Les marchés de la réponse en fréquence restent extrêmement lucratifs pour le stockage d'énergie par batterie. Les deux derniers mois ont enregistré des revenus records. En raison des revenus disponibles sur ces marchés, l’activité récente des batteries dans le Balancing Mechanism (BM) a été très limitée. En 2022, les revenus issus du BM ne représentaient que 1,56 % du total. La figure 1 (ci-dessous) présente les revenus générés par le stockage d'énergie par batterie dans le BM au cours des douze derniers mois.

* Les revenus négatifs observés avant novembre correspondent à des batteries ayant accepté des offres pour réduire leur production dans le BM. Cela s’explique par le fait qu’avant novembre, il n’existait qu’un service de Dynamic Containment basse fréquence (export), ce qui amenait les batteries à réduire leur charge dans le BM pour gérer leur état de charge. (Malgré les revenus négatifs, il s’agissait d’un moyen moins coûteux de se recharger que d’autres options, notamment l’achat d’électricité sur le marché de gros.) Le lancement du service Dynamic Containment haute fréquence (import) a modifié le comportement des batteries dans le BM.

Cependant, à mesure que les marchés de la réponse en fréquence se saturent, nous pourrions voir les batteries participer davantage au BM. Nous avons donc analysé le National Grid ESO et son jeu de données sur la transparence du dispatch – qui vise à accroître la transparence sur les décisions opérationnelles dans le BM.

Actions « système » vs. actions « énergie »

Ce jeu de données enregistre chaque action prise dans le BM, indiquant quels actifs ont été sollicités à la hausse ou à la baisse, ainsi que le moment de ces actions. Et surtout, il précise la raison de chaque action.

On distingue deux grandes catégories d’actions : les actions « système » et les actions « énergie ». La figure 2 (ci-dessous) présente la répartition de toutes les actions BM sur les douze derniers mois.

Actions « système »

Les actions « système » répondent aux limites suivantes du système :

• Limites thermiques.
• Limites de tension.
• Limites d’inertie ou de RoCoF.
• Limites de stabilité.

Cependant, le jeu de données regroupe toutes ces actions sous l’étiquette « système » – il n’est donc pas possible de distinguer le type précis de limite à l’origine de l’action.

Actions « énergie »

Les actions « énergie », quant à elles, sont subdivisées en plusieurs sous-catégories (ou raisons) dans le jeu de données. La figure 3 (ci-dessous) présente toutes les actions « énergie » prises au cours des douze derniers mois, ventilées par raison.

• Les actions « géométrie » sont prises « lorsque des actions précédentes pourraient entraîner une trajectoire inadaptée pour une unité du BM ». Des BOA sont émises pour garantir la solution la plus économique tout en répondant aux besoins du système sur toutes les périodes de règlement. Par exemple, cela peut consister à demander à une CCGT de continuer à produire même si l’ESO n’en a pas besoin, puis à trouver un autre actif à réduire pour compenser cette production – car demander à la CCGT de réduire puis remonter sa production serait plus coûteux. Les actions « géométrie » peuvent aussi être prises « lorsque des actions précédentes pourraient entraîner une forme inadaptée pour la gestion de la fréquence ».
• Les actions « réponse » sont prises « lorsque l’unité du BM fournit ou est positionnée pour fournir une réponse sur une période de règlement, ou sur plusieurs périodes, si le positionnement chevauche la période adjacente ». Cela peut concerner une action s’étendant sur deux périodes, ou toute action prise pour corriger ce chevauchement.
• Les actions « engagement d’unité » concernent la poursuite d’une action en raison de temps minimum non nul et de temps minimum nul.
• Les actions « mérite » ne rentrent dans aucune des catégories précédentes, mais sont moins coûteuses que les autres BOA alternatives.
• Les actions « alternatives » ne rentrent dans aucune des catégories précédentes et ne sont pas moins coûteuses que les autres BOA. (Les actions « alternatives » sont elles-mêmes subdivisées par raison.)

* Ces descriptions s’appuient largement sur la documentation méthodologique sur la transparence du dispatch. Si vous pensez que certains points pourraient être clarifiés, n’hésitez pas à nous contacter.

Quelles actions sont prises par les batteries ?

