Le Réseaumondialde Transport...

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


Le réseau français


Le développement du réseau français


Le développement du réseau français

Axes de développement:

• Les ENR.

• Les interconnexions.


La vision du réseau français en 2000

vu de 1970

En 2000, un réseau

français de plus de

4000 km en 730 kV !


Le réseau européen


Le réseau Européen: vision en 1930


“ 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 ?


Le projet européen e-Highway2050

http://www.e-highway2050.eu/e-highway2050/


� 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)


Roadmap vers 2050

2030 2040

2050


� 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


Le réseau mondial


Le lobbying de la Chine

• Intervention CIGRE 2012, Paris: présentation de Liu Zhenya (President of SGCC).



• 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.



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).

• ….



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.

• …


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


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


Ressources mondiales d’Energie Renouvelable


Localisation de la demande d’électricité

2015

23950 TWh

2015

600M

400M

1200M

700M

4500M


Opportunités pour des interconnexions?


Le savoir-faire de SGCC


La vision de SGCC


Exemple de projet ENR chinois (SGCC)


La vision de SGCC


Le réseau mondial: les travaux CIGRE


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.


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.


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.


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

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500

600

700

800

900

1000

0

100

200

300

400

500

600

Actuel 2050GW

GW

GW

GW


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


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


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.


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.


Potentiel de production électrique

�Potentiel éolien annuel de chaque pays

On-shore Off-shore


�Potentiel solaire annuel

Potentiel de production électrique

�Effet journalier


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


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.


WG CIGRE C1.35exemple de simulation en Europe (Antares)


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


Merci de votre attention

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