La modélisation au service de la planification énergétique : exemples d'outils et d'applications - Jeudi 14 mai 2020 Coordination technique et ...
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La modélisation au service de la planification énergétique : exemples d'outils et d'applications Jeudi 14 mai 2020 Coordination technique et modération
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Logistique
fermez toutes les Questions discutées à la en tout temps
Mot de
applications non utilisées fin des présentations bienvenue
www.ifdd.francophonie.org/sel Le séminaire
d’aujourd’hui
Chaîne IFDD OIF
Maryse
LABRIET
2
ORDRE DU JOUR
Mot de Présentations Questions Mot de la fin
bienvenue par les experts et sondage
3
MOT DE BIENVENUE
Ibrahima DABO
Spécialiste de programme IFDD
L’INSTITUT DE LA
FRANCOPHONIE Formation et renforcement
POUR LE DÉVELOPPEMENT des capacités
DURABLE (IFDD) est un Accompagnement
organe subsidiaire de des acteurs
l’Organisation internationale
Logistique
Mot de
de la Francophonie (OIF). Promotion de l’approche bienvenue
développement durable Le séminaire
L’IFDD est basé à Québec, au d’aujourd’hui
Canada. Établissement et consolidation
Ibrahima
de partenariats DABO
https://www.ifdd.francophonie.org/ 4
SÉMINAIRES EN LIGNE
SUR L’ÉNERGIE DURABLE
Accès aux services
énergétiques
modernes
Énergies
Renforcer la gestion renouvelables
Logistique
et la diffusion de Mot de
bienvenue
connaissances et Le séminaire
stimuler de nouvelles Efficacité d’aujourd’hui
idées énergétique Ibrahima
https://www.ifdd.francophonie.org/sel DABO
5
ACTIVITÉS EN COURS
en relation avec le sujet du séminaire
Renforcement de
Fiches PRISME capacités: Séminaires SEL passés
« Politique et économie Le trilemme énergétique:
de l’énergie (POLEN) » prospective vers l’énergie durable
Mardi 1er octobre 2019
RETScreen Expert : Analyses de
systèmes d'énergies renouvelables
Jeudi 16 janvier 2020 Logistique
Mot de
bienvenue
Le séminaire
d’aujourd’hui
Formation 2020: plus d’information
sous peu sur le site de l’IFDD
Consulter les fiches Formation 2019: SEL passés Ibrahima
DABO
https://www.ifdd.francophonie.org/ https://www.ifdd.francophonie.org/p https://www.ifdd.francophonie.org/sel
ressources/ressources-pub.php?id=2 rogrammes/operation.php?id=468 6
BON SÉMINAIRE !
Logistique
Mot de
bienvenue
Le séminaire
d’aujourd’hui
Ibrahima
DABO
7
LES EXPERTS CONFÉRENCIERS
La modélisation au service de la planification
énergétique : exemples d'outils et d'applications
Logistique
Mot de
bienvenue
Mario Tot Libasse Ba Emna Bali Le séminaire
d’aujourd’hui
Analyste de systèmes Coordonnateur de Chef de division
énergétiques programmes
Société Tunisienne de Maryse
Agence internationale ENDA-Énergie l’Électricité et du Gaz LABRIET
pour l’énergie atomique (STEG)
8
(AIEA)
La modélisation pour la planification
énergétique : l’expérience de l’AIEA
M. Mario TOT
Section de la planification et des études économiques
Département de l'énergie nucléaire
Agence internationale de l'énergie atomique
Séminaire en ligne
La modélisation au service de la planification énergétique :
exemples d'outils et d'applications
Jeudi 14 mai 2020
9
L’AIEA
• … promeut la contribution de l'énergie atomique à la paix, à
la santé et à la prospérité dans le monde
• Dans le domaine de la planification énergétique, l'AIEA aide
les États Membres à renforcer leurs capacités nationales à
mener une analyse du système énergétique, afin que les pays
puissent évaluer les options et développer leurs propres Introduction
La diversité
stratégies énergétiques durables, c'est-à-dire soutenir la des modèles
Exemple
prise de décisions et l'élaboration de politiques. d’application
Conclusion
Mario TOT
10Importance de l'énergie
• L'énergie, moteur du développement économique et social
• Les besoins énergétiques, les options et les priorités de
développement varient selon les pays
• Les capacités des pays à effectuer une analyse du système
Introduction
énergétique diffèrent La diversité
des modèles
• De nombreux pays sont confrontés au problème d'une Exemple
d’application
expertise nationale insuffisante dans ce domaine Conclusion
Mario TOT
11Panoplie d’outils d'évaluation
du système énergétique
Ensemble d'outils propres couvrant l'ensemble du processus de
planification énergétique, disponibles gratuitement
Compilation des Analyse et Optimisation et Simulation et
statistiques et bilans projections de la simulation de estimation rapides de
Introduction
énergétiques demande d'énergie l'approvisionnement scénario énergétique
La diversité
des modèles
Exemple
d’application
EMPOWER Conclusion
Macroeconomic Analysis
Mario TOT
Investissements dans Analyse des impacts Analyse de la Quantification des
la production environnementaux viabilité financière effets macro- 12
d'électricité des projets économiquesLes outils de modélisation, au service de
cadres d'évaluation des systèmes énergétiques
Les outils de modélisation sont aussi utilisés dans des cadres
d’évaluation plus larges, qui combinent plusieurs méthodologies.
