Le Réseau mondial de Transport d’Electricité
Gérald SanchisRTE & CIGRE C1.35
Jeudi 12 octobre 2017 – 9 rue de Berri Paris 75008
2Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
SommaireSommaireSommaireSommaire
• Introduction : la vision France
• La vision en Europe : Projet e-Highway2050
• La vision Monde : Travaux CIGRE C1.35
• Questions orales: A l’issue de la presentation
3Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le réseau français
4Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le développement du réseau français
5Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le développement du réseau français
Axes de développement:
• Les ENR.
• Les interconnexions.
6Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
La vision du réseau français en 2000
vu de 1970
En 2000, un réseau
français de plus de
4000 km en 730 kV !
7Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le réseau européen
8Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le réseau Européen: vision en 1930
9Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
“ Quels réseaux de transport d’électricité en Europe à energiedécarbonnée?”
2050 < - 80%Greenhouse Gas
Emissions
? ?
Les objectifs énergétiques
Les objectifs du projet e-Highway2050
Quel est le besoin d’infrastructures en Europe ?
10Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le projet européen e-Highway2050
http://www.e-highway2050.eu/e-highway2050/
11Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
� Le réseau actuel ne devrait pas
être suffisant dans l’hypothèse
d’un mix bas carbone.
� Le projet e-HW propose des
architectures de réseau communes
à plusieurs scénarios.
� Les coûts d’investissement
seraient de l’ordre de 100 à 400
Md€.
Principales conclusions (1/2)
12Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Roadmap vers 2050
2030 2040
2050
13Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
� Pas besoin d’un nouveau réseau dissocié de l’existant.
� Besoins d’amélioration technologique (grande capacité de
transport, réseau maillé DC, cables sousmarins pour de grandes
profondeurs).
� Poursuivre les études pour l’exploitation de réseau avec un fort
niveau d’ENR et de réseaux DC.
Principales conclusions (2/2)
14
Source: ENTSO-E - TYNP2016
�Fort développement des
réseaux off-shore
�Fort développement des
liaisons DC
�Concentration en
Allemagne et en mer du
Nord
Transition énergétique en Europe: impact sur le développement des réseaux
Projets à moyen/long terme
(source ENTSO-E)
15
Transition énergétique en Allemagne :impact sur le développement des réseaux
Projets terrestres, d’ici 2030
Source: Netzentwicklungsplan 2017
� Nouvelles liaisons DC
� Capacité totale
� Interconnexions
� Nouvelles liaisons AC
� Renforcement liaisons
AC/DC existantes
� Coût total invest. 33 Mrd. €
Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS 16
Projets en mer du nord, d’ici 2030
Source: Netzentwicklungsplan 2017
Transition énergétique en Allemagne :impact sur le développement des réseaux
� Capacité totale 7.7 GW
� Longueur totale 2467 km
� Coût total 12.5 Mrd€
Projets en mer baltique, d’ici 2030
� Capacité totale off-shore 3.7 GW
� Longueur totale 1235 km
� Coût total 7.4 Mrd€
17
�Augmentation significative de la
valeur d’equity des GRT
allemands.
Transition énergétique en Allemagne: impact sur la valorisation des réseaux
GRT Allemagne
(sans off-shore)
18
Projet européen pour explorer la faisabilité et la
rentabilité d’un réseau maillé à courant continu
en mer du Nord.
Perspectives en mer du Nord
19Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le réseau mondial
20Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le lobbying de la Chine
• Intervention CIGRE 2012, Paris: présentation de Liu Zhenya (President of SGCC).
21Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le lobbying de la Chine
• La Compagnie State Grid Corporation of China (SGCC) crée GEIDCO, the Global Energy Interconnection Development and Coordination Organization en 2015.
GEIDCO a ouvert un centre de R&D à Berlin.
22Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le lobbying de la Chine
Les rencontres officielles de 2017 de Liu Zhenya (extrait site internet GEIDCO)
• Janvier: Accelerate the Asian Energy Interconnection for Energy Transition and Sustainable Development, Thailand.
