Stockage d’énergie de longue durée (LDES)
Stockage capable de restituer sa puissance nominale pendant environ 8 heures ou plus, pour couvrir les accalmies de plusieurs jours et les déséquilibres saisonniers hors de portée des batteries de 2 à 4 heures.
Le stockage de longue durée n’a pas de définition juridique unique ; le département de l’Énergie américain (DOE) et le LDES Council retiennent en général 10 heures ou plus, de nombreuses études 8 heures. Le stockage interjournalier (10 à 100 heures) fait le pont pendant les périodes sans vent et couvertes ; le stockage saisonnier (de quelques semaines à quelques mois) reporte la production solaire d’été vers la demande d’hiver.
Technologies :
- STEP : environ 90 % de la capacité énergétique de stockage mondiale, en général 6 à 20 heures
- CAES et stockage par air liquide
- Batteries à flux et batteries fer-air (décharge d’environ 100 heures)
- Stockage thermique, dont les sels fondus des centrales CSP
- Hydrogène en cavités salines, principal candidat au stockage saisonnier
Énergie nécessaire (MWh) = puissance (MW) x durée (h)
L’économie diffère de celle des batteries de courte durée : un actif LDES fait moins de cycles par an ; il lui faut donc un coût de capacité énergétique très bas (des études comme Sepulveda et al. 2021, Nature Energy, évoquent moins d’environ 20 USD/kWh pour apporter une valeur notable au système), et il peut se contenter d’un rendement aller-retour plus faible. Le LDES prend de la valeur quand la part des renouvelables variables dépasse environ 60 à 80 %.
Termes associés
Tous les termes →- Station de transfert d’énergie par pompage (STEP)
Stockage d’énergie qui pompe de l’eau vers un bassin supérieur quand l’électricité est bon marché ou abondante et la turbine quand on a besoin de puissance ; c’est la première forme de stockage réseau dans le monde.
- Batterie à flux (redox flow)
Batterie électrochimique qui stocke l’énergie dans des électrolytes liquides contenus dans des réservoirs externes, de sorte que la puissance (taille du stack) et l’énergie (volume des réservoirs) se dimensionnent séparément.
- Stockage d’énergie par air comprimé (CAES)
Technique de stockage qui comprime de l’air dans des cavités ou des réservoirs avec l’électricité excédentaire, puis le détend dans une turbine pour reproduire de l’électricité.
- Stockage thermique
Stockage de l’énergie sous forme de chaleur ou de froid, sensible, latente (changement de phase) ou thermochimique, pour un usage ultérieur en chaleur ou pour produire de l’électricité.
- Hydrogène vert
Hydrogène produit par électrolyse de l’eau dans un électrolyseur alimenté en électricité renouvelable, avec des émissions directes de CO2 quasi nulles.
- Énergies renouvelables variables (EnRV, VRE)
Production renouvelable dont la puissance varie avec la météo et l’heure de la journée, principalement l’éolien et le photovoltaïque, et qui n’est pas entièrement pilotable.