Auteur Sujet: Prix de l'électricité négatifs, une menace pour les producteurs  (Lu 135519 fois)

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simon

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Il faut inciter les Français a consommer de l'électricité. Un tarif bas l'été avec l'obligation d'installer des clims dans tous les nouveaux logements serait une bonne idée.

Alors, obligation là ou il n'y en a pas besoin, je ne vois pas l'intérêt. Mais commençons par des pompes à chaleur, on a besoin de chauffage partout dans le pays... et nos dirigeants semblent bloqués même après 2 crises du gaz en 3 ans.
Si on veut stimuler la consommation d'électricité, on a des leviers. Une partie de l'Australie fait tomber le prix de l'électricité au consommateur final à 0 entre 11 et 15h, il me semble, ce qui aide beaucoup.
Ensuite, on aurait pu avoir une politique cohérente sur les aides aux véhicules électriques et à l'électrification. On fait deux pas en avant, deux pas en arrière... ce sont des décisions politiques, pas techniques, ce qui me fait dire que c'est relativement simple à résoudre, il faut "juste" la volonté.

J'ai interrogé l'IA Gemini sur le Grid Forming, et pourquoi, si c'est si facile à mettre en oeuvre, comme le dit Simon, ce n'est pas en mis en oeuvre plus rapidement. Il n'y a pas à dire, les IA apportent souvent des éléments de réflexion intéressants, même si elles peuvent "délirer", et que donc leurs arguments présentés peuvent être incorrects.
[...]
Qu'en pensent les spécialistes ? l'IA délire-t-elle ?

À part le besoin en stockage pour faire du réglage de fréquence, Gemini est, comme le sont les IA, très persuasive tout en étant... complètement à côté de la plaque.

Précisons quelques points:
- un onduleur n'a pas besoin d'être grid former pour participer aux services systèmes (régulation de tension et de fréquence). Il peut tout à fait rester grid follower et se découpler lorsque la tension/fréquence sort des bornes acceptables, pour assurer la sécurité des techniciens d'ENEDIS, RTE ou autres électriciens, tout en offrant des services systèmes.
- aujourd'hui, ENEDIS est fermement opposé à la contribution à la régulation de tension et de fréquence par les petites installations, et notamment celles en autoconsommation. Cela changera probablement, mais on y est pas encore.
- il n'est pas nécessaire, même si c'est souhaitable, que tous les onduleurs possèdent les mêmes courbes P(f) (régulation de fréquence) et Q(U) (régulation de tension). Il faut que leurs points de référence (par exemple: 400V et 50Hz) soient les mêmes, mais au delà de ca, un écart des valeurs n'est pas dramatique : certains onduleurs répondraient plus vite que d'autres et pénaliseraient probablement leur propriétaire, mais c'est à peu près tout.
- une partie de ces services systèmes est déjà implémentée dans les onduleurs solaires: à partir de 50.5Hz, ils réduisent linéairement leur puissance artificiellement, jusqu'à 51.5Hz, puis se découplent au delà de 52Hz.
  Certains (micro) onduleurs répondent par paliers plutôt que linéairement pour diverses raisons (surtout de mauvaise implémentation), mais ce n'est pas dramatique tant que la puissance injectée est globalement réduite.
- quasiment tous les onduleurs solaires, même ceux de quelques kW, peuvent fournir ces services, car c'est demandé dans de nombreux pays. Même chez nous où ces services systèmes ne sont pas exigés. les onduleurs doivent faire du P(f) comme expliqué ci dessus, du fault ride through, etc. donc la brique logicielle nécessaire est déjà présente, il suffit de la paramétrer. Il n'y a pas de surcoût, à ceci près qu'il faudrait payer des formations aux installateurs pour qu'ils comprennent ces réglages.

Les seuls onduleurs solaires récents qui ne sont pas paramétrables aujourd'hui sont certains micro onduleurs, et encore. L'architecture micro onduleurs est probablement plus chère qu'un onduleur central, mias c'est un autre débat (c'est plus simple pour les installateurs car pas besoin de tirer des câbles DC, donc ils préfèrent).

