Étiquette : RWE

  • Pour rendre acceptable l’imprévisibilité des énergies renouvelables, les centrales classiques européennes devront progresser en flexibilité

    Pour rendre acceptable l’imprévisibilité des énergies renouvelables, les centrales classiques européennes devront progresser en flexibilité

     La montée en puissance des énergies renouvelables éoliennes et solaires en Europe va poser d'immenses problèmes de fiabilité et de stabilité des réseaux. Dans une présentation du mois de Décembre dernier, l'électricien allemand RWE, célèbre pour être le premier émetteur de CO2 de son pays, a présenté à la fois ses objectifs de réduction progressive des émissions de CO2 par ses centrales mais aussi les progrès à accomplir pour les rendre plus flexibles devant une demande nette de plus en plus imprévisible. En effet vu des centrales classiques de type nucléaire ou à combustion à flamme la contribution des énergies renouvelables intervient comme une réduction très aléatoire de la demande, en particulier pour la composante éolienne. La représentation de la demande heure par heure en 2008 en Allemagne illustre parfaitement la variabilité de la demande horaire nette (FIG.I). Remarque: cette figure met également en évidence (courbe verte) ce que représente dans la réalité la génération d'une puissance éolienne installée théorique de "24GW" en Europe du Nord.

    Allemagne-demande-éolien-2008

     RWE insiste également sur le fait que l'éolien en Europe du Nord est très peu efficace quand il fait très chaud ou très froid (périodes de hautes pressions) et que les éoliennes sont débrayées dans les cas de vents trop violents. Cette très forte variabilité (ou volatilité en anglo-saxon) de la demande nette conduit à une très forte variabilité des prix du MWh qui oscille dans les cas extrêmes entre +500 euros et -500 euros. Durant 60 heures sur 12 mois entre 2008 et 2009, les cours du MWh passant en négatif, un opérateur a pu gagner de l'argent en stockant de l'énergie!

    RWE-pente-CCGT  RWE se fait fort devant ce problème d'introduire de la flexibilité dans ses centrales qu'il quantifie par l'amplitude de la variation de puissance entre minimum et maximum, mais aussi par la pente de variation de puissance exprimée en GW/minute. Cet électricien affirme pouvoir atteindre 27 MW/minute dans les centrales au charbon, 30 MW/minute dans les centrales au lignite, 38 MW par minute dans les centrales au gaz à cycle combiné (FIG.II) et prend même l'exemple des centrales nucléaires françaises qui peuvent assurer des variations de puissance de 63 MW/minute.

    L'électricien allemand illustre donc les progrès à accomplir entre 2008 et 2013/2014 en termes de réduction des émissions de CO2 et de flexibilité de ses centrales (FIG.III). Ce programme concerne 9000 MW de puissance électrique.

    RWE-progrès-2008-2014

    CONSULTER la très intéressante présentation de RWE qui essaie de démontrer qu'on ne pourra pas remplacer toutes les centrales au lignite allemandes par des centrales au gaz à cycle combiné, ce qui pourtant, du point de vue flexibilité et réduction des émissions de CO2, s'imposera un jour comme une solution évidente.

    Le 5 Février 2010
     

  • GE, Züblin et RWE décident de lancer un démonstrateur de stockage par compression quasi adiabatique d’un GWh

    GE, Züblin et RWE décident de lancer un démonstrateur de stockage par compression quasi adiabatique d’un GWh

    La compression adiabatique (sans perte de chaleur) de l'air est un des moyens de stockage de l'énergie du futur. Il avait été mentionné son utilisation pour la récupération d'énergie au freinage, comme moyen de stockage par les véhicules lourds à arrêts fréquents, de style benne à ordure, proposée par Bosch (LIRE). Il est facile de montrer graphiquement que ce mode de stockage est 50% plus efficace que le stockage isotherme obtenu en laissant se dissiper la chaleur de compression de l'air. General Electric est sûrement le plus avancé aujourd'hui dans l'étude des technologies (turbines, compresseurs à très hautes températures) nécessaires à la mise en oeuvre de ce mode de stockage de l'énergie dans des réservoirs souterrains, creusés au sein de gisements de sel. Il existe à ce jour deux unités qui utilisent la compression d'air pour stocker l'énergie dans des cavernes de sel: la centrale de Huntorf (290MW) à côté de Brême en Allemagne et celle de McHintosh (110MW) dans l'Alabama. Les deux unités utilisent l'air comprimé pour alimenter une turbine à gaz qui présente alors un excellent rendement, le travail de compression de l'air étant déjà fourni.

    CAES-ADELE

    L'objectif de GE, Züblin et RWE, au travers du programme ADELE, est de réaliser un stockage par compression d'air quasi adiabatique qui se dispenserait de la turbine à gaz. Pour cela, en heure creuse, la chaleur de compression de l'air qui atteint les 600°C, serait stockée dans de grands échangeurs calorifugés disposés en surface contenant des céramiques (FIG. représentés en rouge, les cavernes non représentées sont au dessous de l'installation), l'air arrivant ainsi dans les cavernes sous-terraines à 40°C sous une pression max de 70 bars. Lors de la demande de puissance, l'air sous pression en repassant par les échangeurs, se réchauffe à nouveau et alimente ainsi directement une turbine sans apport de combustion de gaz naturel.

    GE qui doit fournir la partie compression et turbine, l'allemand Züblin responsable des échangeurs et l'électricien RWE ont signé un accord pour développer une unité de démonstration d'un GWh et de 200 MW de puissance qui présentera donc une autonomie de 5 heures à pleine charge. Cette unité devrait être opérationnelle en 2013.

    Dans ce projet la part la plus complexe provient de la température de l'air de 600°C qu'il faut atteindre et maintenir, ceci suppose la mise en oeuvre de matériaux réfractaires sophistiqués. 

    VOIR une animation sur cette très intelligente approche technologique de stockage d'énergie.

    LIRE le communiqué de RWE.

    Le 22 Janvier 2010