En exploitation depuis janvier 2019 ! - Le premier marché local de l'électricité en Suisse Manifestation de session commune de l'IG Energies ...
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Manifestation de session
commune de l‘IG Energies
renouvelables
25.09.2019
Le premier marché local de l’électricité en
Suisse Sandro Schopfer
En exploitation depuis janvier 2019 !
- Un projet-phare de l’OFEN Office fédéral de l’énergie Universités Industrie
Notre équipe à l’EPFZ et à l’université de Saint-Gall
Verena Tiefenbeck Anselma Felix Wortmann
ETH ZÜRICH Wörner UNIVERSITÄT
Project-Manager ETH ZÜRICH ST. GALLEN
Market design Scientific supervision
Liliane Ableitner Arne Meeuw Sandro Schopfer
ETH ZÜRICH UNIVERSITÄT
ETH ZÜRICH
Frontend & user ST. GALLEN
Project-Manager
experience Development
(until July 2019)
3
Un écosystème favorable aux prosommateurs
Faciliter la vie des prosommateurs :
● Remplacer les tarifs de rétribution bas par
des marchés peer-to-peer (P2P) :
Commercialisation directe pour augmenter
les recettes et donc la sécurité
d’investissement pour le prosommateur
Utilité
Un écosystème favorable aux prosommateurs
Faciliter la vie des prosommateurs :
● Remplacer les tarifs de rétribution bas par ● Inciter à l’échange local de l’énergie :
des marchés peer-to-peer (P2P) : Profiter de voies commerciales courtes,
Commercialisation directe pour augmenter consommer localement ce qui a été produit
les recettes et donc la sécurité localement
d’investissement pour le prosommateur
+
Order of 100 km
Power plant
Order of 100m
5
Le concept de Quartierstrom
Green | Fair | Local
6
Priorité à la consommation personnelle
Flux énergétique lors de la vente/exportation
d’énergie solaire
Famille Meier
7
Priorité à la consommation personnelle
Flux énergétique lors de la vente/exportation
d’énergie solaire
1. Consommation personnelle
1
Famille Meier
8
Priorité à la consommation personnelle
Flux énergétique lors de la vente/exportation
d’énergie solaire
1. Consommation personnelle
2. Vente de l’énergie excédentaire au voisin 2
1
Famille Meier
9
Priorité à la consommation personnelle
Flux énergétique lors de la vente/exportation
d’énergie solaire
1. Consommation personnelle
2. Vente de l’énergie excédentaire au voisin 2 2
1
2
Famille Meier
2 2
10Priorité à la consommation personnelle
Flux énergétique lors de la vente/exportation
d’énergie solaire
1. Consommation personnelle
2. Vente de l’énergie excédentaire au voisin 2 2
1
3. L’excédent de la communauté est acheté à
bas prix par l’EE 2
3 Famille Meier
2 2
EE
11Les quartiers doivent pouvoir utiliser des
voies commerciales courtes
UtilitéTarif de réseau « bottom-up »
Facturation de l’infrastructure effectivement utilisée
13Agrégation du coût « top-down »
Voltage level 1 - 4
Voltage level 5
Voltage level 6
Voltage level 7
Coût du réseau : K1→7
14Coût « bottom-up »
Voltage level 1 - 4
Voltage level 5 K7
Voltage level 6
Voltage level 7
Disclaimer : Cette forme de facturation n’est pas encore
Coût du réseau : K1 → K7 conforme au droit. Afin de se conformer à la loi, le coût de
réseau K1-6 « manquant » lors de la consommation personnelle
dans le quartier est supporté par le consortium de projet.
6
15Marché de l’énergie
décentralisé
Négoce par double vente aux enchères toutes les 15 min
16- Place de marché décentralisée
- Les prosommateurs sont la force motrice
Min. 13 ct/kWh
dans le système décentralisé.
Ils placent des offres sur le marché
décentralisé. Min. 19 ct/kWh Min. 14 ct/kWh
- Les consommateurs rétribuent
directement les prosommateurs.
Ils génèrent de la demande et définissent 21 ct./kWh
les conditions selon lesquelles ils
participent au marché décentralisé.
- Les EE s’intègrent ou deviennent une Min. 11 ct/kWh
partie du système « ouvert ». Min. 21 ct/kWh
Le marché locale peut être promu par Min. 16 ct/kWh
des tarifs de réseau bottom-up. EE
comme assurance.
