AMORCE : des études pour le déploiement des Communautés d'Energie
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Le projet AMORCE (Analyse Macro et micro-économique pour l’Optimisation et la Réplicabilité des Communautés d’Energie) vise à étudier le gain sociétal lié au développement des nouveaux modes d’échange d’énergie, et de proposer des schémas et modèles de tarifications/protocole/sécurité cohérents pour tous les acteurs, et surtout, compréhensibles pour les citoyens et utilisateurs finaux.
Pour nourrir les études, des liens étroits sont mis en place avec les stakeholders de l’écosystème wallon et également avec des groupements citoyens, utilisateurs ou encore des sociétés d’investissements, développeurs et gestionnaires immobiliers présents sur le territoire de la Ville de Liège, où pourront être déployés ensuite les LivingLabs, permettant de nuancer et de faire vivre les conclusions des études précédentes.
La finalité du projet, coordonné par le Cluster TWEED, est donc de proposer des modèles et des outils permettant de répliquer les communautés d’énergie dans les configurations identifiées comme les plus pertinentes pour la collectivité. Il sera alors possible de quantifier le potentiel d’économies énergétiques et environnementales dans les prochaines années et de planifier sa réalisation.
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Les premiers outputs, à mi-chemin du projet, sont présentés ci-après sur base des rapports des partenaires :
- Etude du potentiel technique des CE sur le réseau
- Communauté d'énergie et couts réseaux
- Site web MaCER.info
- Vidéo de vulgarisation
Les documents et études complets sont disponibles via les liens en fin d'article.
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1. Etude du potentiel technique des CE sur le réseau
Réalisée par Laborelec.
L'étude se penche sur les gains techniques des Communauté d’Energie Renouvelable (CER) dans le segment résidentiel. Son objectif est d’identifier les configurations de CER et leurs modes de fonctionnement les plus pertinents d’un point de vue technique à l’horizon 2030 et en région wallonne.
Les gains techniques sont quantifiés par un ensemble de KPI : les taux d’autoconsommation et d’autosuffisance, qui reflètent la durabilité des CER, les indices de pic de puissance (« peakedness ») et de stabilité de la tension, qui reflètent l’impact des CER sur le réseau basse tension.
Nous la résumons ici sous forme de 4 questions-clés :
1.1 Les CER favorisent-elle une augmentation du PV décentralisé?
OUI, la CER, même sans outil de flexibilité, incite à installer davantage de production renouvelable décentralisée, car elle améliore significativement les taux d’autosuffisance et autoconsommation (respectivement 12% et 15% en moyenne), ce qui se traduira en principe par une diminution de la composante commodity de la facture du consommateur et une augmentation du revenu du prosumer (en fonction du modèle de valorisation - voir projet Amorce).
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1.2 Les CER améliorent-elles la stabilité de la tension?
OUI, la flexibilité de la CER, si elle est localisée sur un même circuit BT et représente la grosse majorité des URD sur ce circuit, en particulier la coordination centralisée de la recharge des VE, peut contrer partiellement et dans certains cas (ex. longs circuits équipés de vieux câbles) les fluctuations de tension supplémentaires induites par une augmentation du PV décentralisé et des rechargements des EV.
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La batterie communautaire quant à elle est plus efficace pour réduire les surtensions (excès de PV).
1.3 Les CER aident-elles à absorber la recharge de VE?
OUI, la CER permet de diminuer l’impact des rechargements des VE sur la facture, en augmentant significativement l’autosuffisance et autoconsommation. En outre, la recharge coordonnée au niveau de la CER est globalement plus performante que si elle est optimisée au niveau individuel, d’autant plus si les EV ne sont pas associés à des maisons équipées de PV.
Et, OUI, la CER permet de diminuer l’impact sur le réseau en coordonnant ces rechargements au niveau de la CER et en diminuant ainsi les pics de puissance.
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1.4 Les CER doivent-elles être intelligentes?
Une CER « intelligente » permet d’améliorer davantage l’ensemble des KPI techniques qu’une CER « pas intelligente ». Selon la situation du réseau BT (propension aux sous/surtensions), certains outils de flexibilité auront plus d’effet que d’autres (respectivement smart charging/batterie). Toutefois une CER intelligente requiert des investissements supplémentaires (EMS, réseau IT, batterie, bornes intelligentes,…) et un business case pour chaque cas particulier de CER doit permettre de trancher la question (cf. WP3 & WP5 du projet Amorce).
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En conclusion, cette étude a démontré le potentiel technique des CER, avec un impact positif autant pour les participants que pour le réseau, et que celui-ci n’est pas limité à une configuration de CER particulière. Cet impact peut être quantifié pour chaque situation, mais il n’est pas opportun d’extrapoler à l’échelle macroscopique de la région ou d’un réseau les résultats quantitatifs ainsi obtenus. Quoi qu’il en soit, les CER sont clairement un des vecteurs de la transition énergétique car elles favorisent l’installation de production verte décentralisée. L’étude a aussi montré l’intérêt d’investir raisonnablement dans un actif de flexibilité, et que cet investissement est même nécessaire si on veut avoir un impact positif sur le réseau BT. Ces investissements doivent toutefois faire l’objet d’un business case spécifique à chaque situation.
