La transition énergétique mondiale bouleverse les systèmes électriques, nécessitant des approches novatrices pour gérer les réseaux intelligents de demain. Entre les objectifs de décarbonation adoptés par de nombreux États et la montée en puissance des énergies renouvelables, les utilités électriques font face à une demande croissante et à des défis opérationnels accrus, notamment avec l’augmentation de la demande des centres de données et les phénomènes météorologiques extrêmes. Pour répondre à ces besoins, deux outils prometteurs émergent : les centrales électriques virtuelles (Virtual Power Plants – VPPs) et les tarifs variables (Time-Varying Rates – TVRs).
Les centrales électriques virtuelles : une solution pour un réseau plus intelligent
Les centrales électriques virtuelles (VPPs) sont des réseaux intelligents qui agrègent des ressources énergétiques distribuées (DERs) telles que les panneaux solaires, les batteries domestiques et les véhicules électriques (VE). Ces systèmes gèrent les DERs comme une source d’énergie flexible et unifiée, permettant de stabiliser le réseau en équilibrant l’offre et la demande, en atténuant les fluctuations et en prévenant les pannes. Selon le Département de l’Énergie des États-Unis, les VPPs pourraient répondre à 20 % des besoins énergétiques du pays d’ici 2030.
Les tarifs variables (TVRs) : un levier pour la flexibilité énergétique
Les TVRs, qui incluent des prix différenciés selon les heures (Time-of-Use Pricing), les tarifs de pointe critiques (Critical Peak Pricing) et les prix en temps réel, incitent les consommateurs à modifier leurs habitudes de consommation en fonction des variations des coûts de l’électricité. En intégrant ces tarifs à des DERs, les TVRs favorisent une utilisation plus efficace de l’énergie tout en réduisant les coûts pour les consommateurs et les utilités.
Des projections montrent que la participation des ménages aux programmes TVRs passera de moins de 9 % en 2021 à 35 % d’ici 2030, facilitée par la généralisation des compteurs intelligents et des appareils connectés. Les TVRs permettent également de réduire les coûts d’infrastructure, offrant une alternative aux investissements coûteux pour répondre à la demande de pointe.
Une synergie entre VPPs, DERs et TVRs
Les VPPs, lorsqu’elles sont conçues en coordination avec les DERs et les TVRs, permettent un déplacement prévisible et persistant de la charge énergétique grâce à une gestion dynamique de la demande. Par exemple, les batteries domestiques ou les VE peuvent être chargés pendant les périodes creuses où les tarifs sont plus bas et déchargés pour répondre à la demande de pointe.
Pour encourager l’adoption des VPPs, les utilités peuvent combiner des incitations pour l’installation d’appareils intelligents avec des structures tarifaires flexibles. Une approche intégrée simplifie l’accès des consommateurs aux technologies et maximise leur engagement dans les programmes de gestion énergétique.
Impliquer les consommateurs dans la transition énergétique
L’adoption réussie des VPPs et des TVRs repose sur une interaction efficace avec les consommateurs. Bien que ces technologies soient complexes, des outils tels que les simulateurs de coûts en ligne permettent aux utilisateurs d’évaluer facilement l’impact de leurs choix énergétiques. En offrant des scénarios personnalisés basés sur les données historiques de consommation, les utilités peuvent montrer comment des comportements de décalage de charge ou l’adoption de DERs peuvent réduire les factures.
Une segmentation des consommateurs selon leurs priorités – confort ou coût – peut également aider à concevoir des programmes adaptés à chaque profil. Par exemple, les consommateurs sensibles aux coûts peuvent être encouragés à participer à des programmes exploitant les périodes de tarifs faibles, tandis que ceux attachés au confort pourraient préférer des solutions automatisées garantissant des températures constantes.
Un avenir prometteur pour un réseau intelligent
En intégrant les DERs et les TVRs dans les VPPs, les utilités peuvent transformer les défis énergétiques complexes en opportunités gérables. Ces systèmes permettent d’optimiser les charges, de stabiliser le réseau et de réaliser des économies significatives pour les consommateurs. À mesure que les technologies avancées continuent de se développer, ces outils offrent une vision claire d’un réseau électrique plus intelligent, résilient et durable.
