Les ressources énergétiques distribuées (DER) et l'essor du prosommateur

Pendant plus d'un siècle, les entreprises de services publics ont réalisé des merveilles d'ingénierie qui ont fourni de l'électricité à des milliards de personnes dans le monde. Sans leurs entreprises énormes et complexes, nous ne pourrions jamais être là où nous en sommes aujourd'hui. Cependant, les entreprises de services publics modernes subissent une pression croissante pour réduire les émissions de carbone et passer aux sources d'énergie renouvelables. Ainsi, pour la première fois de leur longue histoire, les services publics ne sont pas les seuls fournisseurs d'énergie, car les ressources énergétiques distribuées (RED) détenues par des tiers et des prosommateurs produisent également de l'électricité pour le réseau. La baisse des coûts des équipements solaires photovoltaïques (PV) et d'autres actifs d'énergie renouvelable, ainsi que les incitations gouvernementales, stimulent la croissance des DER dans le secteur de l'énergie. consommateurs. » Dans l'ensemble, les prosommateurs exigent davantage de leurs fournisseurs de services publics, notamment un contrôle accru des services à la demande, une autosuffisance améliorée et une transparence à leurs propres conditions. Alors que les propriétaires d'actifs de DER peuvent à première vue apparaître comme un concurrent sur le marché de l'énergie, les dirigeants les plus innovants et les plus intrépides du secteur des services publics acceptent non seulement que ces changements sont à venir, mais saisissent déjà de nouvelles opportunités de croissance et de diversification industrielle.

Qu'est-ce que DER et comment cela change-t-il les tendances dans le secteur des services publics?

Les ressources énergétiques distribuées comprennent tous les actifs utilisés pour produire, stocker ou distribuer de l'électricité qui existent en dehors du réseau électrique central géré par les services publics. Ceux-ci peuvent inclure des actifs tels que des cellules photovoltaïques pour l'énergie solaire, des éoliennes et des systèmes de batteries locaux tels que ceux des véhicules électriques (VE). En règle générale, les actifs DER ont une capacité inférieure à 10 MW, sont situés au niveau du consommateur ou à proximité et existent « derrière le compteur », ce qui signifie qu'ils sont du côté du consommateur des systèmes de mesure du réseau électrique.

Ces ressources contrastent avec les actifs traditionnels appartenant aux services publics, y compris les centrales électriques distantes et les lignes de transmission à haute tension nécessaires à la distribution électrique à grande échelle. Cependant, la capacité des propriétaires d'actifs DER à apporter une résilience et une flexibilité supplémentaires au réseau électrique grâce à l'utilisation de technologies modernes en fait un élément précieux sur le marché. Par exemple, les DER de stockage d'énergie comme les parcs de batteries et les véhicules électriques connectés peuvent être utilisés pour aider les entreprises de services publics en cas de panne d'électricité en aidant à démarrer les plus gros générateurs des entreprises de services publics afin qu'ils puissent plus facilement restaurer l'alimentation de l'ensemble du réseau. . Entre les pressions sociales et politiques pour un avenir plus économe en énergie et les attentes d'un réseau énergétique plus stable, les DER ont le potentiel d'optimiser et d'apporter une meilleure valeur aux réseaux de réseau existants.

Que sont les prosommateurs et comment travaillent-ils avec services publics ?

« Prosumer » est un mot portmanteau combinant « producteur » et « consommateur ». Les prosommateurs d'énergie restent généralement connectés au réseau central. Cependant, ils sont également capables de produire et même de stocker de l'énergie, généralement avec des panneaux solaires photovoltaïques et des batteries de véhicules électriques. Selon la quantité d'électricité produite, cette énergie peut être utilisée pour compenser les factures mensuelles ou être revendue en tant qu'excédent à des sociétés de services publics ou à d'autres services de distribution d'énergie. Ce modèle peut être appliqué aux prosommateurs résidentiels et commerciaux, avec un nombre croissant d'entreprises branchant leurs panneaux solaires et leurs flottes de VE au réseau.

Les prosommateurs se répartissent généralement en trois catégories :

1. Ceux qui optimisent les taux d'autoconsommation sans un raccordement direct au réseau électrique
2. Ceux qui optimisent l'autoconsommation tout en restant connectés au réseau
3. Ceux qui fournissent des services de flexibilité au niveau des systèmes (centrales électriques virtuelles)

Sur la base des taux de croissance actuels, les actifs de la DER qui sont connectés au réseau électrique principal (catégories 2 et 3 ci-dessus) sont des acteurs majeurs, tandis que les prosommateurs isolés sont de plus en plus nombreux mais sont actuellement moins significatifs dans le modèle énergétique global.

