An extensive use of renewable energy sources requires finding an appropriate solution for energy storage. Renewable energy sources, such as wind and solar, are intermittent, and therefore some kind of back-up is needed for meeting the demand. It can be provided by a gas-fired combibed cycle power-plant, but for increasing the penetration of renewable energy sources, while reducing the use of fossil fuels, some kind of energy storage system is needed. Large capacity storage is provided by pumped hydro-storage systems, but they are limited by the number of appropriate natural sites and the large size of the installations. In such a case, the storage location is generally located far from the production site. Therefore, large electricity transport costs are involved, together with resulting energy losses. Such systems are clearly not appropriate for short duration intermittencies. Other storage systems , such as batteries or flywheels, are then required. Energy storage is quite costly. As practised now, it can represent 50 to 150 €/ MWh. These figures do not include the cost of electricity transportation. It is therefore a priority to develop new more cost-efficient energy storage systems. It is especially important to develop systems which could be cost-effective while being displayed near the production site. Liquid phase chemical systems, compressed air storage systems are potential candidates, but no option can be considered as wholly satisfactory and energy storage remains until now the main hurdle to overcome for developing renewable energy sources.
Un recours très étendu aux énergies renouvelables implique de résoudre un problème particulièrement critique qui est celui du stockage d'énergie. En effet les énergies renouvelables, éolien et solaire sont intermittentes. Le vent peut s’arrêter et souffle à des vitesses très variables. Le rayonnement reçu du soleil est aussi très variable et s'annule la nuit. L’intermittence des systèmes de production d’électricité utilisant une énergie renouvelable (solaire, éolien), peut être compensée en modulant la puissance d’une centrale thermique opérant en back-up (telle qu’une centrale au gaz à cycle combiné). Pour augmenter le niveau de pénétration des énergies renouvelables, il faudra dans l’avenir recourir à des systèmes de stockage d’énergie de grande capacité.
Les Systèmes de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP) constituent le moyen de stockage de grande capacité de loin le plus utilisé. Leur développement se heurte à la disponibilité limitée en sites appropriés et au fait que l’empreinte physique des installations de stockage est relativement importante. De ce fait le site de stockage peut se situer à des centaines de kilomètres, voire à plus de un millier de kilomètres du site de production. Ceci signifie qu'il faut prendre en compte des coûts de réseau importants et des pertes en ligne significatives. En outre ce mode de régulation est clairement inadapté aux intermittences de courte durée. Il faut alors prévoir d'autres systèmes tels que les batteries ou les volants d'inertie. L'ensemble de ces dispositifs est très coûteux. Le coût du stockage d’énergie tel qu'il est actuellement pratiqué est de l’ordre de 50 à 150 €/ MWh. S'y ajoutent les coûts de transport sur le réseau.
Réduire le coût des systèmes de stockage d’énergie est donc une priorité, si on veut assurer un développement important des énergies renouvelables.Il faudrait en particulier développer des systèmes permettant de réaliser des capacités de stockage importantes, tout en étant placés à proxilité immédiate des sites de production. Les systèmes de stockage chimiques en phase liquide ou les systèmes à air comprimé& représentent des options possibles, mais jusqu'à présent aucune option n'est totalement satisfaisante et le stockage d'énergie demeure le principal obstacle à surmonter pour développer les énergies renouvelables.
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