Déballage des systèmes de stockage d'énergie par batterie pour la ville de Cape Town

La ville du Cap publiera, au troisième trimestre de cette année, un appel d’offres pour 100 MW de systèmes de stockage d’énergie par batterie dans le but de renforcer la sécurité énergétique.

Shane Prins, responsable de la gestion de la production pour la ville du Cap, a profité d’une conférence en ligne de l’AFSIA sur le stockage de l’énergie pour expliquer la réflexion de la ville sur la manière dont elle déploiera la composante de stockage par batterie de son programme global d’énergie.

Il a déclaré que la Ville se tournait vers les systèmes de stockage d’énergie pour faire face aux problèmes de sécurité énergétique et de délestage, ainsi que pour faire face aux futures sources d’énergie variables alternatives, qui introduiront une plus grande intermittence dans le réseau.

Il y a des changements réglementaires dans l’industrie de l’électricité en Afrique du Sud, qui montrent que nous passons à un modèle d’opérateur de réseau de distribution.

De nombreuses recherches ont été consacrées à l’élaboration d’une feuille de route sur le fonctionnement d’un déploiement de systèmes de stockage d’énergie, en commençant dans ce cas par les batteries. Cela a commencé par une plongée approfondie dans la sélection de la technologie optimale : « Pas seulement ce qui est disponible, mais ce qui est à venir au cours de l’horizon de planification. Nous voulions nous assurer que nous sommes au courant des tendances du marché dans le secteur manufacturier et de ce qui se passe avec les prix », a déclaré M. Prins.

Tiré du magazineIntroduction du stockage d’énergie par batterie dans les municipalités

En examinant ce que l’introduction d’un système de stockage d’énergie par batterie (BESS) à grande échelle signifierait pour une municipalité, ils ont examiné plusieurs cas d’utilisation pour comprendre quelle flexibilité il pourrait offrir, quel serait l’impact futur sur le système électrique et établir le plus optimal.

La ville du Cap (CoCT) suivra une approche progressive, en utilisant ce premier projet pilote comme un moyen d’appliquer les apprentissages aux projets futurs, puis d’intensifier les efforts dans les années à venir, peut-être par le biais d’un mélange de PPA et de projets de construction propre.

Le CoCT est actuellement en phase de cadrage et mènera des études de faisabilité pour finaliser l’emplacement préféré (sur les trois sites identifiés), probablement d’ici août, a déclaré Prins.

Ils ont identifié les facteurs applicables non seulement au CoCT, mais probablement à d’autres municipalités locales qui encouragent l’introduction des BESS dans leur réseau électrique local.

« Nous envisageons une augmentation des énergies renouvelables et de la pénétration du SSEG, avec l’impact qui l’accompagne sur la stabilité du système électrique, nous devons donc maximiser notre capacité d’hébergement sans ajouter de complexité supplémentaire pour maintenir la stabilité du système.

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« Il y a des changements réglementaires dans le secteur de l’électricité en Afrique du Sud, ce qui montre que nous passons à un modèle d’opérateur de réseau de distribution. Ce GRD pourrait potentiellement être tenu d’acquérir ses propres dispositifs auxiliaires. Les avoir dans des endroits stratégiques pourrait nous aider à maintenir la stabilité du réseau malgré tous les types d’imprévus », a déclaré Prins.

Selon la façon dont ils utilisent les systèmes, l’utilisation de BESS sur le réseau municipal pourrait :

Il considère que l’arbitrage énergétique est particulièrement pertinent pour la City. « Nous achetons la majeure partie de notre énergie auprès du service public national, et nous avons constaté une augmentation considérable des tarifs d’Eskom au cours des 10 à 12 dernières années, bien au-dessus de l’inflation. Nous payons un tarif selon l’heure de consommation à Eskom et prévoyons que le recours à l’arbitrage deviendra utile. »

En outre, certaines des zones périphériques avec des charges assez faibles à l’extrémité des alimentations de 56 kV, qui ne dépassent la capacité que quelques heures par an, bénéficieraient du déploiement de systèmes de stockage d’énergie par batterie sur la ligne pour retarder la construction du réseau.