Par exemple, analyser certains aspects des systèmes
énergétiques et leur interaction avec d'autres activités ou
éléments économiques
Introduction
ISED CLEW SEA La diversité
des modèles
Indicators of Sustainable Climate, Land, Strategic Environmental Exemple
Energy Development Energy and Water Nexus Assessment (Nuclear) d’application
Conclusion
Énergie, économie, Climat, utilisation des Évaluation Mario TOT
environnement et terres et de l'eau et environnementale
interactions sociales interactions énergétiques stratégique (nucléaire) 13Comment choisir?
• Le modèle est une image simplifiée de la réalité, c'est-à-
dire une représentation conceptuelle du monde réel
utilisant un ensemble d'éléments et leurs connexions
• Un système peut être représenté par un ou plusieurs
modèles différents, selon l'objectif d'analyse
• La structure du modèle doit être adaptée aux questions à Introduction
La diversité
analyser et les données disponibles des modèles
Exemple
d’application
Conclusion
Mario TOT
14À quoi peuvent servir ces outils? Pour qui?
Quelques exemples
Institutions internationales
• Élaboration de plans énergétiques à long terme
(évaluation du "mix" énergétique, évaluation des
alternatives de demande et d'approvisionnement, Ministères
compétitivité des différentes technologies)
• Évaluation du coût total de fonctionnement et de Organismes de réglementation
développement du système
• Impacts environnementaux d'un système Industries du secteur de l’énergie
énergétique Introduction
• Évaluation des CDN (Contributions déterminées au Communauté universitaire et de La diversité
des modèles
niveau national) dans le cadre de l'Accord de Paris recherche Exemple
d’application
• Implications financières des plans énergétiques Conclusion
Sociétés de conseil
• Développement des marchés régionaux / nationaux Mario TOT
• Etc. Organisations non
15
gouvernementalesExemples de deux outils souvent utilisés
MAED MESSAGE
• Analyse de la demande • Optimisation et simulation
d'énergie finale et utile des chaînes
• Développement de scénarios d'approvisionnement
• Moyen à long terme énergétique
• Connecter l'économie, la • Analyse technico-
démographie, les services, économique et Introduction
les biens et les technologies environnementale La diversité
des modèles
Exemple
à la demande d'énergie • Toutes les formes d'énergie d’application
Conclusion
et les flux de matières
Mario TOT
16Exemple de planification énergétique
• Projet régional en Afrique
• Modélisation des marchés de
l'électricité des sous-régions Mai 2014
• Analyse réalisée par les équipes
nationales Octobre 2011
• L'AIEA a assuré la formation, les
outils et la coordination Septembre 2013
Introduction
• Application des outils MAED et Septembre 2014
La diversité
des modèles
MESSAGE Exemple
d’application
• Rapport d'étude Conclusion
Avril 2012
Mario TOT
Carte illustrative 17
Les informations fournies sur la carte sont informatives
et ne constitue pas une reconnaissance des frontières ou des régions internationales.Objectifs de l’analyse
1. Mener des analyses nationales de la demande 1. L'outil MAED a été utilisé pour analyser les
et de l'offre d'électricité appuyées par un futurs scénarios de demande d'énergie et
modèle; d'électricité pour diverses hypothèses socio-
économiques et taux d'électrification
2. Élaborer des scénarios de stratégies 2. L'outil MESSAGE a été utilisé pour simuler et
d'expansion pour la production d'électricité; et optimiser le fonctionnement des réseaux
3. Analyser les besoins pour atteindre l'objectif électriques nationaux et régionaux
SE4ALL d'accès universel à l'électricité d'ici (sélection des options les plus compétitives
2030/35 pour fournir de l'électricité à moindre coût)
– Réduire les disparités dans la disponibilité des 3. Une analyse de scénario a été utilisée pour Introduction
services énergétiques modernes entre et au sein démontrer les avantages de la coopération La diversité
des pays par rapport aux actions individuelles des modèles
Exemple
– Explorer les options pour améliorer l'accès limité à d’application
Conclusion
l'électricité dans la région
Mario TOT
Rappel: les modèles ne sont pas une fin en soi, il visent à appuyer l’atteinte d’objectifs d’analyse 18Scénarios d'approvisionnement en électricité
Business as Usual
Scénario La coopération SE4ALL
(BaU)
Demande
Référence Référence Accès universel
d'électricité
Plus d'accent sur les
énergies
Concurrence libre renouvelables
Poursuite de la forte
Approvisionnement entre toutes les
dépendance aux Concurrence libre
en électricité technologies
énergies fossiles entre toutes les
d'approvisionnement Introduction
technologies
La diversité
d'approvisionnement des modèles
Niveau de Interconnexions et Exemple
Interconnexions Interconnexions d’application
coopération coopération étroite
Conclusion
Rappel: un bon usage des modèles requiert de définir des scénarios d’analyse Mario TOT
explicites, parlants, contrastés 19Exemples de résultats: Demande d'électricité
Référence Accès universel
600.0 700.0
Benin 600.0 Benin