Les résultats de cette étude de potentiel vont guider certains des choix techniques des Living Labs implémentés dans le cadre du projet AMORCE, qui devront ainsi permettre de valider sur le terrain durant la seconde phase du projet certaines des conclusions énoncées dans cette étude de potentiel.
Pour de plus amples détails, le rapport complet est disponible ci-dessous.
2. Communauté d'énergie et couts réseaux
Etude réalisée par HEC LIEGE (Amorce) avec NEOMA Business School & Université de Montpellier.
Les auteur de ce document technique (ENG) ont examiné :
- comment les communauté d'énergie (sens large) interagissent avec le système énergétique et peuvent en réduire le cout global, compte tenu de conditions de proximité, de prix et de tarifs
- les impacts sur les non-membres de communautés dans les scénarios
- la manière dont l'organisation interne des communautés influence la répartition des bénéfices
Les conclusions sont retranscrites ci-dessous et l'étude complète est disponible en fin d'article :
Renewable energy communities have received a large amount of attention from policymakers in the political world and in the regulatory arena. In this work, we first show that, for them to be beneficial for the energy system as a whole, they need to promote a sufficient amount of electricity consumed close to the place of production. Second, we show that communities lowering the costs of the energy system can emerge in a decentralized way but only if the price of electricity reflects its true cost and this is true in general, i.e. irrespective of the internal organization of the community or its objective. Finally, we have shown that there exists a subset of welfare-improving tariffs such that the non-members of the communities are not made worse off.
For the political world, our key conclusion is that, yes, renewable energy communities can be beneficial for the energy system. This form of community-based solution can boost investments in renewable energy sources and help tackle climate change. However, without adequately designed competition and environmental policies leading to the ‘right’ price of energy, we might see the emergence of welfare decreasing renewable energy communities. Stand-alone policies promoting only renewable energy communities are unlikely to lead to a successful energy transition. At the European level, the various initiatives promoting community-based solutions in the energy sector like the ones detailed in the revised Renewable Energy Directive (European Parliament & Council of the European Union (2018)) are very welcome but they should be paired with more ambitious carbon and competition policies and with appropriately designed grid tariffs.
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CPU = Centralized Production Unit
In the energy regulatory arena, it is important to keep in mind that one of the key advantage of renewable energy communities is their ability to boost the renewable investments and their public acceptance. Up to now, large renewable investments have mostly benefited profit- seeking firms and created external negative effects for the local communities in the vicinity of the installations in the form of noise or visual pollution. Smaller size investments done by individual citizens have enjoyed generous supports paid by the public finance system or cross-subsidies financed by non-prosumers via preferential metering systems and relatively low fixed connection charges. Large take-up rates have led to lower public acceptance and tensions around the expansion of renewables. Community-based solutions can circumvent these problems. They can lead to large scale investment in renewables and share the benefits among the local community, solving the above mentioned problems.
Our analysis advises caution when designing REC specific tariffs. Tariffs that are too favorable for members of renewable energy communities can be at the expense of non-members. This is for example the case if the power self-consumed by the community members is free of network charges while it leads to distribution costs for the grid operator. While such regulations would boost the creation of REC, it is important to keep in mind that it could lead to an unfair situation for non-members compared with members, damaging further the acceptance of renewables. Hence, if it leads to a too large boom in investments by renewable energy communities, this kind of tariff design will not be future-proof. Fixing favorable tariffs for local energy flows will in large part depend on the precise size of the decrease in the energy system costs created by more collective self-consumption. At this stage, little research has been done on this issue. This is a key empirical question where future works should focus on in order to further refine our regulatory recommendation.
One key topic has not been not covered in this work and is also one of its key limitation. It is inclusiveness. Renewables are a long-lived asset and they require a large up-front investment. Renters or low-income households might feel set aside by these communities. Even if, as discussed in Section 5, a low entry ticket might be compensated by a higher price set by the community for the self-consumed energy, the possibility to engage in a community are likely to remain heterogeneous and closely related to the financial situation of potential participants. Renewable energy communities might enhance further distributional concerns and additional complementary policies targeting this problem are needed. We hope that future works will tackle this important issue.
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3. Site Web de MaCER.info
Le Cluster TWEED, en collaboration avec les équipes des projets AMORCE et SOCCER, propose un site web de vulgarisation de la thématique à destination de tout public.
Découvrez-y la notion de partage, au coeur des Communautés d'Energies, ainsi que la législation précise qu'elles appliquent et les technologies adéquates qu'elles utilisent, via le site web développé dans le cadre du projet AMORCE :
>> http://macer.info/ <<
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4. Vidéo de vulgarisation
Réalisée avec la contribution du BEMS ULIEGE.
Une vidéo didactique a été réalisée afin de répondre également à la demande de pouvoir simplement expliquer les intérêts de participer à une opération de partage d'énergie.
Celle-ci est disponible ci-dessous.
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Pour tout complément d'information contactez notre collègue Philippe Judong, en charge du projet Amorce
Avec le soutien de
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