Stockage

À long terme, l'évolution du mix électrique dépendra notamment du rythme de développement du stockage mais également de celui des autres solutions de flexibilité, comme le pilotage de la consommation, indispensables pour accompagner un développement massif des énergies renouvelables, assurer la sécurité  d’approvisionnement et notre souveraineté énergétique.

 Ainsi, si le stockage d’électricité est en train de devenir une réalité technologique, il ne constituera pas la seule solution de flexibilité mise en œuvre pour répondre aux enjeux précédemment listés.

 Les services rendus par le stockage pour le système électrique sont de natures différentes et concernent notamment l’optimisation de la production (ex : déplacement de la production, arbitrage marché, etc.), le transport et la distribution d’électricité (participation aux services systèmes permettant d’assurer l’équilibre offre-demande, arbitrage avec la construction de nouvelles lignes, etc.), la gestion de la consommation (diminution de la pointe de consommation, continuité de la fourniture, autoconsommation, etc.).

 Le stockage de l’électricité peut effectivement être réalisé sous différentes formes, comme détaillé dans le cahier d’acteur que vous citez. Il existe à ce jour un grand nombre de technologies de stockage d'énergie en cours de développement, chacune avec des coûts, des degrés de maturité et des caractéristiques techniques de puissance, énergie, temps de réponse, durées d’intervalles entre charge et décharge, densité énergétique différents visant des services différents.  Les technologies offrent ainsi une certaine complémentarité les unes aux autres et il sera ainsi nécessaire d’en développer différents types.

En règle générale, ces technologies sont  classées selon 3 catégories principales :

• Le stockage « mécanique » comprenant les installations utilisant l’énergie mécanique potentielle (les STEP, les barrages hydro-électriques mais également le stockage d’énergie par air comprimé que vous mentionnez), qui sont plutôt des technologies de stockage centralisée et qui sont capables de restituer l’électricité sur des périodes allant de la journée à la semaine, et les installations utilisant l’énergie mécanique cinétique telles que les volants d’inertie, qui sont plutôt des moyens de stockage de très court terme fournissant de la puissance.
• Le stockage « électrochimique » : les piles, les batteries, les condensateurs, l’hydrogène, ce dernier constituant un vecteur de conversion de l’énergie, en particulier entre réseaux d’électricité et de gaz (« power-to-gas ») :

• Les piles, batteries, condensateurs sont des technologies de stockage décentralisées ou diffuses plutôt adaptées à un stockage de très court terme (quelques secondes/minutes) ou de court terme (de l’ordre de la journée) ;
• L’hydrogène produit par électrolyse est quant à lui plutôt considéré comme un moyen de stockage inter-saisonnier via le power-to-gas, même si les nouveaux électrolyseurs seront également capables de fonctionner rapidement sur demande ;

• Le stockage « thermique », par chaleur latente ou sensible (ex : ballons d’eau chaude ou stockage utilisé dans les centrales solaires thermodynamiques), pour du stockage de l’ordre de la journée ou de plusieurs jours.

A l’heure actuelle, aucune technologie de stockage d'électricité ne rend exactement les mêmes services et ne couvre l’ensemble de ces services simultanément. La pertinence économique d’un moyen de stockage augmente avec le nombre de services qu’il peut rendre ce qui le rend de fait plus difficilement substituable par d’autres dispositifs.

La Programmation pluriannuelle de l’énergie prévoit d’accompagner le développement des systèmes de stockage. En plus du développement du potentiel restant de STEP, la prochaine PPE pourrait inclure des éléments sur les autres formes de stockage afin d’accompagner le développement de ces différentes filières.