500.0
Burkina Faso Burkina Faso
Gambia, The 500.0 Gambia, The
Final Electricity kWh/cap
Final Electricity kWh/cap
400.0
Guinea-Bissau Guinea-Bissau
Guinea 400.0 Guinea
300.0 Liberia Liberia
Mali 300.0 Mali
Niger Niger
200.0
Senegal 200.0 Senegal
Sierra Leone Sierra Leone
100.0 Togo Togo
100.0
Nigeria Nigeria
0.0 0.0
2010 2015 2020 2025 2030 2010 2015 2020 2025 2030
Accessibilité améliorée
120.0 Introduction
• Le modèle de demande a permis d'analyser
100.0
100.0
100.0
100.0
La diversité
95.6
94.8
93.5
100.0 93.1
93.0
92.3
91.7
des modèles
91.0
et de comparer différents scénarios de
90.0
90.0
90.0
88.7
87.2
86.8
86.6
82.2
80.0
Exemple
80.0
Rate of Electricity Access %
développement social et économique
70.0
67.2
d’application
60.0
60.0
60.0
60.0
60.0
55.0
60.0
•
52.0
Toutes les formes d'énergie ont été
50.0
50.0
50.0
Present - 2010
Conclusion
45.0
45.0
45.0
42.0
Reference - 2030
38.0
40.0 Universal Access - 2030
analysées afin de conclure le rôle potentiel
24.8
20.2
20.0
Mario TOT
17.4
15.0
15.0
20.0
11.5
et l'importance de l'électrification et du
9.3
8.3
3.3
0.0
changement de combustible
Guinea
Liberia
Burkina Faso
Mali
Niger
Nigeria
Senegal
Sierra Leone
Benin
Cape Verde
Ghana
Togo
Cote d'Ivoire
Gambia, The
Guinea-Bissau
West Africa
20Exemples de résultats: Émission de CO2
et abordabilité de l’électricité
160
Average generation costs
1.40
140
120 1.30
100
1.20
Index 2010 = 1.00
Mtons of CO2
BaU
80 Cooperation
SE4ALL 1.10
60 SE4ALL Limited Env. Stress
1.00
40 BaU AGC
0.90 Cooperation AGC
20
SE4ALL AGC
SE4ALL LES AGC Introduction
0 0.80
2010 2015 2020 2025 2030 2035 2010 2015 2020 2025 2030 2035
La diversité
des modèles
• Une modélisation intégrée des caractéristiques techniques, économiques et Exemple
d’application
environnementales des options d'approvisionnement en électricité a permis une Conclusion
comparaison claire entre les scénarios Mario TOT
• Il a été possible de quantifier les avantages du développement et de l'exploitation
21
conjointsMessages à retenir
Posez les questions auxquelles vous devez répondre
Sélectionnez les modèles adapté à les objectifs
L'avenir est incertain - Développer des scénarios
Introduction
La diversité
des modèles
Élaborer des messages simples pour les actions Exemple
d’application
Conclusion
La modélisation et la planification sont des processus continus Mario TOT
22Pour en savoir plus (cliquer sur les liens)
• Site internet: IAEA Planning and Economic Studies Section
• Rapport: IAEA Brochure on Tools for Energy Planning
• Site internet: IAEA Technical Cooperation Programme Introduction
La diversité
des modèles
Exemple
• Rapport: Energy, Electricity and Nuclear Power Estimates d’application
Conclusion
Mario TOT
23Merci!
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter à:
PESS.Contact-Point@iaea.org
24Séminaire en ligne
La modélisation au service de la planification
énergétique : exemples d'outils et d'applications
Jeudi 14 mai 2020
L’approche par la
modélisation: LEAP
Libasse BA
Coordonnateur de Programmes
ENDA Energie
25
Enda EnergieENDA Energie
AXES Programmes
- Appui au développement des petites entreprises
Accès aux services rurales en énergie renouvelable & EE (AREED)
énergétiques - Planification Energétique &environnement
- Energie & Genre
- Développement des capacités des OB et décideurs
Renforcement de la locaux sur les CC (PANA, CTCN, TNA)
résilience des populations - Connaissances endogènes et adaptation
communautaire
face aux effets des
- Plateformes de gestion des connaissances sur les Introduction
Changements climatiques
Changements Climatiques et la désertification Principes de
et de la désertification - Formation en V&A aux CC /outils
base
LEAP, outil de
modélisation
- EIPC
Conclusion
Développement local - Intégration Énergie-Changement Climatique-Genre
durable et Gouvernance dans la planification locale Libasse BA
environnementale - Promotion de la résilience dans les zones arides -
- Emplois verts et Développement Durable 26Approches possibles de modélisation
Descendant
(Top-Down) • Très utiles pour étudier les systèmes de taxation et de
Modèles économé- fixation des prix
triques agrégés des
systèmes énergétiques
• Cadres de comptabilisation: comptabilisation physique désagrégée
des flux énergétiques, des demandes et coûts exogènes et des effets
environnementaux (ex.: LEAP, CCPUSA).
• Simulation: approche basée sur la dynamique des systèmes, solution
Ascendant itérative basée sur l’équilibre du marché, difficile à paramétrer, sensibles Introduction
(Bottom-Up) aux valeurs et paramètres de départ (ex.: Energie 20/20). Principes de
base
Modèles détaillés • Modèles d’optimisation: optimisation à moindre coût sous une
basés sur l’ingénierie contrainte de ressource ou environnmentale. Utile pour les études LEAP, outil de
modélisation
normatives politiques, mais compliquée à mettre en oeuvre (ex.
MARKAL, EFOM, ENPEP). Conclusion
• Modèles d’économie d’énergie : approvisionnements énergétiques
(ex.: NEMS [U.S], MARKAL-MACRO). Libasse BA
27Qu’est-ce que le LEAP?
