En mars 2023, le Conseil de l'Union européenne devrait approuver l'interdiction de vendre des voitures à moteur à combustion à partir de 2035. Cette mesure entraînera une forte augmentation du nombre de véhicules électriques au cours de cette décennie et, surtout, une hausse de la demande d'électricité. Gridio a utilisé les données disponibles de son parc de chargeurs intelligents pour estimer l'impact sur les besoins en énergie de pointe. Le résultat montre clairement que, sans chargeurs intelligents, cette interdiction n'est pas réalisable.
Selon les estimations de Bloomberg New Energy Finance, EY et Eurelectric, environ 150 millions de véhicules électriques circuleront sur les routes de l'UE d'ici 2035. Gridio gère activement la recharge intelligente d'environ 6 000 véhicules électriques et nous disposons d'informations très détaillées sur le moment où les voitures se rechargent et sur la quantité de courant et d'énergie dont elles ont besoin. Par exemple, nous savons que les utilisateurs se branchent principalement entre 16 et 21 heures, qu'ils rechargent environ 2 fois par semaine et que la puissance de charge moyenne est de 10 kW. Il est intéressant de noter qu'environ 20 à 25 % du parc de véhicules électriques se branchent tous les soirs.
Augmentation de 50 % de la demande d'électricité en période de pointe
En portant notre base d'utilisateurs à 150 millions, nous prévoyons que les véhicules électriques auront besoin d'environ 300 gigawatts d'électricité aux heures de pointe - en supposant qu'il n'y ait pas de recharge intelligente, c'est-à-dire que les voitures soient branchées une fois arrivées à la maison. Pour mettre cela en perspective, la demande d'électricité la plus élevée dans l'UE a été enregistrée le 18 janvier 2017, avec 542 gigawatts. Ainsi, toutes choses égales par ailleurs, la demande de pointe devrait augmenter de 50 %, rien qu'avec les voitures électriques supplémentaires.
La recharge intelligente peut conduire à des pics encore plus élevés
Aujourd'hui, la recharge intelligente (appelez-la version 1.0) fonctionne grâce à Gridio qui programme la recharge des véhicules électriques de ses utilisateurs pendant les périodes où les prix de l'électricité sont les plus bas, ce qui coïncide généralement avec l'intensité de carbone la plus faible. Ce faisant, nous concentrons la recharge des voitures aux heures les plus judicieuses, ce qui réduit la pression sur le réseau pendant les pointes du soir, lorsque les voitures auraient normalement été rechargées. Bien qu'il soit impossible de savoir à quoi ressembleront les prix horaires de l'électricité en 2035, il est probable que nous continuerons à avoir des périodes de prix bas à des moments où la pénétration des énergies renouvelables est élevée. Dans ce cas, la recharge intelligente aggraverait encore la demande de pointe, qui atteindrait 375 GW, soit une nouvelle augmentation de 25 %. Pour éviter cela, nous devrons donc passer à la recharge intelligente 2.0.
Smart charging 2.0 - planification intrajournalière, autoconsommation et contraintes du réseau
Pour faciliter l'essor des véhicules électriques, il est absolument nécessaire de les charger de manière intelligente. Pour ce faire, la communauté de l'énergie de l'UE doit commencer à se préparer à une version plus avancée des marchés de l'énergie - au niveau des réseaux de gros, de détail et de distribution. Le scénario ci-dessus concernant les véhicules électriques pose trois grands défis.
Défi n° 1 : nous avons besoin d'une planification intrajournalière pour les marchés de l'électricité.
Il est probable que le modèle actuel du marché de l'électricité, dans lequel l'offre et la demande sont programmées une fois par jour, ne fonctionne pas. Plusieurs centaines de gigawatts de nouvelle énergie éolienne et solaire entreront sur le marché, ce qui fera baisser les prix de l'électricité. Toutefois, si les chargeurs intelligents programment tous la recharge des VE (300 GW+) aux heures les plus venteuses et les plus ensoleillées, cette énergie renouvelable gratuite sera engloutie assez rapidement. Il est donc probable que nous devrons "replanifier" la demande d'électricité à plusieurs reprises. Par exemple, nous pourrions d'abord programmer des millions de voitures électriques pour qu'elles se rechargent entre 14 heures et 16 heures, à des heures où l'énergie éolienne est abondante et peu coûteuse. Mais s'il s'avère que la demande de VE est supérieure à la production éolienne (entraînant une flambée des prix), une partie des voitures électriques doit être reprogrammée pour se charger à la prochaine période la plus venteuse, et ainsi de suite jusqu'à ce que la demande de VE soit répartie sur l'ensemble de la journée. Il se peut que l'utilisation des seuls prix du jour précédent ne suffise plus.
Défi n°2 : l'autoconsommation solaire.
Le boom des véhicules électriques s'accompagne d'un boom de l'énergie solaire sur les toits. Cela signifie qu'une grande partie de la nouvelle demande (voitures électriques) et de l'offre (solaire) sera générée à la "fin" du réseau, c'est-à-dire dans les maisons et les bureaux qui sont connectés à des lignes de distribution limitées. Pour éviter que les câbles ne soient encombrés, il sera essentiel que l'énergie solaire produite sur place soit utilisée autant sur place ou à proximité, et c'est là que les véhicules électriques deviennent un compagnon idéal. En rechargeant automatiquement les voitures lorsque les panneaux solaires produisent de l'électricité, il n'est pas nécessaire d'exporter et d'importer d'énormes volumes d'énergie du réseau central, ce qui signifie que les mises à niveau des sous-stations et du réseau de distribution sont moins nécessaires. Pour ce faire, les voitures, les panneaux solaires et les batteries (de différentes marques) doivent communiquer entre eux, être co-optimisés et programmés. C'est pourquoi, chez Gridio, nous construisons une solution multi-appareils et multimarques pour nos clients EV, et cela va devenir encore plus vital.
Défi n° 3 : contraintes du réseau local
Avec une telle quantité d'énergie éolienne et solaire supplémentaire entrant dans le réseau, nous, chez Gridio, sommes un peu moins préoccupés par la disponibilité de la production d'énergie nécessaire, mais plus par la façon dont les câbles de cuivre reliant nos maisons et nos bureaux au grand réseau peuvent supporter la tension supplémentaire. Tout en maximisant l'autoconsommation solaire susmentionnée, il est probable que le mécanisme de tarification de l'utilisation du réseau de distribution doive également changer pour être plus dynamique. Afin d'éviter qu'un quartier rempli de VE n'engorge l'ensemble du réseau de distribution, il est probable que les tarifs du réseau devront baisser activement lorsque la demande est faible et augmenter fortement lorsque la capacité du réseau est proche de son maximum. Compte tenu de la nature dynamique de la recharge des VE, les tarifs pour des périodes fixes (par exemple, pic à 18 heures) ne suffiront plus - une tarification en temps réel du réseau sera potentiellement nécessaire.
Ces défis nécessitent une collaboration entre les acteurs du marché, les régulateurs, les consommateurs d'électricité et même les fabricants d'appareils. Gridio s'est donné pour mission d'aider le monde à naviguer dans cette transition énergétique en proposant une plateforme et une application qui permettent aux véhicules électriques d'utiliser l'énergie lorsque cela est le plus judicieux. La question du moment le plus judicieux deviendra de plus en plus complexe, comme illustré ci-dessus, mais nous relevons le défi !
En avant la transition, en arrière les émissions !
Konrad