Les DER aux États-Unis devraient générer 387 GW d'électricité d'ici 2050. Parmi ces DER, l'énergie solaire à petite échelle est l'une des formes les plus courantes pour les prosommateurs, qui sont actuellement responsables de près d'un tiers de toute l'énergie solaire produite aux États-Unis Pour les prosommateurs, la plupart des systèmes photovoltaïques modernes sont généralement établis comme une connexion bidirectionnelle en amont et en aval du réseau existant, leur permettant à la fois de consommer de l'énergie du réseau si nécessaire et de capacité de le fournir au réseau lorsque cela est possible.

Un autre modèle pour les prosommateurs comprend le microgrid et les prosommateurs de stockage d'énergie qui peuvent s'inscrire dans différentes catégories en fonction de leur configuration spécifique. Un campus universitaire, par exemple, pourrait établir un micro-réseau où il fournit et fournit tous ses besoins en électricité indépendamment du reste du réseau électrique principal. En outre, les micro-réseaux peuvent généralement se connecter ou se déconnecter du réseau électrique principal selon les besoins, offrant la possibilité de consommer à partir du réseau principal ou de fonctionner comme une centrale électrique virtuelle, en fonction des capacités et des besoins.

Comment faire derrière le compteur. Les modèles énergétiques , microgrid et DER fonctionnent-ils ?

DER englobe plus que la simple production d'énergie renouvelable ou les prosommateurs ; il fait référence à tout type de production et de stockage d'électricité derrière le compteur ou hors réseau. Un modèle familier est celui d'un générateur de secours diesel ou d'une série de cellules de batterie de secours pour le stockage d'énergie. Ce sont des exemples traditionnels de DER, mais avec une technologie plus avancée, de nouveaux systèmes évoluent constamment.

Avec la croissance du marché des véhicules électriques, par exemple, il est prévu que les constructeurs automobiles EV se transformeront bientôt en centrales électriques et en énergie virtuelles. systèmes de stockage. La croissance de l'intelligence artificielle (IA) a rendu cela plus faisable, car la charge/décharge intelligente peut être utilisée pour charger pendant les heures creuses. Cela donne au réseau plus de flexibilité et de stabilité en termes de stockage d'énergie – et ce type d'IA permet également de réduire les coûts de charge pour les propriétaires de véhicules électriques lorsqu'il est associé à des tarifs variables sur leur facture d'électricité lorsqu'ils chargent aux heures creuses.

Cela a augmenté. l'adoption de systèmes d'IA fait également de la place aux nouvelles startups énergétiques qui cherchent à conquérir une part de marché. Les nouvelles startups compétitives et les géants des services publics exploitent les technologies de l'IA pour mieux répondre aux besoins des clients. L'IA est utilisée pour prévoir les exigences de charge et les capacités de production, ainsi que pour l'optimisation du réseau et la planification du réseau, qui peuvent toutes éviter les pannes, économiser de l'argent et améliorer l'efficacité opérationnelle.

L'ère du prosommateur : défis et avantages

19659006] Le prosumérisme et les modèles commerciaux « intelligents » axés sur les données entraînent un changement qui répond mieux aux demandes des consommateurs pour économiser, montrer plus de transparence d'entreprise et minimiser l'empreinte environnementale. Bien que ces nouveaux modèles présentent certainement certains défis, ils offrent également une opportunité aux entreprises de services publics existantes de s'intégrer à cette nouvelle génération de clients pour offrir des avantages gagnant/gagnant dans une gamme plus diversifiée de produits et de services.

