Une étude montre remark les systèmes d’approvisionnement en eau peuvent favoriser l’adoption des énergies renouvelables
par Clarence Oxford
Los Angeles Californie (SPX) 30 septembre 2024
Une nouvelle recherche menée par l’Université de Stanford montre remark les systèmes d’approvisionnement en eau, tels que les usines de dessalement et les installations de traitement des eaux usées, pourraient contribuer à rendre les énergies renouvelables plus accessibles et plus fiables. L’étude, publiée le 27 septembre dans « Nature Water », présente un cadre pour évaluer la manière dont les systèmes d’eau peuvent modifier leur consommation d’énergie pour aider à équilibrer l’offre et la demande du réseau électrique.
« Si nous voulons atteindre le zéro web, nous avons besoin de options énergétiques axées sur la demande, et les systèmes d’eau représentent une ressource largement inexploitée », a expliqué Akshay Rao, auteur principal de l’étude et doctorant en génie environnemental à la Stanford Faculty of Engineering. « Notre méthode aide les exploitants d’eau et les gestionnaires de l’énergie à prendre de meilleures décisions sur la manière de coordonner ces systèmes d’infrastructures afin d’atteindre simultanément nos objectifs de décarbonisation et de fiabilité de l’eau. »
Alors que les réseaux dépendent de plus en plus de sources renouvelables telles que l’éolien et le solaire, équilibrer l’offre et la demande devient plus complexe. Généralement, les choices de stockage d’énergie telles que les batteries résolvent ce problème, mais ces applied sciences peuvent être coûteuses. Une different consiste à utiliser la flexibilité du côté de la demande, en particulier de la half des gros consommateurs d’électricité, comme les systèmes d’adduction et de traitement de l’eau. Les systèmes d’eau, qui représentent jusqu’à 5 % de la consommation électrique du pays, pourraient offrir des avantages similaires à ceux offerts par les batteries en ajustant leur fonctionnement pour répondre aux besoins énergétiques en temps réel, selon les auteurs de l’étude.
Un cadre de flexibilité
Pour exploiter ce potentiel, les chercheurs ont conçu un cadre qui évalue la flexibilité énergétique des systèmes d’eau du level de vue des opérateurs de réseaux électriques et des gestionnaires de systèmes d’eau. Le cadre evaluate la valeur de la flexibilité énergétique des systèmes d’approvisionnement en eau avec celle d’autres options de stockage d’énergie à grande échelle, telles que les batteries lithium-ion, qui stockent l’électricité pendant les périodes de faible demande et la déchargent pendant les périodes de pointe. L’analyse prend également en compte la fiabilité, les risques de non-conformité et les coûts de mise à niveau des investissements impliqués dans l’obtention de la flexibilité énergétique des systèmes d’infrastructures critiques.
L’équipe a testé le cadre sur diverses installations hydrauliques, notamment une usine de dessalement d’eau de mer, un réseau de distribution d’eau et une set up de traitement des eaux usées. Ils ont également examiné l’impression des différentes buildings tarifaires et tarifs d’électricité en Californie, au Texas, en Floride et à New York sur les résultats.
Leurs résultats ont montré que ces systèmes d’approvisionnement en eau pouvaient déplacer jusqu’à 30 % de leur consommation d’énergie pendant les périodes de pointe de demande, offrant ainsi des économies de coûts significatives et réduisant la pression sur le réseau électrique. Les usines de dessalement, en particulier, ont démontré un potentiel considérable de flexibilité énergétique en ajustant les taux de récupération de l’eau ou en arrêtant temporairement certaines opérations lorsque les prix de l’électricité étaient élevés.
Le cadre développé par les chercheurs pourrait aider les opérateurs de réseau à évaluer la flexibilité énergétique de divers systèmes d’eau, à la comparer à d’autres choices de stockage d’énergie et à ajuster les prix de l’énergie en conséquence. Cela pourrait également aider les opérateurs de companies d’eau à prendre des décisions financières plus éclairées lors de la conception et de l’exploitation de leurs usines dans le contexte d’un réseau électrique en évolution rapide.
L’étude souligne en outre l’significance de la tarification de l’énergie pour maximiser les avantages de la flexibilité énergétique. Les systèmes d’eau avec des tarifs d’électricité variables en fonction de l’heure de la journée sont ceux qui y gagneront le plus. Les installations pourraient même générer des revenus en réduisant leur consommation d’énergie pendant les périodes de forte pressure sur le réseau, en participant aux programmes d’économie d’énergie proposés par les companies publics.
« Notre étude donne aux gestionnaires de l’eau et de l’énergie un outil pour faire des choix plus intelligents », a déclaré Rao. « Avec les investissements et les politiques appropriés, les systèmes d’approvisionnement en eau peuvent jouer un rôle clé pour rendre la transition vers les énergies renouvelables plus fluide et plus abordable. »
Rapport de recherche :Valoriser la flexibilité énergétique des systèmes d’eau
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