17Les consommateurs et prosommateurs déterminent le
prix du solaire
Maximum buy limit
Retail tariff
Feed-in tariff
Quartierstrom grid costs
Minimum sell limit 18Région pilote
Walenstadt (SG)
19Mise en place du marché local de l’électricité à Walenstadt
EE innovante Prosommateurs
(WEW) motivés
(27 sur 37)
Ordinateur
monocarte intégré
Infrastructure de
communication 8 systèmes de stockage Smart-Meter Modem Trans- « SmartPI »
moderne par batterie ducteurCommerce de l’énergie à base de blockchain
- Blockchain souveraine et
Double spécifique pour le commerce et la
auction facturation
- Pas de gaspillage d’énergie :
Tendermint BFT-Consensus
kWh
Proof-of-Stake/Authority
- Pas d’instance centrale
kWh
kWh
kWh - Possibilité de communiquer avec
des blockchains publiques (BTC,
ETH).Premiers résultats de
l’essai de terrain à Walenstadt
22Les prix du marché reflètent la disponibilité de l’électricité PV
Production de la communauté
150 kW
Consommation de la
100 kW
communauté
50 kWLes prix du marché reflètent la disponibilité de l’électricité PV
Production de la communauté
150 kW
Consommation de la
100 kW
communauté
50 kW
}
}L’ensemble est plus grand que la somme de ses parties :
Les six premiers mois, la consommation et l’approvisionnement personnels ont presque doublé *
Où va le courant produit ?
(« Consommation personnelle »)
Reste dans le
A l’EE ménage
30%
41%
29%
A la
communauté
* Données Quartierstrom de jan-juillet 2019L’ensemble est plus grand que la somme de ses parties :
Les six premiers mois, la consommation et l’approvisionnement personnels ont presque doublé *
Où va le courant produit ? D’où vient le courant ?
(« Consommation personnelle ») (« approvisionnement personnel »)
Reste dans le Système solaire personnel
A l’EE ménage 16%
30% De la
41% 11% communauté
73%
29%
A la
communauté De l’EE
*Données Quartierstrom de jan-juillet 2019Réservoirs dans le réseau
Quartierstrom
27Le comportement des réservoirs dans notre réseau :
Le comportement des réservoirs dans notre réseau :
- Toutes les batteries se rechargent en
même le matin lorsque les prix du
marché sont relativement élevés
- Dans une communauté P2P, il faut
essayer de stocker seulement lorsque
le courant doit être exporté hors de la
communauté.
- Tant qu’il y a de la demande, le
courant peut être vendu à de bons prix
: Dans le quartier, le transport est
moins cher que le stockageLe comportement prévu des réservoirs dans notre réseau :
- Intégration d’une batterie comme
réservoir de communauté virtuel (à
l'écoute de la communauté,
recharge avec un décalage
temporel)
- Coordination entre réservoirs avec
« promise-commit-scheme » en
smart-contract pour augmenter le
taux d’approvisionnement
personnel de la communauté
- L’application du réservoir de
communauté n’est qu’un cas
spécial : un planning peut être
spécifié avec « exécution garantie
» via BCSynthèse et perspective
31Synthèse - Les prix du marché reflètent la disponibilité locale de l’énergie solaire et se situent nettement au-dessus du tarif de rétribution des EE (4 ct./kWh) - Participants très actifs: 75% se connectent une fois par mois - Les communautés peer-to-peer convient très bien à une intégration efficace des réservoirs : La connexion permet d’économiser de la masse de stockage, ou de réaliser alternativement un taux d’approvisionnement personnel plus élevé - Obstacles légaux : Le réseau public ne peut pas encore être utilisé pour la consommation personnelle collective dans le quartier - Nous ne sommes qu’au début : Tarifs (par jour/saison, volumétrique/pointe), plus d’intelligence pour les clients finaux (agents) et de flexibilités, ...
Couverture médiatique
Merci beaucoup pour votre intérêt
Sandro Schopfer
Quartierstrom project manager
Bits to Energy Lab ETH Zürich
E-mail: sandro.schopfer@ethz.ch
Informations
complémentaires
disponibles sur
www.quartier-strom.ch33Vous pouvez aussi lire
