Prévision des consommations électriques en PACA

1
Sécurisation
de l’alimentation électrique
en région PACA
Évolution des consommations
en énergie électrique
2
• Objectifs des prévisions de consommation :
– Identifier une cible réseau permettant de répondre à un besoin identifié
– Pour chaque opération réseau, définir un horizon de raccordement
En général, les incertitudes acceptées par RTE conduisent à décaler le projet
d’un ou 2 ans, finalement peu au regard du temps nécessaire à réaliser
l’ouvrage…
3
Plan de la présentation :
– Périmètre de l’Est PACA
– Prévision de consommation en Énergie annuelle
• Modèle utilisé, principaux paramètres et limites
• Scénarios d’évolution de la consommation
• Résultats
– Évolution de la consommation en puissance, impact sur la courbe de charge
– Conclusions
4
La consommation :
• 2 types de consommation :
– La consommation finale : tous les utilisateurs (du particulier à l’industriel)
contribuent
– Le soutirage sur le réseau de transport : consommation équivalente
consommée par les clients industriels et distributeurs
• En particulier, pour le distributeur, l’installation de production
décentralisée (type éolien, photovoltaique) diminue la puissance
appelée sur le réseau de transport
5
Réseau RTE
Soutirage
Réseau distribution
Clients industriels
consommateurs
Clients consommateurs
Co n
som
mat
ion
final
e
producteurs
6
• Périmètre de l’Est PACA
– Consommation finale de tous les clients consommateurs Alpes Maritimes + Var,
y compris Monaco
• Qu’ils soient raccordés sur le réseau de distribution et de transport
• Un périmètre qui a évolué car il intègre maintenant Toulon et ses
environs.
– hors actions de réductions du soutirage vu du réseau RTE, par exemple par le
développement des ENR, les actions de maîtrise des pointes…
• Ces actions seront intégrées ensuite dans le volet « solutions
réseau »
7
Alpes Maritimes
Broc
Carros
Boutre
Bianç
Biançon
Var
Realtor
Incident
dimensionnant
Trans
Neoules
8
Prévisions de consommation
• Un modèle basé sur une analyse sectorielle de la consommation
électrique finale, à température normale,
– Evolutions en énergie annuelles à long terme (15 ans) pour les secteurs de l’industrie,
des transports ferroviaires, du tertiaire, du résidentiel,
– Evolutions en puissance à partir de courbes de charges représentatives d’usages ou de
secteurs d’activité, alimentées par le modèle en énergie,
– Selon les hypothèses correspondant à plusieurs scénarios socio-économiques.
• Un modèle utilisé à 2 échelles à RTE :
– Au niveau national pour établir le Bilan Prévisionnel, qui permet d’identifier les besoins
de production supplémentaires nécessaires pour faire face à l’évolution de la demande,
– Au niveau départemental ou régional, pour identifier les besoins de renforcement du
réseau de transport
9
Prévisions en énergie
• Secteur résidentiel:
– Le déterminant principal est la résidence principale (MI ou IC)
– Les usages sont décomposés en taux d’équipement et consommations unitaires
(produits bruns, produits blancs, eau chaude à accumulation, éclairage, cuisson…)
– Le chauffage est calé sur les caractéristiques climatiques du territoire (consommations
corrigées ou normales)
• Secteur tertiaire:
– Décomposé par branches (CaHoRe, bureaux, commerce, enseignement, santé…),
– Usages: chauffage, eau chaude à accumulation, climatisation, autres usages.
