22 June 2021

Services de réponse en fréquence : quelles évolutions et pour quand ?

Written by:
Modo Energy

Services de réponse en fréquence : quelles évolutions et pour quand ?

Le système évolue, et nos services de réponse en fréquence doivent s’adapter. La fréquence deviendra plus instable à mesure que les énergies renouvelables intègrent le réseau. Tout changement soudain de météo peut impacter l’approvisionnement en production renouvelable et bas carbone. C’est pourquoi le National Grid Electricity System Operator (NGESO) entreprend une réforme de ses services actuels de réponse en fréquence afin de mieux répondre aux besoins d’un système en mutation rapide. Dans le cadre de ces réformes, l’ESO propose :

Des modifications de son service actuel Dynamic Containment.

L’introduction de nouveaux services : Dynamic Regulation et Dynamic Moderation.

Dynamic Containment : les changements à venir

Depuis son lancement en octobre 2020, le service Dynamic Containment (DC) est un succès pour les propriétaires de batteries et les agrégateurs. Un prix de 17 £/MW/h en fait la source de revenus la plus rentable et fiable disponible. Il faudra encore du temps pour que ce service, actuellement sous-souscrit (~700 MW sur 1 400 MW), atteigne sa pleine capacité. Si le rythme actuel de déploiement des systèmes de stockage par batteries (BESS) se poursuit, ce prix finira par baisser.

En août 2021, le DC sera contractualisé pour la livraison de six blocs EFA de 4 heures. Ces contrats continueront d’être attribués la veille pour le lendemain. Comme la demande d’électricité variera pour chaque plage horaire, le prix devrait aussi fluctuer. En théorie, cela permettra une participation plus large sur le marché, car divers types d’actifs pourront soumissionner pour des blocs EFA adaptés à leurs capacités. Le mode d’attribution de ces contrats évolue également, passant d’enchères au prix proposé à un système au prix d’équilibre, ce qui signifie que tous les lauréats recevront le même prix pour un bloc EFA donné.

L’implémentation du DC haute fréquence (DC-HF) est également prévue pour octobre 2021. La demande pour le DC-HF est inférieure à celle du DC basse fréquence (DC-LF). Il ne servira qu’à atténuer les plus fortes pertes de demande sur le réseau. Les participants pourront soumissionner à la fois pour le DC-LF et le DC-HF dans un même bloc EFA. Ils pourront toujours cumuler avec le Balancing Mechanism (BM), ce qui leur permettra de déposer des offres pour les trois, avec la réserve habituelle : toute activité BM ne doit pas compromettre la capacité de l’actif à fournir le service DC.

Qu’est-ce que le Dynamic Regulation ?

Le Dynamic Regulation (DR) est un mécanisme préventif conçu pour corriger lentement les écarts de fréquence autour de 50 Hz. Cela signifie que les actifs n’ont pas besoin de réagir aussi vite, mais doivent être capables de fonctionner en continu. Les profils de réponse du DR nécessitent des niveaux de livraison d’énergie plus élevés que le DC, ce qui posera problème aux actifs à énergie limitée, comme le stockage. Associé à un temps de réponse de 10 secondes, ce service sera donc plus adapté aux actifs ayant historiquement fourni les anciens services de réponse en fréquence.

Qu’est-ce que le Dynamic Moderation ?

Le Dynamic Moderation (DM) vise à gérer les grands déséquilibres dans la plage opérationnelle. Comme le DC, c’est un service rapide. Toutefois, contrairement au DC (qui intervient après l’incident pour corriger la fréquence), le DM agit avant que la fréquence ne sorte de la plage opérationnelle. Il s’agit donc aussi d’un mécanisme préventif, comme le DR. Lorsque la fréquence approche des limites de la plage opérationnelle, les fournisseurs interviennent rapidement pour la maîtriser. Avec un temps de réponse d’une seconde et une capacité de fonctionnement continu de 30 minutes, le DM est particulièrement adapté aux batteries.

Ce qu’il faut aussi savoir

Le Dynamic Regulation et le Dynamic Moderation devraient être lancés dès janvier 2022.

À la différence du DC, NGESO laissera une période de test et d’intégration dès novembre pour permettre aux actifs de mieux s’adapter et comprendre les nouveaux services.

Le DR et le DM permettront la participation d’acteurs BM et non-BM. Les données devront être transmises à 1 Hz, via le BM ou une mesure en temps réel (hors BM).

Les deux services nécessiteront une attribution la veille pour le lendemain via des enchères au prix d’équilibre.

NGESO n’a pas encore décidé si ces contrats porteront sur des blocs EFA (comme pour le DC).

Calendrier prévisionnel du déploiement des nouveaux services de réponse en fréquence.

Bien sûr, il reste encore de nombreux tests, prévisions et consultations à mener avant la mise en œuvre de ces changements. Cependant, le DR et le DM ont été conçus pour répondre à un besoin précis. Leur déploiement devrait aider l’ESO à atteindre son objectif : proposer une gamme de services d’équilibrage adaptés à l’évolution du système, tout en stimulant la concurrence sur le marché.