5.
1. Flexible, outil de
3.
Système de modélisation – 7.
Appliqué à travers
planification à modèle non figé. Mise à jour
le monde + 195
long-terme des Facile régulières du
pays, + 36000
énergies d’incorporer les LEAP sur
organisations.
alternatives. résultats d’autres
modèles.
6.
4. Conçu
2.
Calculs simples, initialement pour
Axé sur Introduction
transparents, la modélisation
l’utilisation finale, Principes de
interface inter- des politiques
orienté vers la base
active, capacité énergétiques
demande, logiciel LEAP, outil de
de rapportage nationales, mais modélisation
de scénarios
impressionnant, largement utilisé à
basé sur la Conclusion
faible demande d’autres niveaux
comptablisation.
en données. d’agrégation
Libasse BA
(local, global).
28Que peut-on faire avec LEAP2000?
Planification énergétique intégrée/planification intégrée des ressources.
- Prévision (ce que nous pensons qu’il va se passer).
- Scénarios normatifs (ce que nous pensons qu’il devrait se passer).
Analyse d’atténuation des gaz à effet de serre.
Bilans énergétiques et inventaires environnementaux.
Introduction
Principes de
base
Analyse économique de chaque projet énergétique,
LEAP, outil de
programme et politiques. modélisation
Conclusion
Formation/éducation. Libasse BA
29Comment LEAP structure la demande
Sector
(Level 1)
SubSector
(Level 2)
End-Use
(Level 3)
Device
(Level 4)
Households High Income Lighting Standard (80%, 400 kWh/yr)
(2.25 million) (23%) (100%) Efficient (20%, 300kWh/yr)
Heating
(80%)
Cooking
Middle Income (100%)
(50%)
Space Cooling
Low Income (50%)
(27%)
Industry Chemicals All Electricity (100%, 1.23 Gwhr)
(1.0) (1.0 - GDP index) End-Uses Natural Gas (100%, 42.3 MMCF)
(1.0) Oil (100%, 18.5 Thousand TOE)
Iron/Steel
(400,000 tonnes) Introduction
Principes de
Wheat base
Agriculture Machinery New Tractors (15%, 0.5 TOE)
(1.0) (200,000 hectares) (90%) Old Tractors (85%, 0.7 TOE) LEAP, outil de
Other Equipment (20%, 0.2 TOE) modélisation
Irrigation Diesel Pumps Conclusion
(40%) Wind Pumps
Rice Libasse BA
Cotton
30Comment LEAP
structure la demande
(et l’offre) Introduction
Principes de
base
LEAP, outil de
modélisation
Conclusion
Libasse BA
31Quelles sont les données d’entrée de LEAP?
LEAP s’appuie sur 2 types de
variables:
– Consommations d’énergie
exprimées en unites
physiques(tonnes; KWh;..etc.)
– Variables indépendantes
Introduction
Principes de
Unités Physiques base
LEAP, outil de
Système de conversion modélisation
Conclusion
Libasse BA
32Principe de calcul de la demande
énergétique utilisé par LEAP
E = AkIk
• E = Énergie
• A = Activité: le service pour lequel l’énergie est utilisée (tonnes
d’acier, personne-kms, valeur ajoutée en $, etc.)
• I = Intensité énergétique : usage énergétique / unité qui dépend
de l’activité (par ex. kWh/ménage) Introduction
Principes de
• k correspond au secteur, sous-secteur, utilisation finale, ou base
équipement. LEAP, outil de
modélisation
Conclusion
Libasse BA
33Quels sont les extrants de LEAP?
• Tableaux de séries
de données
• Graphiques
montrant des
scénarios
• Des rapports sur Introduction
les données saisies Principes de
base
LEAP, outil de
modélisation
Conclusion
Libasse BA
34Applications de LEAP en Afrique
1999- Botswana 2005- Cape Town
2001- Senegal Cape Town energy futures:
Climate Change Mitigation in
southern Africa Economics of Greenhouse Policies and Scenarios for
Gas Limitation sustainable city – Energy
Botswana Country Studies Development
2007- Africa Introduction
2010- FAO
Sustainable Energy Africa- Principes de
2010- Sénégal Future Energy Requirements base
How to implement renewable
for Africa’s Agriculture: LEAP, outil de
energy and energy efficiency Seconde Communication
Scenarios of energy and modélisation
options - Support for south Nationale - CCNUCC
agriculture in Africa (1945- Conclusion
Africa local government
1995)
(solar heaters) Libasse BA
35Messages-clés
Outils conseillés par la Convention Cadre des
Nations Unies pour le Changement Climatique
Renforcer la présence de la Francophonie
dans les travaux internationaux
Outils puissants d’exploration du futur Introduction
Principes de
base
LEAP, outil de
Encourageons les universités et écoles de modélisation
formation à l’intégrer dans leurs programmes Conclusion
Libasse BA
36Pour en savoir plus
ENDA ENERGIE http://endaenergie.org
LEAP https://www.energycommunity.org/
Introduction
Principes de
base
LEAP, outil de
modélisation
Conclusion
Libasse BA
37libasseba@yahoo.fr
http://endaenergie.org
38
enda EnergieL’utilisation de la modélisation énergétique
par une entreprise: exemple de la STEG
Emna Bali
Chef de division, Société Tunisienne de l’Électricité et du Gaz (STEG)
Séminaire en ligne
Outils de modélisation pour la
planification énergétique:
exemples et applications
Jeudi 14 mai 2020 39
39Aperçu sur la STEG
Mission : la production, le transport et la distribution de l'électricité et du gaz naturel sur le territoire
tunisien
Indicateurs généraux : Valeurs enregistrées 2018
Puissance installée
5 080
STEG+IPP (MW)
