommation diminue. En ce qui concerne l'utilisation de l’énergie de réglage, les gestionnaires de réseau de transport travaillent sur trois niveaux: énergie primaire, secondaire et tertiaire.
La crowd balancing platform, reposant sur la technologie Blockchain, complète les produits existants sur le marché de l'énergie de réglage et rend l'intégration de petites entités fragmentées et axées sur les consommateurs dans ce processus d'équilibrage plus facile et plus efficace.
Swissgrid fait partie d'un consortium comprenant d'autres gestionnaires de réseau de transport européens de premier plan et étudie le potentiel de la plateforme dans le cadre d'un projet pilote en Suisse. Le projet en collaboration avec Alpiq a débuté au printemps 2020 et s'est achevé avec succès à la fin de l'année. Alpiq s’avérait être le partenaire idéal pour le projet pilote suisse au vu de son expérience en matière de flexibilité et de rapidité de mise en œuvre et de son vaste portefeuille modulable de technologies et de production. Alpiq a fait office d’agrégateur commercial en reliant l’agrégateur technique. Alpiq commande les installations et offre une flexibilité agrégée sur le marché des services-système et met à disposition de l’énergie de réglage primaire. Dans le cadre du projet pilote, une batterie de 1,2 MW a été utilisée comme source d’énergie flexible.
Le projet pilote suisse de la crowd balancing platform a franchi des étapes importantes et a prouvé son potentiel.
Le processus de recours à la puissance de réglage primaire a été testé avec succès dans le cadre de ce projet pilote. Il inclut entre autres l’enregistrement des fournisseurs de ressources flexibles, la soumission des offres, l’octroi d’offres et la surveillance en temps réel de la transmission de données entre Alpiq et Swissgrid. Ce projet a permis de confirmer qu’il était possible d’utiliser une blockchain pour soutenir le processus de surveillance de la puissance de réglage primaire et d’intégrer ces interfaces blockchain via les agrégateurs et installations ou propriétaires d’accumulateurs. Les fonctions développées et testées de la crowd balancing platform ont donc démontré avec succès le potentiel de la technologie blockchain pour le soutien à terme des processus commerciaux liés à l’énergie de réglage primaire. Un premier jalon crucial a été posé.
Swissgrid et ewz ont démarré au deuxième trimestre 2021 un nouveau projet pilote en lien avec la plateforme de Crowd Balancing Equigy. Ce projet développe et teste une approche innovante pour l'utilisation future, pour les besoins du réseau de transport et de distribution, de sources d'énergie et de consommateurs décentralisés tels que batteries domestiques, installations photovoltaïques, pompes à chaleur ou électromobilité.
Le projet pilote comprend deux phases: une phase de préparation et une phase de réalisation. Pendant la phase de préparation, les conditions cadres et les exigences commerciales pour la collaboration de tous les acteurs – le GRD, le GRT et l'agrégateur qui gère les ressources flexibles – sont élaborées. Lors de la phase de réalisation qui suit, ces exigences sont mises en œuvre pour le développement d'un logiciel pilote. Celui-ci permet de réaliser les tests des processus de coordination correspondants sur la plateforme Equigy. Le projet de recherche pilote a commencé au deuxième trimestre 2021 et devrait être terminé d'ici le milieu de l’année 2022.
La plateforme de Crowd Balancing repose sur la technologie Blockchain et l'internet des objets (IoT), qui standardisent et simplifient la coordination de nombreuses petites unités de stockage (voitures électriques, batteries etc.) et assurent des processus d'offre sécurisés ainsi qu’une utilisation protégée. La technologie Blockchain permet aux gestionnaires de réseau de transport d’avoir connaissance de la capacité des accumulateurs d’énergie disponible.
La plateforme a été développée avec la technologie Hyperledger Fabric, qui vérifie les transactions au moyen de la technologie Blockchain et en se basant sur les rôles.