• Mars: High-level Luncheon on GEI Held in UN Headquarters, with African representatives
• Mars: Liu Zhenya met Minister of Natural Resources Canada James Gordon Carr
• Mai: GEIDCO Signs Five Agreements to Facilitate GEI in Asia, Africa and Belt and Road Nations.
• Mai: Liu Zhenya participated in the Belt and Road Forum for International Cooperation and gave a speech at the high-level meeting.
• Juillet: Promoting grid interconnection to drive regional sustainable development (Laos).
• ….
23Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le lobbying de la Chine
Lobbying via des conférences internationales:
• World Energy Council 2013, Séoul: présentation de Liu Zhenya
• IEEE 2014, Berlin: présentation de Zhang Yantao (SGCC).
• ENTSO-E 2016, Brussels: presentation of Liu Zhenya.
• …..
Lobbying via la normalisation:
• Publication d’un IEC white paper “Global energy interconnection”, Octobre 2016.
• Publication d’un white paper “Global energy interconnection”, Février 2017.
• …
24Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Global Energy Interconnection (GEI)
Strategy System
GEI is a globally interconnected strong and smart grid with Ultra High Voltage (UHV) grids as the backbone, an infrastructure platform on which clean energy can be developed, transmitted, and used massively worldwide.
Smart Smart Smart Smart
GridGridGridGridUHV GridUHV GridUHV GridUHV Grid
Clean Clean Clean Clean
EnergyEnergyEnergyEnergyGEIGEIGEIGEI
Foundation K ey Priority
25Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
The shaping up of GEI can be divided into three phases: domestic, intracontinental, and
intercontinental interconnection.
� From now on to 2020, countries will focus on their own clean energy development and grid
interconnection projects
� By 2030, large-scale energy bases and cross-border grid interconnections will be promoted within each
continent.
� By 2050, energy bases of the Arctic and equatorial regions and intercontinental interconnection will be
set up. Global Energy Interconnection will basically come into being.
� To reach a consensus and carry out research on technologies and standards
� Boost grid interconnections within each country and construct smart grids
� Develop clean energy in all countries
� Promote cross-border grid interconnection within each continent
� Develop clean energy bases within each continent
� Promote intercontinental UHV backbone grids
� Develop clean energy bases in the Arctic and the equatorial regions
� GEI basically comes into being
Roadmap
26Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Ressources mondiales d’Energie Renouvelable
27Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Localisation de la demande d’électricité
2015
23950 TWh
2015
600M
400M
1200M
700M
4500M
28Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Opportunités pour des interconnexions?
29Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le savoir-faire de SGCC
30Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le savoir-faire de SGCC
31Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le savoir-faire de SGCC
32Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le savoir-faire de SGCC
33Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
La vision de SGCC
34Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
La vision de SGCC
35Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Exemple de projet ENR chinois (SGCC)
36Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
La vision de SGCC
37Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
La vision de SGCC
38Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Le réseau mondial: les travaux CIGRE
39Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
CIGRE WG C1.35Global electricity network feasibility study
En 2016, sur proposition de la Chine (SGCC), le Conseil International des Grands Réseaux Electriques (CIGRE) met en place un groupe de travail pour étudier la pertinence d’un réseau mondial interconnectant les continents.
Ce GT doit étudier l’intérêt économique de ce réseau mondial, en retenantles hypothèses suivantes:
• Choix d’un seul scenario énergétique, prenant en compte les objectifs mondiaux de protection du climat, et une reduction des émissions de CO2 ( 2 tonnes / personne et par an).
• Utilisation le plus possible de données disponibles, provenant d’études internationales.
Le GT C1.35 est animé/piloté par la Chine (SGCC) et la France (RTE), et associeune vingtaine d’experts provenant du monde entier.
40Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
CIGRE WG C1.35Sources des données
• Sources retenues:
• Etude ‘World Energy Council’ publiée en 2013 et mis à jour en 2016:
‒ Horizon 2050
‒ scenario Symphony: fort niveau d’ENR (2 tonnes CO2 / personne et par an).