• Secteur industriel:
– Décomposé par secteurs d’activité : IAA, métallurgie, chimie, textile…
10
Prévisions en énergie
• Les paramètres clés du modèle :
– Calage de l’historique des consommations à partir du réalisé:
• Corrections climatiques
• Calage du chauffage
– Préparation des prévisions:
•
•
•
•
•
Pénétration de l’eau chaude sanitaire
Pénétration du chauffage dans la construction neuve
Evolution de la population
Projets industriels et tertiaires significatifs,
Choix entre trois scénarios déclinés de la modélisation des scénarios
du modèle France du Bilan Prévisionnel
11
• Pour les Alpes Maritimes et le Var, ces paramètres sont :
– Répartition de la consommation
FRANCE
ALPES MARITIMES
1%
13%
2%
10%
VAR
2%
33%
37%
46%
54%
34%
40%
28%
Résidentiel
Tertiaire
Industrie
Agriculture
Résidentiel
Tertiaire
Industrie
Agriculture
Part prépondérante des secteurs résidentiel et tertiaire
Résidentiel
Tertiaire
Industrie
Agriculture
12
– Projections de population (retenues sur BP 2007)
Projections INSEE 2006 (Scénario Central)
Population (en milliers)
2005 2010 2020
Dept 06
1064 1099 1173
Dept 83
967 1017 1126
Total 06+83
2031 2116 2299
FRANCE
2030 Taux 2005-2030
0.6%
1246
1235
1.0%
2481
0.8%
60702 62302 64984 67204
906 000
ménages
970 000
ménages
1 035 000
ménages
0.4%
1 100 000
ménages
Une évolution démographique deux fois supérieure à l’évolution FRANCE
13
– Taux de pénétration du Chauffage Électrique dans le neuf
Hyp Taux CE
Depts 06 et 83
Maisons Individuelles
Immeubles collectifs
Taux réalisé
2006
87.01%
81.62%
Taux prév
2007-2030
87%
82%
FRANCE
Maisons Individuelles
Immeubles collectifs
2004
71.00%
66.00%
2007-2030
71%
66%
Hyp Taux CE (BP 2007)
Taux réalisé
Depts 06 et 83
2004
Maisons Individuelles
46.62%
Immeubles collectifs
69.38%
Taux prév
2007-2030
50%
70%
FRANCE
Maisons Individuelles
Immeubles collectifs
2004
34.40%
48.80%
2007-2030
34%
50%
Un taux en net augmentation à l’image de la moyenne FRANCE
14
– Taux d’équipement Eau Chaude Sanitaire électrique
Depts 06 et 83
FRANCE
Taux réalisé
2006
45%
45%
Taux prév
2007-2030
45%
45%
Un taux d’équipement aligné sur la moyenne FRANCE
15
• En parallèle des évolutions tendancielles, prise en compte de projets
locaux :
– TER :
• Cadencement TER : sur la base REX RAA (+5% de conso en +), 5 GWh en 2009
• 3ème voie Cannes Nice (2011), +70% de trains, 3 GWh
– LGV
• 140 GWh pour les 3 sous stations (2/3 VAR, 1/3 Alpes Maritimes), évolution
progressive entre 2017-2020
– Développement économique :
• LGV : région de Draguignan (sur la base du retour d’expérience de Reims, desservi
par la LGV Est)
• Plaine du Var : Première prise en compte par l’évolution du secteur tertiaire du
département
16
• Déclinaison des scénarios nationaux d’évolution de la consommation:
– Scénario « Haut » : majorant de la consommation:
• démographie haute: 66,9 millions en 2020 (+3%)
• Le prix de l’électricité ne suit pas celui des hydrocarbures et favorise les substitutions
(+1,55 TWh dans l’industrie)
• Part du CE accentuée dans le résidentiel et tertiaire neuf, un peu supérieur dans le
résidentiel ancien, respect partiel des RT
• Taux de climatisation élevé
• Économie tendancielle dans les usages spécifiques
• + 18 TWh / Référence en 2020
– Scénario « Référence », scénario de continuité des politiques engagées:
•
•
•
•
•
Démographie « central INSEE » 66,1 millions en 2020
Le prix de l’électricité suit celui des combustibles (pas de substitution)
Part du CE dans le résidentiel: évolution tendancielle, respect partiel des RT
Économies renforcées dans les usages spécifiques
