maîtrise de l’energie convergence energies télécoms ... · −gestion du stockage centralisé...
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1 ALSTOM © 2010 Confidential1 ALSTOM © 2010 Confidential
GRID
Maîtrise de l’EnergieConvergence Energies Télécoms: une nouvelle révolution
Jeudi 7 avril 2011
Eric L’HelguenCEO EMBIX (JV Bouygues – Alstom)
Business Development Director Alstom
2 ALSTOM © 2010 Confidential
Bâtiment, énergie et transport :Un consortium au service de l’efficacité énergétique
Partenaires académiquesEco-Quartiers
expérimentaux
Clean Power Transport
3 ALSTOM © 2010 Confidential
Introductionde nouveauxéco-produits
Implication desutilisateurs et
acceptabilité sociale, valorisation par le
marché
Innovationanticipant la
réglementation
Mise en oeuvredes SmartGrids
Matériaux deconstruction
innovants
Valorisation des déchets
Nouvellestechnologies del’énergie et mix
Catalyseur d’éco-innovation • Focaliser
• Mettre en relation • Traduire• Expliquer• Arbitrer
Une approche holistique des éco-cités
4 ALSTOM © 2010 Confidential
0
5
10
15
20
Le rôle primordial des systèmes énergétiques intelligentsdans la réduction de l’empreinte carbone
Gt
CO
2/ A
n
18
2030
Nucléaire Capturede CO2
1.1
Efficacitéde la
production
12
0.7
8.5
2007
Gestionintelligentede l’énergie
Référence IEA
Nouveau cadreréglementaire
EnR
2.6
1.4
3.5
Scenario450 ppm
IEA World Energy Outlook 2009
5 ALSTOM © 2010 Confidential
• Etat des lieux
- Scepticisme à l’égard de certaines
technologies anciennes
- Evolution de l’opinion publique vis-à-vis de
l’indépendence énergétique
- Engagement des villes à réduire leurs
émissions de CO2
• Impact sur le secteur de l’électricité
- Recours croissant à l’électricité comme
source d’énergie et vecteur de transport
- Le secteur de la production s’oriente vers
un modèle à base d’EnR, intermittent et
décentralisé
Consommation d’énergie et développement durable
7
9
11
13
15
17
19
21
23
2008 2013 2018 2023 2028
7
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1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
%
0
Tendanceactuelle
Aujourd’hui
?Part de l’électricité dans le mix énergétique final
Programmes pilotes d’éco-cités
Une nouvelle demande sociétale pour un environnement urbain durable
6 ALSTOM © 2010 Confidential
Des infrastructures énergétiques urbainessoumises à des contraintes croissantes
Densité énergétique
croissante durant la
pointe
Déréglementation &
tarification temps-réel
Gestion intelligente
de l’énergie
Infrastructures à
Energie Positive
Limitations à
l’expansion des
infrastructures
de réseau
Gestion de Communauté Energétique
VirtuelleUne éco-cité dotée d’une capacité de production et de
consommation supérieure à 100MW et interconnectée
au marché de l’énergie
Emergence du concept de Centrale Virtuelle
Les consommateurs
deviennent aussi
des producteurs
Intégration des
services de
mobilité
7 ALSTOM © 2010 Confidential
La pointe électrique – Deux problèmes et plusieurs solutions
Demande de pointe impact majeur sur les coûts pour le fournisseur
Charge de pointe impact majeur sur la fiabilité pour la distribution
Au point de distributionChez le fournisseur
8 ALSTOM © 2010 Confidential
De nouveaux équipements énergétiques urbains
Prod. = 256KW (Siège d’Alstom Power à Massy 2010) Prod. = 256KW (Bouygues Green Office 2011)
Prod. + stockage = 1,5MW (Descartes 2014+) Prod. = 4 MW (Bouygues Challenger 2014)
9 ALSTOM © 2010 Confidential
Une évolution problématique du prix de l’énergie
Eolien
Prix du MW
Equilibre
de la charge
Modification en Temps Réel de l’empreinte Carbone
10 ALSTOM © 2010 Confidential
La réduction de l’empreinte carbone implique l’optimisation coordonnéedes usages de l’énergie et du transport
Accès
utilisateur
Equilibrage temps-réel
Portail
web
Infrastructures
de stockageCentrales
EnR
Cogénération
+ capture CO2
Bâtiments à
Energie Positive
Infrastructures à
Energie Positive
OptimisationPrévisions
& Simulation
Conformité
Monitoring &
allocation CO2
Assurer l’équilibre des éco-systèmes urbains intelligents
Villes, utilisateurs finaux,
fournisseurs
11 ALSTOM © 2010 Confidential
Une agrégation d’e-services pour les éco-citoyens