Au moins, ce que l'on observe, c'est que c'est partout pareil en Europe. On ne doit pas être très doués...
Ce n'est pas qu'on est pas doués. On s'est collectivement reposés sur le nucléaire francais pendant longtemps (qui a une dynamique trop lente dans un système avec beaucoup de solaire), sur nos bonnes interconnexions et sur un marché européen intégré qui était adapté, plutôt que de nous préparer à un monde avec beaucoup de production intermittente et d'adapter nos habitudes.
Aujourd'hui, ce modèle montre ses limites sans que cela soit dramatique, et les adaptations vont se mettre en place. RTE crie souvent au loup : ce n'est pas pour faire du sensationnalisme, c'est pour tenter de convaincre la classe politique qui est à toute évidence hors sol sur ces sujets.

La péninsule Ibérique n'avait pas cette chance : peu de nucléaire, grosse dépendance au gaz, peu d'interconnexions. Elle s'est adaptée avant nous, c'est tout.

Que l'Espagne ne souffre pas pas économiquement, c'est à voir. J'ai lu que le maintien des centrales au gaz sur le réseau, qui est payé par REE, revient très cher.
Oui, ce maintient coûte cher, comme les marchés d'équilibre et d'ajustement opérés par RTE pour faire de l'intra day (je ne parle pas de SPOT mais des capacités de régulation de fréquence).
Là où l'Espagne a mal calculé, c'est qu'elle a pris du retard dans la mise à jour de son grid code (les producteurs solaires et éoliens n'étaient pas tenus de participer à l'effort de régulation de tension et encore moins de fréquence) et qu'ils ont sous-investi dans leur réseau de transport. Cela change rapidement depuis leur blackout de l'an dernier.

des capacités éoliennes et surtout solaires dans les années à venir, qui vont augmenter la surproduction aux mêmes heures de journée, je suis beaucoup moins optimiste que toi.
Note qu'il est rare que l'éolien et le solaire produisent en même temps à fort facteur de charge. Ils sont plutôt complémentaires, ce qui est bon, et les STEP jouent le rôle d'énorme batterie.

Donc le démantèlement prendra, quand il sera autorisé, 20 ans. En fait, on a tout intérêt à attendre 10-20 ans pour démanteler un réacteur nucléaire. Les éléments radio-actifs les plus actifs, sont ceux qui ont la demi-vie la plus courte. Donc dans 10-20 ans, il n'en restera pratiquement plus, il ne restera que les déchets les moins radio-réactifs, même si c'est sur une longue période, qui sont beaucoup plus faciles à traiter, ou à enfouir. Le combustible a déjà été déchargé et envoyé La Hague. Pour le béton, on sait faire, on a déjà détruit des immeubles, bunkers et autres.
Je croyais que le démantèlement de Fessenheim avait déjà commencé ? Je dois me planter, je regarderai. Je suis loin d'être spécialiste.

Cela pour moi, c'est le plus gros soucis, la plupart de nos centrales ont dépassé 40 ans, arrivent à 50 ans, avec un nouveau grand carénage en vue. Des soucis de vieillissement de et de fatigue des matériaux peuvent, et même c'est sûr à moyenne échéance, réapparaitre. Et toutes ont été plus ou moins construites sur le même modèle. C'est pourquoi il faut en construire de nouvelles, mais il y a aussi moyen, on le voit en Chine, de construire plus vite et à moindre coût.
Autant je pense qu'il est bon de renouveler notre parc, autant on met 15-20 ans à construire un réacteur chez nous. Même si on lançait les chantiers demain et qu'ils prenaient 10 ans (en étant très optimiste), le déploiement serait très lent pour des capacités certes pilotables mais finalement faibles.
On ne peut pas, ou du moins plus, ne faire qu'exclusivement du nucléaire.

Toutes les technos que tu mentionnes (SMR, Thorium, molten salts, fermer la boucle, etc.) sont très bonnes et prometteuses, mais aucune d'entre elle n'est déployable aujourd'hui. Elles nécessitent pour la plupart beaucoup de recherche, notamment sur la fermeture de la boucle. On a décidé il y a 20-25 ans de ne pas poursuivre cette voie, c'était une erreur stratégique, mais il faut vivre avec.