Evolution tendancielles (parts, CU) dans le tertiaire
17
• Les scénarios d’évolution de la consommation énergétique retenus :
– Scénario « MDE renforcée », autour d’un renforcement des politiques environnementales et
énergétiques (renforcement de la performance énergétique des bâtiments):
•
•
•
•
•
•
Démographie « Central INSEE »
Plus faible proportion de maisons individuelles
Part du CE dans le neuf et l’ancien en tendanciel
Respect des réglementations thermiques
Economies d’énergie très renforcées dans le résidentiel, renforcées dans le tertiaire
- 28 TWh / Référence en 2020
Un scénario « Grenelle » est en cours de construction pour le Bilan Prévisionnel 2009. Couplé au
développement des ENR sur le territoire concerné, le scénario « MDE renforcée » donnera des
premières orientations
18
10 000
2015
+1.3%+1.3%-1.7%
9 000
2010
+1.6%+1.6%-2.0%
8 000
7 000
6 000
5 000
Évolution de la consommation énergétique annuelle
Alpes Maritimes
20
20
19
20
18
20
17
20
16
20
15
20
14
20
13
20
12
20
11
20
10
20
09
20
08
20
07
20
06
20
05
20
04
20
03
4 000
20
GWh
2020
+1.7%+1.7%-2.2%
19
8 000
2015
+1.0%+1.0%-1.5%
7 500
7 000
6 500
2010
+1.3%+1.3%-1.7%
6 000
5 500
5 000
4 500
4 000
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18
20
19
20
20
GWh
2020
+1.3%+1.3%-1.7%
Évolution de la consommation énergétique annuelle
Var
20
18 000
2015
+1.1%+1.1%-1.6%
17 000
16 000
2010
+1.4%+1.4%-1.9%
15 000
14 000
13 000
12 000
11 000
10 000
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18
20
19
20
20
GWh
2020
+1.5%+1.5%-2.0%
19 000
Évolution de la consommation énergétique annuelle
Alpes Maritimes + Var + Monaco
21
• Évolution de la consommation énergétique par habitant
(Alpes Maritimes + Var) :
2005
2010
2015
2020
Haut
MWh/hab
Evolution
6,58
7,17
1,8%
7,49
0,9%
7,86
1,0%
Référence
MWh/hab
Evolution
6,58
7,14
1,7%
7,41
0,7%
7,72
0,8%
MDE
MWh/hab
Evolution
6,58
7,03
1,4%
7,19
0,5%
7,38
0,5%
22
• A titre de comparaison, pour la France
– Actualisation 2008 du Bilan Prévisionnel 2007 pour l’horizon 2013
~+0.7 à 1.2%
+0.9 à 1.5%
– Tendances observées : scénario
•
•
•
Haut pour le secteur résidentiel
Référence pour le secteur tertiaire
Bas pour l’industrie
23
• Sensibilité aux principaux paramètres
– Le modèle permet de paramétrer des tendances régionales :
• Population : + 300 GWh à l’horizon 2020 en passant de l’ancien
scénario INSEE au scénario départemental actualisé
• Pénétration du chauffage électrique dans le neuf : une part
augmentée de 5% génère une consommation supplémentaire de 35
GWh à 2020.
– Les prévisions sont surtout sensibles aux variations :
• De la population
• Des projets majeurs locaux industriels ou tertiaires
24
Et en puissance…
• Sur la base de la courbe de charge de chaque profil de
consommateur issue du retour d’expérience, création
d’une courbe de charge de la région
• en soutirage vu du réseau RTE, à température normale,
• Alpes Maritimes + Var + Monaco
• Cette courbe se déformera selon l’évolution des usages
en électricité :
– En hiver, par exemple sous l’effet du chauffage électrique
– En été, par exemple sous l’effet de la climatisation ou l’utilisation de chauffe eau
solaires
25
Courbe de charge journalière moyenne - Janvier 2004 Pertes réseau
1400
Eclairage résidentiel
Lavage résidentiel
1200
Froid résidentiel
Usages résidentiels
Chauffage résidentiel
Puissance (MW)
1000
Eau chaude à accumulation
Solde tertiaire
800
Climatisation été
Chauffage tertiaire
600
Eclairage public
Commerces
400
Bureaux
Transport
Energie - autre
200
Agroalimentaire
Biens de consommation