• 97% en gaz naturel
Répartition du mix
• 3% SER (Eolien +
électrique
Hydraulique)
Production
19 270 Introduction
électrique (GWh)
Modéliser
pour planifier
Puissance de 3 920
pointe (MW) Record 2019 : 4 250 Limites et
difficultés
Approvisionnement Conclusion
5,6 (dont 60% des
en gaz naturel
importations
(Mtep) Emna BALI
90kV, 150kV,
Niveaux de tension 40
225kV, 400kV 40Aperçu sur la STEG
Mission : la production, le transport et la distribution de l'électricité et du gaz naturel sur le territoire
tunisien
Indicateurs généraux : Valeurs enregistrées 2018
Puissance installée
5 080 Interconnexions transfrontalières existantes
STEG+IPP (MW)
Tunisie
• 97% en gaz naturel
Répartition du mix
• 3% SER (Eolien +
électrique
Hydraulique) El Kala Fernana
Chéfia Jendouba Non opérationnelle
Production El Aouinet
Tajerouine
19 270 Introduction
électrique (GWh) Jebel Onk
Metlaoui Médnine
Abou
Kammash Modéliser
Puissance de Tataouine pour planifier
3 920 (4 250 en 2019)
pointe (MW) Rouwis Limites et
difficultés
Approvisionnement Algérie Conclusion
5,6 (dont 60% des
en gaz naturel Libye
importations
(Mtep) Emna BALI
90kV, 150kV, 225 kV
Niveaux de tension 400 kV 41
225kV, 400kV 150kV 90 kV 41Questions pour débuter…
Planification?
• Horizon de temps : court,
moyen et long termes
Modèle? • Scénarios prévisionnels
• Représentation simplifiée permettant d’encadrer un
du système énergétique avenir probable
Système énergétique? • Équations mathématiques • Optimisation sous
traduisant les interactions contraintes
• Chaînes d'approvi-
sionnement, ressources entre les composantes du • Nouvelles exigences
énergétiques, procédés système relatives à la transition
de transformation, flux • Évaluer quantitativement énergétique Introduction
énergie, pertes, l’impact de différents Modéliser
pour planifier
demandes énergétiques scénarios énergétiques
Limites et
finales. • Ne peut pas prévoir difficultés
l’avenir Conclusion
Emna BALI
42
42Questions pour débuter…
Planification?
• Horizon de temps : court,
moyen et long termes
Modèle? • Scénarios prévisionnels
• Représentation simplifiée permettant d’encadrer un
du système énergétique avenir probable
Système énergétique? • Équations mathématiques • Optimisation sous
traduisant les interactions contraintes
• Chaînes d'approvi-
sionnement, ressources entre les composantes du • Nouvelles exigences
énergétiques, procédés système relatives à la transition
de transformation, flux • Évaluer quantitativement énergétique Introduction
énergie, pertes, l’impact de différents Modéliser
pour planifier
demandes énergétiques scénarios énergétiques
Limites et
finales. • Ne peut pas prévoir difficultés
l’avenir Conclusion
Emna BALI
43
43Questions pour débuter…
Planification?
• Horizon de temps : court,
moyen et long termes
Modèle? • Scénarios prévisionnels
• Représentation simplifiée permettant d’encadrer un
du système énergétique avenir probable
Système énergétique? • Équations mathématiques • Optimisation sous
traduisant les interactions contraintes
• Chaînes d'approvi-
sionnement, ressources entre les composantes du • Nouvelles exigences
énergétiques, procédés système relatives à la transition
de transformation, flux • Évaluer quantitativement énergétique Introduction
énergie, pertes, l’impact de différents Modéliser
pour planifier
demandes énergétiques scénarios énergétiques
Limites et
finales. • Ne peut pas prévoir difficultés
l’avenir Conclusion
Emna BALI
44
44STEG et planification: pourquoi?
La STEG assure la
La STEG contribue planification du
à la planification système électrique
énergétique du (Direction Centrale
pays Stratégie et
Planification)
Introduction
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
45
45STEG et planification: pourquoi?
Mettre en œuvre de tous les moyens nécessaires pour
fournir de l’énergie électrique au moindre coût pour la
collectivité et avec une qualité de service convenable
Être en cohérence avec la politique énergétique
La STEG assure la nationale
La STEG contribue planification du
à la planification système électrique
énergétique du (Direction Centrale
pays Stratégie et Optimiser du développement du parc de production et
Planification)
des réseaux électrique et gazier en tenant en compte
l’évolution de la demande Introduction
Modéliser
pour planifier
Modèles utilisés : MAED, WASP, PSSE, etc.
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
46
46STEG et planification: pourquoi?
Mettre en œuvre de tous les moyens nécessaires pour
fournir de l’énergie électrique au moindre coût pour la
collectivité et avec une qualité de service convenable
Être en cohérence avec la politique énergétique
La STEG assure la nationale
La STEG contribue planification du
à la planification système électrique
énergétique du (Direction Centrale
pays Stratégie et Optimiser du développement du parc de production et
Planification)
des réseaux électrique et gazier en tenant en compte
l’évolution de la demande Introduction
Modéliser
pour planifier
Modèles utilisés : MAED, WASP, PSSE, etc.
