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Pumped Hydro Storage (PHS)

Une solution de stockage d'énergie renouvelable fonctionnant comme une batterie d'eau géante qui permet la transition énergétique

01.

Identification

Les centrales hydroélectriques à accumulation par pompage stockent l'énergie à l'aide d'un système de deux réservoirs interconnectés, l'un étant situé à une altitude plus élevée que l'autre. L'eau est pompée vers le réservoir supérieur en cas d'excédent d'énergie et, en cas de demande excessive, l'eau du réservoir supérieur est libérée, produisant de l'électricité lorsque l'eau passe dans des turbines réversibles avant d'atteindre le réservoir inférieur. L'hydroélectricité peut jouer un rôle déterminant dans la transition énergétique grâce aux services d'équilibrage et de système fournis au réseau qui facilitent l'intégration des énergies renouvelables variables. Compte tenu des besoins accrus en matière de stockage et de services de soutien au réseau, la réserve d'eau par pompage est la solution naturelle de stockage d'énergie à grande échelle. Elle fournit tous les services, du soutien de la puissance réactive au contrôle de la fréquence, en passant par l'inertie synchrone ou virtuelle et les capacités de démarrage à froid. Il apporte un soutien qui était auparavant géré par des centrales électriques à combustible fossile, mais avec encore plus de réactivité et de manière durable, sans émissions de CO2.

Vidéo
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Date du label 11 février 2022

Par GE Vernova

De États-Unis

Stade de maturité Commercialisation à moyenne et grande échelle

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02.

Histoires de mise en œuvre

Pumped Hydro Storage (PHS) by GE Vernova
Implemented by Kraftwerk Linth-Limmern (KLL) AG in Linthal (Suisse) in 2008

Kraftwerke Linth-Limmern AG (KLL) est une centrale électrique située à Linthal, dans l'arrière-pays glaronais. La centrale a commencé à fonctionner à la fin des années 1960 et a été complétée par une grande centrale de pompage-turbinage dans les années 2010.

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Résultat

La capacité de stockage est de 34 GWh, soit l'équivalent de 340 000 voitures électriques entièrement chargées, et la capacité de production d'électricité renouvelable est passée de 520 MW à 1 520 MW, soit l'équivalent d'une centrale nucléaire.

03.

Les avantages pour l'environnement

•Capacités allant d'une réactivité de quelques millisecondes à une capacité de stockage de plusieurs semaines : Peut offrir une flexibilité à toutes les échelles de temps, dans les deux sens (production ou absorption d'énergie supplémentaire).
•La capacité de stockage de l'eau par pompage est 100 fois supérieure à celle de toute solution de batterie disponible.
•Avec une capacité totale installée de 9000 GWh de stockage à court, moyen et long terme, PHS représente plus de 90% de la capacité de stockage et de l'énergie stockée dans les applications de réseau au niveau mondial.
•En réduisant la dépendance à l'égard des combustibles fossiles, l'hydroélectricité permet d'éviter l'émission de quatre milliards de tonnes supplémentaires de gaz à effet de serre par an.
•L'hydroélectricité a des besoins en minéraux très faibles par rapport aux autres sources (elle ne représente que 2 % des besoins en cuivre d'ici 2040 - AIE) et n'utilise pas d'éléments de terres rares (ETR).

04.

Les avantages financiers

•La solution la plus rentable de stockage d'énergie à grande échelle et de longue durée.
•Le meilleur retour énergétique (énergie produite/stockée pendant la durée de vie par rapport à l'énergie nécessaire à la construction) : 8 à 30 fois plus que toute autre solution de stockage
•Avec de faibles coûts d'exploitation (~ 1,5 % du coût d'investissement par kW) parce qu'elles ne nécessitent pas de combustible, les centrales hydroélectriques à réservoir existantes sont la source de stockage d'énergie la moins coûteuse sur de nombreux marchés.