Diversifier son mix énergétique, oui, mais de façon mesurée, pour ne pas introduire de surproduction conduisant à des prix négatifs, car produisant tous à la même heure, et pas du tout la nuit, et nous coûtant très cher en subventions.
L'éolien produit la nuit, encore une fois. L'hydraulique aussi. J'ai l'impression que tu te focalises uniquement sur le solaire et sur les prix SPOT, ce qui n'aide pas nécessairement à y voir clair.

Tout le monde au niveau européen s'accorde à dire qu'il faut réformer le marché de l'électricité. Tout le monde attend une réforme dans le monde de l'énergie. On voit des ajustements mineurs, mais pour l'instant les règles ne changent pas.
Entre temps, dans le monde physique, il n'y a pas de déséquilibre entraînant des épisodes de sur/sous fréquence aujourd'hui (on peut facilement trouver des historiques de fréquence précis au mHz sur internet. Observez bien : les variations les plus importantes sont calés sur les demi-heures et quarts d'heure, lorsque le *marché* induit des fluctuations de production importantes, à partir de signaux *financiers*.)

En adaptant nos offres de détail de l'électricité et en déployant du stockage correctement, on peut tout à fait continuer à déployer 5-6 GW de PV et 2GW d'éolien par an et diminuer la capacité nucléaire couplée à un instant T.

Vu les dernières conditions (pas de subventionnement aux heures de prix négatifs), j'espère que cela se développera.
C'est probablement le but, oui.

renaud07

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Toutes les technos que tu mentionnes (SMR, Thorium, molten salts, fermer la boucle, etc.) sont très bonnes et prometteuses, mais aucune d'entre elle n'est déployable aujourd'hui. Elles nécessitent pour la plupart beaucoup de recherche, notamment sur la fermeture de la boucle. On a décidé il y a 20-25 ans de ne pas poursuivre cette voie, c'était une erreur stratégique, mais il faut vivre avec.
L'éolien produit la nuit, encore une fois. L'hydraulique aussi. J'ai l'impression que tu te focalises uniquement sur le solaire et sur les prix SPOT, ce qui n'aide pas nécessairement à y voir clair.

En parlant des autres technos de réacteur, il y a justement un débat public sur la construction éventuelle d'un réacteur SMR RNR (neutrons rapides) par Newcleo pour 2033, qui tournera au MOX et plomb.

Y'a aussi l’excellente vidéo de Monsieur Bidouille sur le sujet : https ://www.youtube.com/watch?v=07JuOGP_2hI


alain_p

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On peut aussi ajouter que la France a deux ans de stocks d'uranium pour alimenter ses 58 réacteurs, et qu'Orano, l'ex Areva, a en plus un stock d'uranium appauvri, qui peut être retraité et enrichi, pour alimenter pendant 7 à 8 ans nos réacteurs. Donc non, on est très peu dépendant dans les faits de pays étrangers, bien moins que pour le pétrole et le gaz, ou on a quelques mois, au mieux, de stocks stratégiques.

Voir le site d'Orano :

La France dispose en outre de stocks d’uranium sur son territoire. Le stock actuel d’uranium naturel correspond à 2 ans de production d’électricité nucléaire sur la base de 58 réacteurs en fonctionnement en France. A cela s’ajoute le stock d’uranium appauvri, propriété d’Orano. Ce stock représente plus de 320 000 tonnes d’uranium appauvri représentant environ 60 000 tonnes d’uranium enrichi, soit 7 à 8 ans d’approvisionnement pour le fonctionnement du parc nucléaire français. A titre d’exemple, ces stocks sont simplement de quelques mois pour le gaz ou le pétrole.

https://www.orano.group/fr/decodage/nucleaire-un-atout-pour-l-independance-energetique-de-la-france

Steph

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Prix de l'électricité négatifs, une menace pour les producteurs
« Réponse #519 le: Aujourd'hui à 08:16:23 »
- une partie de ces services systèmes est déjà implémentée dans les onduleurs solaires: à partir de 50.5Hz, ils réduisent linéairement leur puissance artificiellement, jusqu'à 51.5Hz, puis se découplent au delà de 52Hz.
  Certains (micro) onduleurs répondent par paliers plutôt que linéairement pour diverses raisons (surtout de mauvaise implémentation), mais ce n'est pas dramatique tant que la puissance injectée est globalement réduite.