• Intégration et optimisation de sources d’énergie non-émissives distribuées
− Sources de production distribuées dans les bâtiments
− Gestion du stockage centralisé et distribué dans les bâtiments
− Demande flexible distribuée / Interactions dans l’utilisation finale
• Optimisation des sources d’énergie et de la mobilité
− planification et monitoring des émissions de CO2
− Equilibrage de la production, de la charge et du stockage dans le maillage urbain
− Gestion de la congestion dans les infrastructures urbaines
− Gestion de la disponibilité des infrastructures critiques
12 ALSTOM © 2010 Confidential
Création de valeur
L’agrégation et le contrôle sont créateurs de valeur
UPS
Véhicules
Laptops
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La Centrale Virtuelle
interagit avec l’usager de la ville /
fournit l’empreinte carbone
individuelle
intègre la production locale et
distribuée au réseau
implémente et intègre
l’infrastructure de charge des VE
interconnecte l’éco-cité avec le
marché de l’énergie
fournit des services d’agrégation
Le rôle stratégique de la Centrale Virtuelle du futur
14 ALSTOM © 2010 Confidential
Une Gestion Energétique au service de l’éco-quartier
Pilotage des sources d’Energies Renouvelables :• Photovoltaique• Micro-Eolien• Cogénération• Micro Turbines Hydrauliques
Gestion des Véhicules Electriques
Prévision et Suivi Temps Réel de la Consommation des bâtiments tertiaires
Prévision et Suivi Temps Réel de la Consommation du Parc Résidentiel
Pilotage des Ressources de Stockage locales
Gestion du Micro-Réseau de DistributionDe l’Eco-Quartier
Solution Globale de Gestion Energétique de l’Eco-Quartier
15 ALSTOM © 2010 Confidential
Des expérimentations industrielles pilotes au service du prototypagedes nouvelles approches de l’intégration – Solar Versailles
TISCO
FirewallCloud
Optimisation
Dispatch EnR
UPS
Production et
stockage EnR
Interface
utilisateur web
Production & stockage
d’énergie
Cloud Cloud
Pare-feuCloud
CogénérationMini-éolien
Production
de secours
Interface
Smart Grid
IEC61850
Sécurité du
bâtiment
Ascenseurs
Eclairage Production
solaire
Stockage
distribué
Cloud Cloud
Marché de
l’énergie
Cloud Cloud
Gestion et
prévision de
l’utilisation des
bâtiments
Véhicules électriques
Stations
de charge
VE
Gestion et
prévision de
l’utilisation
des VE
CVC
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ValueAdded
Applications
EquipmentManagement
Load, Generation & Storage
Monitoring
Real-Time Optimisation of Energy Balance
Building Management
MeteringInfrastructure
Generationand
StorageManagement
MultiplePlatform
PublishingTool
Demand Response Management
Publishing & Reporting
Field Interface & Real-Time Meter Data Management
Enter
prise
Servic
e Bus
Sett
lem
en
t &
Bill
ing
Mobile UIThin Client
Load, Generation & StorageForecast
Lon
g Te
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Ass
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Bid
din
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om
po
nen
t
Un Système de Pilotage éneergétique pour tirer profit des capacités de Stockage
17 ALSTOM © 2010 Confidential
SCADA type e-terracontrol ou Optiplant
GTB Smart Meter PV Onduler
Exemple: Architecture logicielle Eco-Quartier Région Parisienne
Optimisation Temps Réel Multi-Critères:AIMMS/Cplex
(Ex: Réduction CO2,Effacement)
Interface: OPC, IEC 60870-5-104, Propriétaire. Control/Commande Minute
GTB Gateway
AMI
Sous-Comptage:C10, C12, C13, C65
Passerelle ADSLMicro-Controller
Ex: Solaredge
Micro-Eolienne
Comptage ouMicro-SCADA
DC: DataConcentrator
SCAPE
Stockage et EV
Interface Stockage et EV
HypervisionConsommation
Forecast
CEA InesPrévision PV
AlstomPV
Forecast
AlstomStorageForecast
Real-Time Meter Data Management
18 ALSTOM © 2010 Confidential
Architecture intégrée – Logiciel ouvert
FP8 Smart Cities
2020
Eco-quartiers
2018
Smart Campus
2015
MW de 1 à 10 de 10 à 50 de 50 à 100
Production Consommation Stockage
Agrégation Consommation& ProductionCampus
Consommation,Production & Stockage à l’échelle de la ville
De 1 à 10 bâtiments –Consommation
de 0,5 à 1
Lancement
2013
Software Framework
Stratégie de déploiement – Roadmap
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