Limites et
difficultés
Conclusion
Pour la planification, les modèles sont-ils indispensables Emna BALI
pour les opérateurs du système électrique ? 47
47
(Exemple : planification production)OUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
Résultat attendu
Mix électrique optimal à long terme offrant une qualité de service convenable?
Planification
•Minimiser une fonction objective comprenant les différentes dépenses.
•Mettre en compétition plusieurs technologies / différentes sources d'énergie primaire
Traitement /
•Établir une séquence de mise en service d’équipements de production sur 30 années (ou plus) et ceci
Données de sortie pour différents scénarios du mix (tout gaz, gaz+SER, etc.)
Modèle •Définir des contraintes techniques (marge de réserve et durée maximale de défaillance)
Introduction
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
48OUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
Résultat attendu
Mix électrique optimal à long terme offrant une qualité de service convenable?
Planification
•Minimiser une fonction objective comprenant les différentes dépenses.
•Mettre en compétition plusieurs technologies / différentes sources d'énergie primaire
Traitement /
•Établir une séquence de mise en service d’équipements de production sur 30 années (ou plus) et ceci
Données de sortie pour différents scénarios du mix (tout gaz, gaz+SER, etc.)
Modèle •Définir des contraintes techniques (marge de réserve et durée maximale de défaillance)
Figure Introduction
Coût nivelé de production par technologie Modéliser
pour planifier
Source Limites et
difficultés
[STEG-AIEA] : Etude des options de développement
Conclusion
du parc de production de l’électricité de la Tunisie
Version mai 2012 Emna BALI
Modèle utilisé
49
WASP IVOUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
Résultat attendu
Prix d’achat d’électricité via le projet d’interconnexion électrique entre la Tunisie et
Planification l’Italie?
Traitement /
Données de sortie • Détermination les flux d’énergie échangé
Modèle • Estimation des prix prévisionnelle d’électricité (Tunisie et Italie)
Introduction
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
50OUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
Résultat attendu
Prix d’achat d’électricité via le projet d’interconnexion électrique entre la Tunisie et
Planification l’Italie?
Traitement /
Données de sortie • Détermination les flux d’énergie échangé
Modèle • Estimation des prix prévisionnelle d’électricité (Tunisie et Italie)
Figure Introduction
Echanges en électricité Modéliser
pour planifier
Source Limites et
difficultés
[Med-TSO] : Etude de marché régional
Conclusion
de Med-TSO /1er Projet Méditerranéen
Version juin 2017 Emna BALI
Modèle utilisé
51
GRARE/Bureau d’études Italien CESIOUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
Résultat attendu Mix électrique cohérent avec la politique énergétique?
Planification Exemple: Réduire la dépendance en gaz naturel
Traitement / • Introduction de nouvelles sources d'énergie primaire
Données de sortie • Développement des SER
Modèle
Introduction
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
52OUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
Résultat attendu Mix électrique cohérent avec la politique énergétique?
Planification Exemple: Réduire la dépendance en gaz naturel
Traitement / • Introduction de nouvelles sources d'énergie primaire
Données de sortie • Développement des SER
Modèle
Figure Introduction
Répartition de la production par technologie Modéliser
pour planifier
Source Limites et
difficultés
[STEG-BM] : Une vision stratégique
Conclusion
pour le secteur tunisien de l’énergie
Version 2014 Emna BALI
Modèle utilisé
53
WASP IVLa prise en compte de la transition énergétique
Transition énergétique
Ces exigences sont
traduites dans les modèles
Nouvelles
de planification :
exigences à • Introduction de nouvelles
prendre en spécifications techniques
considération pour la modélisation des
dans la technologies
planification • Adoption des tranches Introduction
temporelles réduites
Modéliser
pour planifier
Limites et
Développement des sources difficultés
d’énergie renouvelables (SER) Conclusion
Emna BALI
54La prise en compte de la transition énergétique
Résultat attendu
Planification Mix électrique optimal et flexible?
•Prendre en considération les spécifications techniques traduisant la flexibilité dans la modélisation des
unités de production (montée et descente de charge, coût, type et durée de démarrage, etc.)
Traitement / •Analyser la stabilité en fréquence du système et identifier les technologies contribuant à la flexibilité
Données de sortie (batteries de stockage)
Modèle •Prendre en compte l’intermittence des énergies renouvelables en optant pour une représentation à des
tranches temporelles réduites (en minutes)
Introduction
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
55La prise en compte de la transition énergétique
Résultat attendu
Planification Mix électrique optimal et flexible?
•Prendre en considération les spécifications techniques traduisant la flexibilité dans la modélisation des
unités de production (montée et descente de charge, coût, type et durée de démarrage, etc.)