Les seuls onduleurs solaires récents qui ne sont pas paramétrables aujourd'hui sont certains micro onduleurs, et encore. L'architecture micro onduleurs est probablement plus chère qu'un onduleur central, mias c'est un autre débat (c'est plus simple pour les installateurs car pas besoin de tirer des câbles DC, donc ils préfèrent).
Voila les caractéristiques techniques de mes micro-onduleurs Enphases
https://enphase.com/fr-fr/installers/microinverters/iq8
et les IQrelais pour la protection du réseau
https://enphase.com/fr-fr/store/accessories/iq-relay-monophase

Fonctions avancées du réseau : Limitation de l’exportation de puissance, Gestion des déséquilibres de phase, Détection de
perte de phase, Contrôle du facteur de puissance Q (U), cos (phi) (P).

Pour l'instant, j'ai laissé faire mon installateur et ne me suis pas penché plus que cela sur les réglages.

6kWc installé en une journée sur un toit d'ardoises tout neuf.

En PJ, les docs.

Steph

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simon

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Prix de l'électricité négatifs, une menace pour les producteurs
« Réponse #521 le: Aujourd'hui à 10:24:32 »
On peut aussi ajouter que la France a deux ans de stocks d'uranium pour alimenter ses 58 réacteurs, et qu'Orano, l'ex Areva, a en plus un stock d'uranium appauvri, qui peut être retraité et enrichi, pour alimenter pendant 7 à 8 ans nos réacteurs. Donc non, on est très peu dépendant dans les faits de pays étrangers, bien moins que pour le pétrole et le gaz, ou on a quelques mois, au mieux, de stocks stratégiques.
Bon à savoir, merci.
Par dépendant, je veux dire qu'il faut tout de même sourcer le combustible (et l'évacuer une fois en fin de vie). Effectivement, pour le nucléaire, la densité énergétique fait qu'on peut avoir plusieurs années de stock, et qu'on se protège donc dans une certaine mesure. À ma connaissance, on n'extrait pas d'uranium en Europe.

J'ai trouvé cela: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/mining-of-uranium/world-uranium-mining-production , même info avec les pourcentages ici: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_uranium_production . Ca vaut ce que ca vaut, mais ca donne une idée.

Le Kazakhstan représente à lui seul presque la moitié de la production mondiale. Nos stocks importants nous donnent donc un atout, mais le risque d'une tension d'approvisionnement et donc d'envol des prix à moyen terme semble possible au vu de la concentration du marché. C'est exactement ce qui se produit aujourd'hui avec les hydrocarbures d'ailleurs, avec un marché de fourniture bien plus diversifié, même si il y a moins de stock.

Même si je ne pense pas que ce scénario soit plausible à court terme, diversifier le mix avec des sources d'énergie qui ne nécessitent pas d'apport de combustible me semble être une bonne idée, peu importe comme on le tourne.
Encore une fois, je ne suis pas anti nucléaire. Je pense par contre que mettre tous nos oeufs dans le même panier est une mauvaise idée, et si on s'accorde pour dire que développer les énergies fossiles en 2026 est un non sens, le solaire et l'éolien me semblent être des sources très intéressantes, déployées à grande échelle aujourd'hui.

Voila les caractéristiques techniques de mes micro-onduleurs Enphases
https://enphase.com/fr-fr/installers/microinverters/iq8
et les IQrelais pour la protection du réseau
https://enphase.com/fr-fr/store/accessories/iq-relay-monophase

Fonctions avancées du réseau : Limitation de l’exportation de puissance, Gestion des déséquilibres de phase, Détection de
perte de phase, Contrôle du facteur de puissance Q (U), cos (phi) (P).
L'IQ relay n'est là que pour satisfaire l'exigence de découplage *physique* du gestionnaire de réseau car les micro onduleurs Enphase n'ont pas de relais de découplage intégré, pour réduire leur taille et leur coût.
Physiquement, qu'un onduleur arrête de faire commuter son électronique de puissance ou qu'il se découple en ouvrant un relais ne change pas grand chose: on arrête faire passer de l'énergie du côté DC vers le côté AC. Pour un gestionnaire de réseau (et n'importe qui qui met les mains dans le cambouis, moi le premier), la déconnexion physique permet de s'assurer que la source de tension est déconnectée, même si l'électronique de puissance était défaillante.

