Les efforts de décarbonation des Orcades pourraient servir de modèle pour de futurs projets

Les futurs projets visant à aider les communautés à atteindre le zéro net pourraient tirer de précieuses leçons des efforts de décarbonisation des îles Orcades, selon les chercheurs.

Le projet ReFLEX Orkney, dirigé par le Centre européen de l'énergie marine, a été lancé en 2019 avec un financement de 28,5 millions de livres sterling de l'UKRI et des investissements privés.

Son objectif était de créer un système énergétique local intelligent, ou SLES, en interconnectant les réseaux locaux d'électricité, de transport et de chaleur en un seul système énergétique virtuel capable de contrôler en temps réel des services énergétiques durables pour la communauté.

Ce projet ambitieux représente une opportunité de lutter contre la précarité énergétique sur l'île, de garantir sa résilience énergétique et de débloquer la génération de richesse locale en récupérant des fonds sur les dizaines de millions de livres que l'île dépense chaque année pour importer de l'énergie.

Grâce à un déploiement coordonné de nouveaux systèmes de batteries, de technologies d'hydrogène vert et de technologies de recharge de véhicules électriques intelligents, ReFLEX a travaillé avec la communauté pour générer et contrôler sa propre énergie produite localement afin de répondre aux demandes énergétiques croissantes des îles.

Des chercheurs de l'Université de Glasgow et des collègues des Pays-Bas se sont penchés sur les données de ReFLEX pour identifier les succès et les obstacles clés qui pourraient aider les futurs projets SLES à atteindre leurs objectifs.

Leurs recherches, qui comprenaient une revue de la littérature et une analyse des données, ont aidé à éclairer un nouveau cadre de prise de décision développé par l'équipe pour aider à guider les mises en œuvre réussies des futurs projets SLES. Ce cadre est décrit dans un article de la revue Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Le Dr Benoit Couraud, chercheur associé à la James Watt School of Engineering de l'Université de Glasgow, est l'auteur correspondant de l'article. Il a déclaré : "Au XXe siècle, les systèmes d'alimentation centralisés ont été conçus et construits pour fournir de l'énergie à partir de combustibles fossiles.

"Alors que les nations s'éloignent de ce modèle pour lutter contre le changement climatique avec des sources d'électricité renouvelables plus décentralisées, nous sommes confrontés à de nouveaux défis. Le passage à l'électrification devrait doubler la quantité d'électricité que nous produisons, mais la demande d'électricité devrait doubler voire tripler d'ici 2050. L'équilibre entre l'offre et la demande exigera que nos nouveaux systèmes énergétiques soient intelligents et flexibles, et les attentes et le comportement des utilisateurs finaux devront évoluer avec eux.

"Le modèle Smart Local Energy System est prometteur pour aider à apporter l'ampleur du changement dont nous avons besoin au niveau communautaire. Le projet ReFLEX est le plus grand SLES de ce type, et nous pouvons en apprendre beaucoup sur la décarbonation future grâce au travail qui a été fait là-bas à ce jour."

Le document note que ReFLEX prévoyait initialement d'installer 500 kits énergétiques, composés de panneaux solaires, de batteries et de pompes à chaleur, dans des maisons communautaires d'ici trois ans, ainsi que des ressources en hydrogène pour fournir de la chaleur et de l'électricité décarbonées grâce à des piles à combustible.

Bien qu'il n'ait pas atteint ces objectifs en raison de problèmes réglementaires imprévus et d'une augmentation du coût de l'hydrogène sur le marché, le projet a tout de même fourni aux chercheurs une mine de données et de nouvelles connaissances sur les défis et les opportunités de coupler la transition énergétique locale et centrée sur la communauté. exigences aux infrastructures et aux marchés nationaux.

S'appuyant sur les résultats de ReFLEX, les chercheurs proposent une version adaptée du Smart Local Energy System, qu'ils appellent le Smart Local Energy Architecture Model.

Il recommande que les futurs projets adoptent une vision systémique globale des couches de réglementation, d'activité, de comportements, de fonctions et de services, de technologies de l'information et de la communication et des composants physiques qui seront nécessaires pour décarboner efficacement l'électricité, le transport et la chaleur au niveau local.

Le document propose également une liste complète de mesures et d'indicateurs de performance clés pour aider les futurs projets de décarbonisation à s'assurer qu'ils fonctionnent efficacement et qu'ils contribuent à réduire les émissions de carbone de la communauté.

Ces indicateurs proposent de rassembler un large éventail de données pour suivre l'impact du projet sur l'énergie, l'environnement, la société, l'économie, la résilience, les actifs et les infrastructures, la gestion des données, les réglementations et les politiques et l'extension et la réplication.

David Flynn, professeur en cyber-systèmes physiques à la James Watt School of Engineering, est le responsable académique de ReFLEX. Il a déclaré: "Le projet ReFLEX est un atout national important en tant qu'observatoire communautaire de l'énergie. Le travail effectué sur les Orcades au cours des quatre dernières années nous a fourni une mine de données pour nous aider à développer un futur système énergétique et un marché adapté aux besoins spécifiques. du peuple et du lieu.

"Cela nous aidera à réduire les risques liés aux futurs services énergétiques grâce à des améliorations de l'accessibilité, de la résilience et de la durabilité. Cela crée également de nouvelles opportunités de développement économique distribué via les marchés énergétiques locaux.

"ReFLEX a fait face à des défis auxquels il faut s'attendre lorsqu'on tente de construire une nouvelle forme de révolution énergétique menée par la communauté. Cependant, ces défis sont des leçons utiles alors que nous cherchons à construire une réponse efficace et opportune à la crise climatique en poussant à la décarbonation partout où nous pouvons.

"Une partie essentielle de cette transition consiste à trouver des moyens d'intégrer les communautés dans le processus de prise de décision et de s'assurer que la transition énergétique est quelque chose qui se passe avec elles, plutôt qu'à elles. Nous espérons que ce document contribuera à fournir un guide utile aux parties prenantes. dans les futurs projets de décarbonisation décentralisés, qui sont d'une importance cruciale pour nous aider à atteindre le zéro net."

Des chercheurs de l'Institut national néerlandais de recherche en mathématiques et en informatique et de l'Université de Delft ont également contribué à la recherche.

L'article de l'équipe, intitulé « Responsive FLEXibility: A smart local energy system » est publié dans Renewable and Sustainable Energy Reviews et est disponible sur https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123002009.

La recherche a été soutenue par un financement de l'UKRI, d'Innovate UK et des actions Horizon2020 Marie Skłodowska-Curie de l'Union européenne.