Traitement / •Analyser la stabilité en fréquence du système et identifier les technologies contribuant à la flexibilité
Données de sortie (batteries de stockage)
Modèle •Prendre en compte l’intermittence des énergies renouvelables en optant pour une représentation à des
tranches temporelles réduites (en minutes)
Figure
Fonctionnement horaire du parc de production
Introduction
(une semaine en Mars)
Modéliser
Source pour planifier
[STEG-GIZ] : Etude de flexibilité du système Limites et
difficultés
électrique Tunisien à l’horizon 2022
Conclusion
Version Août 2019
Modèle utilisé Emna BALI
PCOT/Bureau d’études allemand
56
MOELLER & POELLER ENGINEERINGLa prise en compte de la transition énergétique
Résultat attendu
Planification Prix d’achat limite d’électricité auprès des projets en SER en régime de concession et
autorisation (1 400 MW à l’horizon 2024)?
Traitement /
Données de sortie • Déterminer les gains engendrés par projets SER sur la durée de vie en tenant compte de la
dégradation des performances
Modèle
Introduction
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Emna BALI
57La prise en compte de la transition énergétique
Résultat attendu
Planification Prix d’achat limite d’électricité auprès des projets en SER en régime de concession et
autorisation (1 400 MW à l’horizon 2024)?
Traitement /
Données de sortie • Déterminer les gains engendrés par projets SER sur la durée de vie en tenant compte de la
dégradation des performances
Modèle
Dinars/MWh
Figure
Dépenses totales avec la prise en compte des SER ▪ Coût de suivi charge
Introduction
▪ Coût de démarrage
Modéliser
Source ▪ Coût de combustible pour planifier
[STEG-GIZ] : Etude de flexibilité du système Limites et
difficultés
électrique Tunisien à l’horizon 2022
Conclusion
Version Août 2019
Modèle utilisé Emna BALI
PCOT/Bureau d’études allemand
58
MOELLER & POELLER ENGINEERINGOUI, les modèles sont indispensables……. MAIS……..
OUI MAIS
les modèles sont indispensables la fiabilité des résultats est
étroitement liée à
Fournir des informations
(pas de réponses) Maturité du modèle (le financement d’un
projet par certains bailleurs de fond est
Évaluer quantitativement les impacts des tributaire au modèle utilisé)
différentes options de développement de
la production Choix du modèle convenable à la
problématique posée Introduction
Fiabilité des données d’entrée Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Exemple: plusieurs nouveaux Conclusion
modèles en cours d’acquisition
Emna BALI
par la STEG (limites de WASP
concernant la modélisation des
59
sources d’énergie renouvelables)Difficultés relatives à l’utilisation des modèles
Données d’entrée
• Utilisation des données propres au système électrique étudié
• La disponibilité des données fiables
Modèle utilisé Introduction
Modéliser
• Compréhension des équations mathématiques complexes pour planifier
• La détection des erreurs (Exemple : la conception modulaire de WASP facilite Limites et
difficultés
l’identification des erreurs) Conclusion
• Durée d’exécution des simulations
Emna BALI
60Conclusions
1 La complexité du système énergétique (électrique) exige le
recours aux modèles de planification
2 Le choix du modèle adéquat à la problématique est primordial
Introduction
Les modèles fournissent des informations intéressantes aux
3 décideurs mais ne donnent pas des réponses
Modéliser
pour planifier
Limites et
difficultés
Conclusion
Les résultats dégagés des modèles reflètent les données
4 introduites Emna BALI
61
61Pour en savoir plus
➢ Site web de la STEG : https://www.steg.com.tn
➢ Atelier de travail organisé par IRENA sur les modèles de planification :
Addressing Variable Renewables In Long‐Term Energy Planning
➢ Rapport IRENA :
Planning for the Renewable Future
➢ Le modèle utilisé par la STEG dans le cadre du 2 -ème projet Méditerranéen / Med-TSO :
Introduction
Le modèle ANTARES (développé par RTE) Modéliser
pour planifier
➢ Le modèle utilisé dans le cadre de la recherche scientifique (Projet "Appui au Plan Solaire Limites et
difficultés
Tunisien) : Le modèle OSeMOSYS (open source) Conclusion
Emna BALI
62
62Merci pour votre attention !
ebali@steg.com.tn
63QUESTIONS ET DISCUSSION
La modélisation au service de la planification
énergétique : exemples d'outils et d'applications
Écrivez vos questions dans l’onglet « Questions » de la plateforme
Questions et
discussion
Mario Tot Libasse Ba Emna Bali Ibrahima Dabo Maryse Labriet
Mot de la fin
Analyste de systèmes Coordonnateur de Chef de division Spécialiste de Directrice
énergétiques programmes programme
Société Tunisienne de Eneris
Agence Internationale ENDA-Énergie l’Électricité et du Gaz IFDD Consultants Maryse
pour l’Énergie Atomique (STEG) LABRIET
(AIEA) 64MERCI ET À BIENTÔT!
REVOIR ET PARTAGER
Enregistrement et diapositives
accessibles gratuitement
par tous et en tout temps
Rendez-vous sur
S’IMPLIQUER https://www.ifdd.francophonie.org/sel
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#SeminaireenligneIFDD
PROCHAIN SEL Questions et
discussion
Juin 2020 (inscriptions Mot de la fin
ouvertes bientôt!)
