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Dans les coulisses d'Equigy

Equigy est une plateforme de Crowd Balancing lancée en Suisse par le gestionnaire de réseaux de transport Swissgrid et développée par un consortium composé de Swissgrid, TenneT (GRT actif aux Pays-Bas et en Allemagne) et Terna (GRT italien). A l'aide de la blockchain, cette plateforme a pour objectif d’intégrer de petites unités décentralisées dans le marché de l'énergie de réglage. Ces unités comprennent notamment les petites batteries domestiques et les batteries de véhicules électriques. Alpiq est l’un des plus grands producteurs d’électricité en Suisse et, à ce titre, l'agrégateur commercial idéal pour ce projet. En effet, Alpiq fournit déjà de l’énergie de réglage issue de centrales flexibles et commercialise des installations décentralisées appartenant à des tiers. Dans cette interview, Evangelos Vrettos de Swissgrid répond à nos questions sur Equigy, présente son contexte technique et met en perspective la manière dont les marchés des services système et de l'énergie de réglage pourraient se développer.

Evangelos Vrettos

Research & Digitalisation Manager chez Swissgrid
Project Manager pour le projet pilote suisse Equigy

Bonjour Evangelos Vrettos, merci de prendre le temps de répondre à nos questions. En quelques mots, quel est exactement le rôle de la plateforme Equigy?

Equigy facilite l'accès des ressources flexibles décentralisées aux marchés des services système et de l'énergie de réglage, via un agrégateur. La plateforme crée de nouvelles opportunités commerciales pour les acteurs du marché et facilite l'accès aux nouveaux acteurs.

Grâce à la blockchain, la plateforme améliore les processus opérationnels des gestionnaires des réseaux de transport (GRT) en matière de services système, en mettant l'accent sur l'enregistrement des ressources flexibles décentralisées, la présélection, la surveillance en temps réel des capacités de réserve et la validation ex post des services fournis. L'objectif d'Equigy est de créer des normes de communication pour les marchés des services système et de l'énergie de réglage au niveau européen, et d’exploiter l'expérience, les synergies et les développements existants afin de stimuler la croissance de l'écosystème et son adoption par les GRT.

Quelle technologie utilise Equigy?

Equigy est basée sur la technologie Hyperledger Fabric, qui est une infrastructure blockchain privée. Cette dernière fournit une architecture modulaire pour le développement d'applications et de solutions.

Pourquoi la blockchain est-elle particulièrement adaptée à l'agrégation des ressources flexibles décentralisées?

La force de la blockchain privée réside dans les facteurs suivants:

  • la reproduction fiable entre les membres du réseau («référentiel unique») grâce à des transactions immuables basées sur la cryptographie ;

  • la transparence / traçabilité tout en préservant la confidentialité entre les membres du réseau ;

  • l’efficacité accrue des processus opérationnels grâce à l'automatisation des règles commerciales, dans le cadre de contrats intelligents basés sur la blockchain.

Ces facteurs deviennent particulièrement importants dans un contexte comprenant de nombreux agrégateurs et un nombre élevé de ressources flexibles décentralisées. La blockchain contribue à automatiser un grand nombre de processus qui devraient sinon être réalisés manuellement ; ceci tout en maintenant la validation de la disponibilité et la fourniture correcte de l'énergie de réserve.

Quels jalons le projet Equigy a-t-il jusqu’à présent posé en Suisse?

Tout d'abord, nous avons monté avec succès un projet pilote pour les réserves de puissance de réglage (Frequency Containment Reserves - FCR), comprenant la mise en œuvre d'un produit minimum viable et la prise de contact avec les acteurs du marché suisse, dans le but de susciter leur intérêt et d’obtenir leurs avis. En collaboration avec Alpiq, qui assume le rôle d'agrégateur dans le cadre de ce projet, nous avons mené à bien la phase de test de ce produit minimum.
Sur la base de l'analyse des résultats, nous pouvons affirmer que la blockchain est efficace pour prendre en charge les processus opérationnels des FCR. Nous constatons un certain nombre d’avantages pour les propriétaires des ressources flexibles, les agrégateurs et les GRT. Par ailleurs, le projet a obtenu l’acceptation du marché.

Quels tests ont été effectués et quand ont-ils eu lieu?

Les tests comprenaient l'enregistrement des ressources flexibles et des groupes de ressources, les demandes d’offres et l'attribution de la flexibilité, ainsi que le contrôle en temps réel de la disponibilité des réserves. Effectués au cours de l’été 2020 à Maienfeld, les tests ont duré deux semaines et ont été réalisés avec une batterie de 1 MW.

Qu'est-ce qui distingue le projet suisse des projets pilotes néerlandais et allemands?