Il me semble que les Enphase savent (savaient?) faire du grid forming (générer une sinusoide à 230V/50Hz et la maintenir) pour faire du secours. C'est assez rare sur des micro onduleurs, mais l'onduleur central Huawei de 2.2kVA que j'ai ouvert sur la table à côté de moi sait le faire, et c'est quasiment un premier prix.
Pas besoin de batterie non plus : tant que le productible solaire est supérieur à la consommation, ca tient le coup. Pour faire du secours lors d'un black-out, c'est pas mal, même si il faut vraiment être bien isolé pour subir de longues coupures en France.

En parlant des autres technos de réacteur, il y a justement un débat public sur la construction éventuelle d'un réacteur SMR RNR (neutrons rapides) par Newcleo pour 2033, qui tournera au MOX et plomb.
Intéressant car bien plus rapide à construire à priori.

J'ai trouvé deux SMR de type différent actuellement en service (https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-power-reactors/small-modular-reactors/small-modular-reactor-smr-global-tracker): l'un en Russie, l'autre en Chine.
Pour ces deux projets, on est à ~10-13 ans entre le début de la construction et la mise en service commerciale, mais vu les dates, ce sont des prototypes.
Il y aurait 5 autres projets en construction.

Steph

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Prix de l'électricité négatifs, une menace pour les producteurs
« Réponse #522 le: Aujourd'hui à 11:03:13 »
Par dépendant, je veux dire qu'il faut tout de même sourcer le combustible (et l'évacuer une fois en fin de vie). Effectivement, pour le nucléaire, la densité énergétique fait qu'on peut avoir plusieurs années de stock, et qu'on se protège donc dans une certaine mesure. À ma connaissance, on n'extrait pas d'uranium en Europe.
En tout cas, plus en France.
Citer
L'industrie de l'uranium s’est développée en France au lendemain de la seconde guerre mondiale. Elle a vécu son apogée au cours des années 1980 pour décliner ensuite. La dernière mine d'uranium française a ainsi fermé ses portes en mai 2001.
https://recherche-expertise.asnr.fr/savoir-comprendre/environnement/sites-miniers-duranium

Dans les années 74, je me souviens du branle bas de combat à Albertville pour ne pas exploiter les filons découvert...

Le Kazakhstan représente à lui seul presque la moitié de la production mondiale. Nos stocks importants nous donnent donc un atout, mais le risque d'une tension d'approvisionnement et donc d'envol des prix à moyen terme semble possible au vu de la concentration du marché. C'est exactement ce qui se produit aujourd'hui avec les hydrocarbures d'ailleurs, avec un marché de fourniture bien plus diversifié, même si il y a moins de stock.
L'énergie, c'est sale...

Dans les années 70, il y avait une nouvelle usine de traitement financée en partie par les iraniens :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Usine_Georges-Besse

Un morceau d'histoire qui explique pourquoi le nucléaire iranien est si avancé. C'est grâce à la France.

L'IQ relay n'est là que pour satisfaire l'exigence de découplage *physique* du gestionnaire de réseau car les micro onduleurs Enphase n'ont pas de relais de découplage intégré, pour réduire leur taille et leur coût.
Physiquement, qu'un onduleur arrête de faire commuter son électronique de puissance ou qu'il se découple en ouvrant un relais ne change pas grand chose: on arrête faire passer de l'énergie du côté DC vers le côté AC. Pour un gestionnaire de réseau (et n'importe qui qui met les mains dans le cambouis, moi le premier), la déconnexion physique permet de s'assurer que la source de tension est déconnectée, même si l'électronique de puissance était défaillante.
Oui, c'est un élément de sécu.
Mon fournisseur d'énergie en a vérifié le bon fonctionnement.

Il me semble que les Enphase savent (savaient?) faire du grid forming (générer une sinusoide à 230V/50Hz et la maintenir) pour faire du secours. C'est assez rare sur des micro onduleurs, mais l'onduleur central Huawei de 2.2kVA que j'ai ouvert sur la table à côté de moi sait le faire, et c'est quasiment un premier prix.
Oui, les modules savent faire.
On trouve encore des pubs sur le net spécifiquement pour les français du temps des conneries avec l'apli qui annonçait les coupures et plus récemment avec le black-out iberique, pour refiler des batteries aux pays sous développés que nous sommes.  ;)