Mesurer les effets et impacts Maryse
des programmes LABRIET
d’électrification rurale 65ANNEXES
Vous trouverez ci-après quelques informations
complémentaires aux points discutés pendant le séminaire
66
66ANNEXE 1. LES SÉMINAIRES EN LIGNE SUR L’ÉNERGIE DURABLE DE
L’IFDD (SEL-IFDD)
ANNEXE 2. BIOGRAPHIES
ANNEXE 3. INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES
67
67ANNEXE 1. LES SEL-IFDD (1/3)
En savoir plus
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Jeudi 12 juillet 2018 Jeudi 26 juillet 2018 Jeudi 9 août 2018 Jeudi 20 septembre 2018
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renouvelables et accès : urbain: de la formation à la mise urbain: initiatives à répliquer opportunités et vertus pour la
quels poids dans l'énergie durable ? en pratique Jeudi 25 octobre 2018 construction
Jeudi 27 septembre 2018 Annexe 1
Jeudi 11 octobre 2018 Jeudi 15 novembre 2018
Annexe 2
Annexe 3
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Projets d’énergies renouvelables Droit à l’énergie: du cadre juridique Les femmes au cœur de la transition Le bilan énergétique: de la
raccordés au réseau : expériences à son application concrète énergétique comptabilité à la planification
en Afrique de l’ouest Jeudi 30 mai 2019 Jeudi 11 juillet 2019 Jeudi 29 août 2019
Annexe 1
Jeudi 2 mai 2019
Annexe 2
Annexe 3
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Mardi 1er octobre 2019 Jeudi 31 octobre 2019 Jeudi 21 novembre 2019 Jeudi 19 décembre 2019
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systèmes d'énergies renouvelables d’évaluation de la durabilité des transition énergétique en Afrique transition vers les énergies renouvelables
Jeudi 16 janvier 2020 projets hydroélectriques Jeudi 2 avril 2020 Jeudi 23 avril 2020 Annexe 1
Jeudi 13 février 2020
Annexe 2
Annexe 3
Vidéo Vidéo Vidéo Vidéo
Diapositives PDF 3.14 Mo Diapositives PDF 3.78 Mo Diapositives PDF 4.04 Mo Diapositives PDF 3.86 Mo 70ANNEXE 2. BIOGRAPHIES
Mario Tot est analyste du système énergétique à l'Agence internationale de
l'énergie atomique. Il a plus de 20 ans d'expérience dans la modélisation des
systèmes énergétiques et électriques, le développement de stratégies
énergétiques durables à long terme et le renforcement des capacités dans les
pays en développement.
Ses principaux domaines d'expertise combinent la planification de l'expansion de la
production d'électricité, le développement d'outils analytiques pour l'analyse des systèmes
énergétiques, l'analyse des systèmes énergétiques complexes, la modélisation et la
simulation des marchés de l'électricité; la recherche et l'application de modèles de Annexe 1
simulation et d'optimisation des réseaux électriques, des études de faisabilité des Annexe 2
Annexe 3
installations de production d'électricité et des marchés et des échanges d'émissions.
Il est auteur ou co-auteur de plus de 80 articles et rapports techniques et scientifiques.
71ANNEXE 2. BIOGRAPHIES
Libasse Ba est coordonnateur de programmes à Enda Energie, une organisation
internationale à but non lucratif basée à Dakar (Sénégal) et implantée en Afrique,
en Asie et en Amérique latine. Libasse Ba est économiste-planificateur diplômé
de l'Université de Dakar (Université Cheikh Anta Diop - Sénégal). Il est également
diplômé (postgraduate) dans l'analyse et l'évaluation des politiques
de l'énergie et les changements climatiques à l’Université de Berkeley de San Francisco (USA).
Spécialiste de l'intégration des technologies dans les politiques et dans la planification du
développement, il a conduit plusieurs programmes en ce sens (Kyoto, Think Global, Act Local,
lié à la REDD+, de 2004 à 2009, en Afrique, en collaboration avec l’Université de Twente aux Annexe 1
Pays Bas; Technology Needs Assessent TNA, appuyé par l’UNEP, phases I et II, de 2009 à 2018, Annexe 2
Annexe 3
dans 18 pays d'Afrique et de l’Océan Indien; et actuellement, mise en œuvre des programmes
du Climate Technology Centre and Network dans les pays francophones et phase III du TNA
dans 6 pays africains et des Caraïbes. Il est inscrit au répertoire des experts du secrétariat de
72
la CCNUCC en tant que spécialiste des inventaires et de l’atténuation des gaz à effet de serre.ANNEXE 2. BIOGRAPHIES
Emna Bali est Chef de division au Groupe Programme Équipement Production
Électricité, Direction Centrale Stratégie et Planification, Société Tunisienne de
l’Électricité et du Gaz (STEG). Elle est diplômée de l’École Nationale
d’Ingénieurs de Tunis en 2007 (Génie Électrique).
Affectée, depuis 2009, à l’équipe chargée de la planification de la production à
la STEG, elle participe aux études en relation avec la stratégie énergétique, telles que :
✓ Opportunité économique de l’introduction de la première centrale électronucléaire dans le système
électrique tunisien (AIEA, 2010-1012).
✓ Une vision stratégique pour le secteur tunisien (Banque Mondiale/ESMAP, 2013 et 2016). Annexe 1
✓ Etude économique du marché de l’électricité de la région de Med-TSO à l’horizon 2030 (Projet Annexe 2
Méditerranéen I,2016-2017). Annexe 3
✓ Analyse prospective du rôle du solaire CSP dans le mix électrique de la Tunisie
(Banque Mondiale/MENA CSP KIP, 2017-2020).
Elle a aussi participé à l’atelier de travail sur l’intégration des énergies renouvelables dans la 73
planification de la production à long terme (IRENA, 2015).Vous pouvez aussi lire