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
heures
Alpes Maritimes
19
20
21
22
23
24
Biens d'équipements
Industrie lourde
26
Courbe de charge journalière moyenne - Janvier 2004 1000
Pertes réseau
Eclairage résidentiel
900
Lavage résidentiel
800
Froid résidentiel
Usages résidentiels
Puissance (MW)
700
Chauffage résidentiel
Eau chaude à accumulation
600
Solde tertiaire
Climatisation été
500
Chauffage tertiaire
Eclairage public
400
Commerces
300
Bureaux
Transport
200
Energie - autre
Agroalimentaire
100
Biens de consommation
Biens d'équipements
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
heures
Var
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Industrie lourde
27
• Les différents résultats :
–
–
–
Monotones
Courbes de charge
Évolution de la pointe
• Pour les différents scénarios : Haut, Référence, MDE Renforcée
28
3400
3200
2020
3000
2800
2015
2600
2400
2200
2000
1800
2010
2006/2007
1600
1400
20
01
18
01
16
01
14
01
12
01
10
01
80
1
60
1
40
1
20
1
1
1200
Monotone de consommation Hiver (Décembre à Février)
Année 2006 et Prévisions 2010, 2015, 2020
29
3000
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
9
10
8
7
6
5
4
3
2
1
1400
Courbe de charge moyenne Hiver (Décembre à Février)
Année 2006 et Prévisions 2010, 2015, 2020
30
• Évolution de la pointe d’hiver (19 - 20h)
– Moyenne des 30 pointes sur la période
3000
+1.2 à 1.8% / an
2800
2600
2400
2200
20
20
20
19
20
18
20
17
20
16
20
15
20
14
20
13
20
12
20
11
20
10
20
09
20
08
20
07
20
06
20
05
20
04
2000
• En PACA, évolution de l’ordre de 1,8% sur ces dernières années
31
2600
2020
2400
2200
2015
2000
1800
1600
1400
2006/2007
2010
1200
1000
Monotone de consommation Ete (Juillet, Août)
Année 2007 et Prévisions 2010, 2015, 2020
01
14
01
12
01
10
80
1
60
1
40
1
20
1
1
800
32
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
Courbe de charge moyenne Ete (Juillet Août)
Année 2007 et Prévisions 2010, 2015, 2020
24
22
23
20
21
18
19
16
17
14
15
12
13
9
10
11
8
7
6
5
4
3
2
1
900
33
• Évolution de la pointe d’été (~13h)
– Moyenne des 30 pointes sur la période
2400
2300
+1.2 à 1.8% / an
2200
2100
2000
1900
1800
1700
1600
• En PACA, évolution de l’l’ordre de 1,5% sur ces derniè
dernières anné
années
20
20
19
20
18
20
17
20
16
20
15
20
14
20
13
20
12
20
11
20
10
20
09
20
08
20
07
20
06
20
05
20
20
04
1500
34
• Conclusion :
– Une évolution importante de la consommation régionale comprise entre :
• 1,5 et 2% par an en énergie, sous le double effet :
– d’une évolution importante de la population locale,
– d’une évolution de la consommation du secteur résidentiel et tertiaire, au niveau national.
• Pour une évolution globale de l’ordre de la pointe d’ici 2020
de l’ordre de :
– 450 à 650 MW l’hiver
– 350 à 500 MW l’été
– Le bilan énergétique production / consommation régional sur lequel on basera l’étude
des stratégies réseau et la mesure d’efficacité associée intègrera ces perspectives de
consommation, mais aussi les nouveaux projets de production, décentralisés ou non, les
actions de maitrise des pointes…
35
Région PACA
Soutirages RTE (*) Hiver
Evolutions des pointes
Moyenne 30 pointes corrigées
6400
Puissances (MW)
6150
5967
5968
5857
5900
5734
TCAM moyen 1.8%
5650
5556
5400
2002/2003
2003/2004
2004/2005
2005/2006
2006/2007
(*) hors pertes réseaux et
autoconsommation
36
Région PACA
Soutirages RTE (*) Eté
Evolutions des pointes
Moyenne 30 pointes corrigées
5500
Puissances (MW)
5250
5000
TCAM moyen 1.5%
4689
4750
4501
4500
4663
4539
4390
4250
4000
2003
2004
2005
2006
2007
(*) hors pertes réseaux et
autoconsommation