• Matériel DER, installation , et la maintenance deviennent de moins en moins chères et plus efficaces au fil du temps, en particulier pour les systèmes photovoltaïques. Le prix des systèmes photovoltaïques a chuté de plus de 70 % au cours de la dernière décenniece qui contribue à expliquer la croissance exponentielle de ces types de systèmes. En fait, avec un taux de croissance annuel moyen des installations aux États-Unis de 42 % chaque année au cours de la dernière décennie, il n'est pas surprenant que le solaire représente la plus grande part des nouvelles capacités de production d'électricité pour 2021. Et bien sûr, l'amélioration des performances et la baisse des coûts des technologies photovoltaïques profitent à la fois aux petits prosommateurs et aux Les entreprises de services publics peuvent également aider les prosommateurs plus directement en répondant à leurs besoins étendus en équipements et technologies en intégrant verticalement des services tels que le support technique et les services éducatifs pour les clients. Cela peut être réalisé sous la forme d'une maintenance et d'une installation à prix réduit d'équipements photovoltaïques, de panneaux solaires et de batteries.
• Enfin, le passage à des sources d'énergie alternatives et à des actifs DER a également le potentiel de réduire la dépendance politique et financière et risque associé à l'utilisation de ressources limitées et géospécifiques comme le charbon et le pétrole. Ceci est particulièrement évident à la lumière de la réduction du coût de production d'énergie renouvelable.

En d'autres termes, il peut apparaître que les prosommateurs et les DER représentent une menace en prenant une part du marché de l'énergie des grands fournisseurs de services publics. Mais en réalité, la consommation mondiale d'énergie ne fera que continuer à augmenter, parallèlement aux exigences des clients en matière de transparence et de durabilité. En saisissant ces tendances et en appliquant leurs formidables réseaux de clients, leurs ressources étendues et leurs décennies d'expérience, les fournisseurs de services publics peuvent tirer parti et monétiser les DER afin d'améliorer leur efficacité opérationnelle et de mieux servir leurs clients.

Services publics intelligents et axés sur les données. les solutions profitent à la fois aux prosommateurs et aux services publics

Pour gérer le nombre croissant de DER intégrés au réseau électrique sans être submergés, les entreprises de services publics doivent s'appuyer davantage sur des infrastructures de services publics intelligentes. Ces solutions basées sur l'IA peuvent améliorer la collecte et la gestion des données afin d'informer les opérateurs des risques, de l'inefficacité et des opportunités d'optimisation des systèmes et des réseaux. Ceux-ci peuvent ensuite être ciblés de manière prédictive pour augmenter l'avantage global que les prosommateurs apportent au réseau électrique, ainsi que la valeur qu'ils reçoivent en tant que contributeurs.

Et bien qu'il existe de nouvelles opportunités pour les entreprises du secteur de l'énergie de s'engager avec leurs réseaux de consommateurs, faible la satisfaction des clients des sociétés de distribution d'électricité en Europe et en Amérique du Nord continue de poser problème. Avec plus d'acteurs et de startups de distribution d'énergie dans le jeu, les attentes des consommateurs et des prosommateurs sont à la hausse. Les fournisseurs les mieux placés pour réussir seront ceux qui trouvent des moyens d'ajouter un soutien et une valeur significative à ce marché concurrentiel et de plus en plus complexe.

Grâce à l'utilisation de solutions de services publics intelligentes et alimentées par l'IA, les fournisseurs peuvent gérer, analyser et exploiter les données. à travers leurs réseaux de consommateurs. Cela peut permettre aux entreprises de services publics du futur de personnaliser les expériences client et les plans d'économies d'énergie, ainsi que de développer des informations prédictives sur le moment et l'endroit où les clients voudront mettre à niveau ou augmenter leurs actifs et matériels DER et prosommateurs.[19659031] Sources d'énergie alternatives et modèles commerciaux du secteur des services publics

La pression sociale croissante, la complexité politique et les événements climatiques désastreux alimentent la tendance à la décarbonisation. Et, le désir de sources d'énergie plus efficaces et rentables motive une nouvelle génération de consommateurs plus engagés.

Pour les innovateurs et les leaders d'opinion dans le secteur de la production et de la distribution d'énergie, l'avenir de leur industrie dépend fortement de la fourniture de satisfaction client supérieure. Cela signifie remodeler l'infrastructure et les services autour des clients du futur, en particulier les prosommateurs. S'il est géré de manière stratégique, cela peut conduire à une situation gagnant/gagnant à la fois pour le secteur des services publics et pour les prosommateurs. Pour donner vie à des solutions qui plaisent aux prosommateurs, il faut être capable de rassembler et de comprendre une grande variété d'ensembles de données disparates et complexes. Et pas seulement pour collecter ces données et les examiner isolément, mais pour leur donner vie avec des systèmes intelligents, en utilisant l'IA et des outils d'apprentissage automatique pour leur faire raconter des histoires exploitables, faire des recommandations perspicaces et aider à prendre des décisions rapides et intelligentes en réalité