La figure 4 (ci-dessous) illustre les raisons pour lesquelles les actifs de stockage par batterie sont sollicités pour des actions « énergie ».

• Globalement, les actions BESS dans le BM ont fortement diminué en 2022. Il y a eu 58 % d’actions en moins sur les sept premiers mois de 2022 (janvier à juillet) que sur les cinq derniers mois de 2021.
• Les actions « mérite » représentent 39,4 % de toutes les actions « énergie » prises par les batteries – la raison la plus fréquente. Lorsqu’on considère tous les actifs (toutes technologies confondues), ce chiffre tombe à 26,4 %. Cela montre que les actifs BESS sont principalement sollicités pour leur prix plus compétitif par rapport à d’autres catégories d’actifs.
• Les actions « alternatives » représentent 33,3 % de toutes les actions « énergie » prises par les batteries. Pour l’ensemble des actifs, ce chiffre n’est que de 7,8 %. Cela signifie que les batteries sont plus de quatre fois plus susceptibles de fournir des actions « alternatives » que les autres actifs.

Que signifie « actions alternatives » ?

La figure 5 (ci-dessous) présente les raisons pour lesquelles les BESS sont utilisés pour des actions « alternatives » dans le BM. Cependant, une même action « alternative » peut répondre à plusieurs motifs – par exemple, une action « alternative » peut servir à la fois à gérer la fréquence et une contrainte locale.

• Les deux principales raisons pour lesquelles les batteries sont utilisées pour des actions « alternatives » sont la gestion des contraintes locales (« gestion zonale ») et la fréquence. Elles représentent 84 % des actions « alternatives » des BESS.

Après avoir vu pourquoi les batteries sont utilisées dans le BM, il est temps d’examiner pourquoi elles ne le sont pas. C’est ce qu’on appelle le « skipping ».

Quand les batteries sont-elles « skipped »...

Lorsqu’un actif est « skipped », cela signifie qu’un autre actif est sélectionné (pour une action « alternative »), alors que l’actif « skipped » proposait un prix plus compétitif (c’est-à-dire qu’il était mieux classé dans l’ordre de mérite). La figure 6 (ci-dessous) montre le nombre de fois où des actifs BESS ont été « skipped » au profit d’un autre actif.

• Comme le montre la figure 1, l’activité des BESS dans le BM (y compris les cas de « skipping ») est passée de presque exclusivement des offres de réduction avant novembre à une majorité d’offres d’augmentation au fil du temps.

Pourquoi les batteries sont-elles « skipped » ?

La figure 7 (ci-dessous) met en avant les raisons pour lesquelles les actifs BESS ont été « skipped ». Dans certains cas, plusieurs raisons sont indiquées pour une même action « alternative ».

• Les trois principales raisons pour lesquelles les BESS sont « skipped » dans le BM sont : la gestion zonale, la fréquence et l’état « incomplet ». « Incomplet » signifie que l’action rejetée ne permet pas d’atteindre le volume requis.
• Ces trois raisons expliquent 90 % de tous les cas de « skipping » des BESS.

Qu’est-ce qui est utilisé à la place du stockage batterie ?

La figure 8 (ci-dessous) montre quels types de production sont utilisés lorsque les BESS sont « skipped ».

• Les principales sources de flexibilité alternatives lorsque les batteries sont « skipped » – alors qu’elles sont en tête de l’ordre de mérite – sont le stockage par pompage et les CCGT.
• Le stockage par pompage est, en quelque sorte, la batterie classique du système électrique. Il équilibre le réseau en déchargeant de grandes quantités d’énergie à très court terme.
• Les CCGT sont utilisées même lorsque les batteries sont dans l’ordre de mérite. Cela s’explique probablement par la nécessité d’actions de plus longue durée, pour lesquelles les BESS seraient moins adaptés.
• Cela dit, il existe une grande opportunité pour les batteries de participer plus largement à ces actions – et de fournir un équilibrage du système sans gaz !

Quelles batteries sont le plus souvent « skipped » ?

Les batteries qui soumettent le plus d’offres et de demandes dans le BM sont aussi, en général, celles qui sont le plus souvent « skipped ». La figure 9 (ci-dessous) indique combien de fois chaque batterie a été « skipped » au cours des douze derniers mois.

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