« Il est essentiel de comprendre où va le coût des tarifs. Nous avons besoin d’une analyse de rentabilisation solide soutenue par une économie de projet solide. »

Il est intéressant que CoCT augmente le tarif de rachat qu’elle paie aux producteurs d’électricité indépendants Une étude municipale montre la nécessité de tarifs reflétant les coûts

Sur le plan technique, la Ville a réduit le choix entre les batteries au phosphate de lithium-ion ou les batteries à flux oxydox au vanadium. Bien que la première soit une technologie mature avec une cote d’efficacité et de fiabilité élevée, elle a une durée de vie inférieure et une faible possibilité de recyclage.

Le deuxième choix a une durée de vie plus longue, est recyclable et a une dégradation lente des performances. Mais, il s’agit d’une technologie beaucoup plus lourde en capital, moins mature et nécessitant un niveau de maintenance plus élevé.

« Notre choix technologique a une influence significative sur les dépenses d’investissement associées et les dépenses futures d’OPEX », a déclaré M. Prins.

Il a expliqué que, bien que leurs recherches montrent qu’il s’agit de technologies attrayantes, la Ville n’écarterait pas l’utilisation d’un type différent de technologie de batterie si sa demande de propositions dessine des propositions qui constituent une analyse de rentabilisation solide pour autre chose.

Le déploiement de BESS à un stade ultérieur a également ses mérites – le rand pourrait se renforcer, ce qui influencerait le montant que la ville paierait pour les technologies importées, et les coûts des technologies de batteries diminuent régulièrement – mais une augmentation du nombre d’entreprises choisissant cette technologie pourrait entraîner un goulot d’étranglement de la chaîne d’approvisionnement.

« En règle générale, vous pourriez avoir besoin de moins de capital si vous attendez, mais ce ne sera pas le cas s’il y a un renversement à moyen terme des prix de ces systèmes », a déclaré Prins.

La Ville envisage d’installer le système BESS proposé à une sous-station principale, selon qu’il s’agit d’un terrain appartenant à CoCT, quelles sont les cotes d’équipement et le profil de charge et s’il y a des projets qui se chevauchent et des synergies potentielles avec le plan directeur de l’énergie.

Encore une fois, l’impact du déploiement futur des énergies renouvelables sur le réseau affectera cette décision.

« En tant que municipalité qui agit en tant que service public, nous sommes connectés au réseau d’Eskom. Tout cela entre en jeu pour l’emplacement, le dimensionnement et le régime d’exploitation [du BESS] à l’avenir.

« Ce qui est important ici, c’est que chaque fois que vous considérez le rôle d’un programme de cette nature, vous devez essayer de cibler autant de cas d’utilisation que possible pour la prise en compte d’un emplacement, afin de réduire le risque d’un actif échoué et d’augmenter la flexibilité de la façon dont vous utilisez l’appareil. Cela améliore le rapport coût-bénéfice de l’appareil et maximise les avantages que vous en retirerez.

La Ville l’a réduit à trois sites potentiels pour le projet, et sept sites ont été identifiés pour d’éventuels projets ultérieurs de SSBE. Chaque site doit faire l’objet d’une étude de faisabilité technico-économique et d’une étude HAZOP (hazard and operability) dans le cadre du développement du projet.

« L’espace a été la principale contrainte. Mais nous envisageons soit d’acquérir les terrains autour des sous-stations sur lesquelles ils veulent se concentrer, soit de nous concentrer sur un accès terrestre plus facile.

D’intérêtBesoin de services énergétiques Croissance plus rapide que les compétences Disponibilité de la capacité

En plus des deux premiers stimuli mentionnés de l’intégration des ressources énergétiques variables et de l’atténuation du délestage, Prins a également mentionné les utilisations suivantes du BESS au-delà de l’intégration à l’échelle des services publics :

Après ce premier projet, la Ville examinera également les mérites de l’approvisionnement en propre par rapport au recours à des producteurs d’électricité indépendants. Quelle que soit la méthode qu’ils utiliseront à l’avenir, ils veulent d’abord renforcer les capacités de compétences de la ville, puis aider le secteur de l’énergie dans son ensemble. « Nous pouvons le mettre à l’échelle aussi grand que nous voulons et le modifier à des fins différentes. »

Prins a déclaré que la ville n’envisageait pas de se désinvestir du réseau d’Eskom, qui, selon lui, finira par se réinventer en se dissociant en trois entités distinctes. « Du point de vue de la municipalité, nous avons d’autres responsabilités telles que l’eau et l’assainissement, le logement, les routes et les biens publics qui nécessitent des ressources et un budget. L’énergie est une priorité, mais il doit y avoir un équilibre », a-t-il rappelé. ARE

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