Analyse: comment le Royaume-Uni continuera de charger les VE

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Alors que beaucoup sont pessimistes quant à la capacité du Royaume-Uni à facturer les VE, le National Grid est plus positif

Le réseau pourra-t-il faire face lorsque les véhicules électriques deviendront courants? National Grid a un plan

Dans quelques années, les véhicules électriques se rendront sur les routes du Royaume-Uni en bien plus grand nombre qu’aujourd’hui. Mais le réseau de production d’électricité du Royaume-Uni pourra-t-il suivre?

Bien que l’on s’inquiète largement de ne pas le faire, l’évaluation actuelle de National Grid plc (qui gère également l’approvisionnement en gaz naturel du Royaume-Uni) est beaucoup plus optimiste. Si les bonnes mesures sont prises, alors loin de surcharger le réseau, les VE pourraient effectivement contribuer à réduire la consommation d’énergie d’ici 2050.

Grâce en partie à la loi de 2019 sur le changement climatique, qui vise à zéro émission nette de CO2 d’ici 2050, l’approvisionnement énergétique des véhicules électriques fera partie d’une stratégie de décarbonisation massive du Royaume-Uni. Dans son rapport annuel sur les scénarios énergétiques futurs (FES), National Grid énumère quatre manières possibles de façonner le modèle énergétique du Royaume-Uni. Deux de ces émissions n’atteindront aucune émission nette d’ici 2050.

Le réseau électrique de National Grid est divisé en deux parties principales: le réseau triphasé haute tension et les réseaux monophasés locaux basse tension, acheminant l’électricité des postes vers les propriétés.

Si rien n’est fait, il est prévu que la demande sur les deux réseaux doublera aux périodes de pointe une fois que le déploiement massif des véhicules électriques commencera, ce qui causera de graves problèmes.

National Grid prévoit que 50% de toutes les nouvelles voitures seront hybrides rechargeables ou entièrement électriques d’ici 2030 et qu’il y aura 35 millions de véhicules électriques sur les routes du Royaume-Uni d’ici 2050.

À court et à moyen terme, on prévoit que la surcharge du réseau dans les périodes de pointe peut être évitée par une charge intelligente. Les chargeurs intelligents sont sous le contrôle des opérateurs de réseau et chaque chargeur peut être informé quand commencer à charger pour répartir la charge sur les réseaux dans les périodes de pointe. Des essais réussis au cours des dernières années ont établi que les consommateurs ne se préoccupent pas du moment de la journée où leur VE est chargé, en particulier parce que cela se produit généralement du jour au lendemain.

Le décalage horaire peut être annulé pour une utilisation urgente et des chargeurs potentiellement contrôlés par le consommateur via une application.

La loi de 2018 sur les véhicules électriques et automatisés (AEV) rend obligatoire la transition vers une infrastructure de recharge domestique intelligente. Depuis le 1er juillet de l’année dernière, tous les nouveaux chargeurs domestiques doivent être intelligents pour pouvoir bénéficier du soutien du programme gouvernemental de recharge des véhicules électriques.

L’équilibre global de la consommation d’énergie au Royaume-Uni devrait changer, entraînant à terme une réduction de la consommation en raison d’une efficacité accrue. Un exemple clé est un changement radical dans la façon dont les maisons sont chauffées, augmentant l’efficacité des maisons à EPC (Energy Performance Certificate) classe C ou plus, et le déploiement d’au moins 2,5 millions de systèmes de pompes à chaleur domestiques d’ici 2030.

L’hydrogène devrait jouer un grand rôle, principalement dans le chauffage. L’idée est que l’électricité est utilisée pour reformer le gaz naturel pour produire de l’hydrogène en conjonction avec CCUS (capture, utilisation et stockage du carbone) pour neutraliser le CO2 du processus de fabrication de l’hydrogène. Toutes les chaudières domestiques et industrielles devraient éventuellement passer à l’hydrogène, n’émettant pas de CO2 et minimisant l’utilisation de l’électricité.

Même avec la recharge intelligente, la demande d’électricité augmentera à nouveau à mesure que le nombre de véhicules électriques augmentera, mais cela devrait être compensé par le déploiement de la recharge du véhicule au réseau. Cela permettra aux véhicules facturés à des prix de pointe bas de transférer de l’énergie à la maison pendant les périodes de pointe plus chères, réduisant ainsi la charge sur les centrales électriques pendant ces périodes.

Les chargeurs publics ultra-rapides devraient aider à apaiser les craintes d’anxiété d’autonomie et de manque de commodité pour les acheteurs potentiels de véhicules électriques. BP Chargemaster a déjà commencé le déploiement de 400 chargeurs ultra-rapides de 150 kW prévus d’ici l’année prochaine. Ceux-ci sont capables de fournir une recharge de 100 milles en 10 minutes. National Grid propose également la création de grappes de chargeurs ultra-rapides (150kW-350kW) dans les zones de desserte autoroutière. Selon son FES 2019, National Grid a déjà identifié 54 sites qui, selon elle, placeraient à tout moment 99% des conducteurs de véhicules électriques dans un rayon de 50 miles d’un cluster.

National Grid affirme que ces sites peuvent être reliés de manière rentable directement au réseau de transport haute tension. Il recommande également que cela se produise avant que la parité des prix avec les voitures à essence et diesel ne soit atteinte vers 2025, afin d’éviter que l’anxiété d’autonomie ne soit un obstacle à l’utilisation des VE. Il prévient que cela ne fonctionnera qu’avec une intervention du gouvernement en vertu de la loi AEV, affirmant qu’une approche dirigée par le marché conduirait à une loterie par code postal.

Ce qu’il faut

Le cabinet-conseil britannique Capital Economics prévoit que pour atteindre les objectifs de «zéro zéro» de 2050, le Royaume-Uni aura besoin de: 25 millions de points de recharge pour véhicules électriques, 22 millions de pompes à chaleur résidentielles et 240 milliards de livres sterling de dépenses.

Tirer le meilleur parti de ce qui est là

Un projet de recharge rapide appelé DC Share est en cours avec Western Power Distribution, Electricity North West et Ricardo. Son objectif est de renforcer la capacité des réseaux locaux à alimenter des chargeurs rapides.

Bien que les réseaux de distribution CA locaux puissent être protégés du plug-in EV de masse aux heures de pointe par une charge intelligente, cela ne permet pas de connecter des grappes de chargeur rapide énergivores aux mêmes réseaux. Pour cela, un «renforcement du réseau» coûteux peut être nécessaire, comme l’augmentation de la capacité des transformateurs, des lignes aériennes et des câbles.

Le projet DC Share exploitera les réseaux environnants, consommant de l’énergie non utilisée pour alimenter des concentrateurs à charge rapide. Le projet établira un réseau de câbles d’égalisation DC entre les transformateurs, de sorte que ceux qui connaissent une forte demande peuvent être pris en charge par d’autres qui sont légèrement chargés.

En cas de succès, cette approche serait moins coûteuse et plus efficace que la mise en œuvre des mises à niveau réseau habituelles et permettrait un plus grand nombre de chargeurs rapides sans avoir besoin de générer une puissance supplémentaire.

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