Les projets pilotes néerlandais et allemands se sont concentrés sur le réglage secondaire de fréquence (automatic frequency restoration reserve - aFRR) et sur la redistribution. Le projet pilote suisse s'est concentré sur les réserves de puissance de réglage (FCR), un service système différent, soit le réglage primaire de fréquence. Les exigences techniques et les difficultés de mise en œuvre de la FCR sont différentes de celles relatives à l'aFRR et à la redistribution. La FCR est un service système plus rapide qui est activé de manière décentralisée, ce qui représente un défi supplémentaire en matière de stockage et d'analyse de données, bien plus nombreuses et générées en l’espace de quelques secondes seulement. De plus, la FCR est basée sur un modèle d'agrégation spécifique, à savoir une structure selon laquelle les ressources flexibles décentralisées sont organisées par groupes afin d’être mises sur le marché ; ceci doit se refléter dans le processus d'enregistrement sur la plateforme.

Existe-t-il d'autres solutions susceptibles de rendre plus flexibles les producteurs volatiles et les systèmes de stockage, ou d’être utilisées pour fournir de l'énergie de réglage?

La blockchain n'est pas l'unique solution technique possible pour cette application. Nous aurions pu utiliser des bases de données classiques sur la plateforme. Néanmoins, une base de données conventionnelle ne peut pas offrir les mêmes avantages que la blockchain en ce qui concerne l'immuabilité des données et la fiabilité de la réplication. En d'autres termes, d'autres technologies nécessiteraient une autorité centrale, qui soit fiable aux yeux de tous et responsable de l'exactitude des données et du bon fonctionnement de la base de données.

Même Equigy ne repose pas exclusivement sur la blockchain. La plateforme est basée sur une combinaison efficace de solutions blockchain et de données répliquées sur des bases de données externes.

Afin d'utiliser diverses technologies de registre distribué (distributed ledger technologies – DLT), une initiative appelée «DLT-for-Power» est actuellement en cours en Suisse. Sous l'égide de l'Association Suisse de Normalisation, cette initiative vise à définir les bases techniques d'un système basé sur les DLT dans le secteur de l'énergie. Swissgrid et Alpiq participent à cette initiative, en s'appuyant notamment sur l’expérience acquise dans le cadre du projet Equigy.

Quel est l’impact sur le marché des services système? Sera-t-il ouvert aux particuliers à l'avenir?

La participation directe de particuliers aux marchés des services système via Equigy n'est pas prévue pour l'instant. Le modèle envisagé prévoit que les particuliers utilisent leurs ressources flexibles par le biais d'agrégateurs, lesquels interagissent avec Equigy et le marché. Plus précisément, la plateforme répartit les rôles entre les agrégateurs commerciaux qui assurent l'interface avec le marché et le GRT, et les agrégateurs techniques qui apportent leur expertise lors du contrôle des ressources flexibles décentralisées. La relation entre les différents agrégateurs et les propriétaires de ressources flexibles est définie directement par les parties concernées et non  par Equigy.

Devrait-on s'attendre à un arrêt progressif des centrales thermiques, qui jouent un rôle important dans la sécurité d'approvisionnement et la stabilisation du réseau électrique?

En Suisse, les centrales thermiques, en particulier les centrales thermiques non nucléaires, jouent un rôle limité sur le marché des services système. L'énergie de réglage primaire provient à 98% des centrales hydroélectriques et les 2 % restants de ressources flexibles décentralisées, principalement de batteries, de pompes à chaleur et de chaudières. Seul un infime pourcentage de la puissance de réglage primaire, secondaire et tertiaire provient des usines d'incinération ou de générateurs de secours.

En facilitant l'intégration des ressources flexibles décentralisées dans les marchés des services système, Equigy augmentera la liquidité du marché, tout en réduisant la dépendance aux centrales nucléaires et hydroélectriques en ce qui concerne l’énergie de réglage. Toutefois, il restera important de maintenir de grandes sources de production, exemptes de carbone et contrôlables, dans le mix énergétique.


Evangelos Vrettos est responsable de la recherche et de la numérisation (Research & Digitalisation Manager) chez Swissgrid depuis septembre 2019, où il dirige le projet pilote suisse Equigy. En dehors de ce projet, il participe à des activités de R&D dans les domaines de la programmation de la maintenance, de la gestion de la congestion et de la coordination entre les gestionnaires de réseaux de transport et de distribution. Avant de rejoindre Swissgrid, il a été chercheur au Lawrence Berkeley National Laboratory (Californie, Etats-Unis) et a occupé un poste d'ingénieur au sein de la compagnie d'électricité suisse EKZ. Il a obtenu un diplôme en génie électrique et informatique de l'Université technique nationale d'Athènes en 2010, et un doctorat en génie électrique et technologie de l'information de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich en 2016.


 

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