• Données IEA.
41Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Pourquoi un réseau global?
�Profiter du décalage de la demande d’électricité entre zones• Lié aux variations journalières,
• Lié aux effets saisons entre hémisphères.
�Profiter du potentiel de production d’électricité des différentes zones• Lié à la productibilité du renouvelable (solaire, vent) variable selon la localisation.
• Lié aux variations du productible selon le moment de la journée (PV), et la saison.
�Mutualiser les réserves entre continents.
42Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Pourquoi un réseau global?
�Profiter du décalage de la demande d’électricité entre zones
• Lié aux effets saisons entre hémisphères.
• Lié aux variations journalières,
Eté
Hiver
0
100
200
300
400
500
600
700
0
200
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
100
200
300
400
500
600
Actuel 2050GW
GW
GW
GW
43Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
0
100
200
300
400
500
600
700
0
200
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
100
0500
100
200
300
400
500
Eté
Hiver
Consommation élec actuelle: effet saison
44Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Consommation élec en 2050
Ete
Hiver
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
100
200
300
400
500
600
0
500
1000
1500
2000
2500
0
100
200
300
400
500
600
700
800
45Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Les variations journalières de la demande
Europe USA
Courbes à peu près identiques, mais désynchronisation de l’ordre de 6 heures liée au décalage horaire.
46Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Les variations journalières de la demande
1184
1628
1184
1628
578 560
560420
613 595 560
420
1050
744 648
1050
805
2794
28782914
2824
3003
2617
2829 2794
28782914
400
900
1400
1900
2400
2900
19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4
Summer day (GMT) load patterns (GW) for East Asia+Europe+AdN
4, East Asia 9, Europe 1, North America global
925
1369
925
1369
578
805
788
823
578788
858
700
858
788
858
2483
2578
2737
3032
2997
2535
2488
2737
400
900
1400
1900
2400
2900
3400
19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4
Winter day (GMT) load patterns (GW) for East Asia+Europe+AdN
4, East Asia 9, Europe 1, North America global
Courbes 2050 pour l’Europe, Amérique du Nord, Asie de l’est et la résultante.
47Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Potentiel de production électrique
�Potentiel éolien annuel de chaque pays
On-shore Off-shore
48Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
�Potentiel solaire annuel
Potentiel de production électrique
�Effet journalier
49Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
C1.35: point de départ (données WEC)
Symphony2010 2050
5200 TWh 8050 TWh
1315 GW 2190 GW
Symphony2010 2050
1150 TWh 3300 TWh
260 GW 1000 GW
Symphony
2010 2050
21500 TWh 47900 TWh
5100 GW 13900 GW
Symphony2010 2050
6100 TWh 12560 TWh
1410 GW 4060 GW
Symphony2010 2050
3680 TWh 6004 TWh
1100 GW 1541 GW
Symphony2010 2050
1440 TWh 1946 TWh
170 GW 499 GW
Symphony2010 2050
1000 TWh 3400 TWh
220 GW 1070 GW
Symphony2010 2050
1150 TWh 3300 TWh
250 GW 1000 GW
50Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Plan de travail du CIGRE C1.35
�Modelisation et ajustement des données d’entrée• Hypothèse: à l’horizon 2050, chaque continent équilibre sa demande d’électricité à partir de sources
de production disponibles sur son continent (pas de besoin d’interconnexions).
�Ajustement nécessaire car les données WEC (scenario symphony) n’assurent pas l’équilibre offre-demande
�Simulation des flux et optimisation des investissements production/réseau• Hypothèse: des interconnexions sont placées entre continents.
�Proposition de couloirs électriques entre continents.
51Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
WG CIGRE C1.35exemple de simulation en Europe (Antares)
52Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Travaux à venir du C1-35
� A faire: études
technico-
économiques
des
interconnexions.
� Article dans la revue Electra (CIGRE) d’août 2017.
�Fin de l’étude prévue en août 2018
53Conférence AGP21 – Paris – 12/10/2017 - GS
Merci de votre attention