Bien que les usines d’électrolyse chlor-alkali soient essentielles pour répondre à la demande de produits chimiques tels que le chlore et l’hydroxyde de sodium, qui sont essentiels pour de nombreuses industries, elles sont également très intensives en énergie. Cette forte consommation d’énergie les rend vulnérables à la hausse des coûts de l’électricité.
Cependant, dans un contexte de transition vers les énergies renouvelables, il est crucial d’adopter des stratégies d’optimisation de l’utilisation de l’électricité. Dans cet article, nous explorons comment le déplacement de charge dans les usines de chlor-alkali peut générer des économies sur les coûts énergétiques et réduire les émissions de CO2.
Défis énergétiques dans l’électrolyse chlor-alkali
Le processus d’électrolyse consomme de grandes quantités d’électricité, représentant une part significative des coûts d’exploitation. En Allemagne, ces centrales sont responsables de plus de 2 % de la consommation totale d’électricité, devenant ainsi des acteurs clés du système énergétique. La participation croissante des sources renouvelables a intensifié la fluctuation des prix de l’électricité, ce qui affecte les coûts d’exploitation des usines.
Pendant les périodes de forte production d’énergie renouvelable, les prix de l’électricité diminuent considérablement, offrant une opportunité aux usines d’ajuster leurs opérations et de réduire les coûts lorsque les prix sont bas.
Réponse à la demande : une opportunité d’économies
La réponse à la demande permet aux usines d’électrolyse d’ajuster leur consommation d’énergie en fonction des conditions du marché. Déplacer la production vers des périodes où les prix sont plus bas ne réduit pas seulement les coûts d’exploitation, mais contribue également à stabiliser le réseau électrique. Selon une étude, la mise en œuvre de stratégies de réponse à la demande peut générer des économies sur les coûts électriques allant de 5,8 % à 22 %, selon le scénario et la flexibilité opérationnelle de l’usine.
En plus des avantages économiques, la réponse à la demande peut entraîner une réduction des émissions de CO2, variant entre 2,7 % et 10,1 %. Cela est possible grâce à une consommation d’énergie principalement issue de sources renouvelables pendant les périodes de faible demande, permettant ainsi aux usines de réduire efficacement leur empreinte carbone.
Source de l’image : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261923016276
Projections pour l’avenir : 2030 et 2040
Les projections de l’étude pour 2030 et 2040 prévoient une augmentation de la variabilité des prix de l’électricité en raison de la croissance des énergies renouvelables. En 2019, l’écart entre les prix les plus élevés et les plus bas était de 28 %, mais d’ici 2040, cet écart devrait atteindre 87 %. Cela augmente les possibilités d’appliquer des stratégies de déplacement de charge, avec des économies allant jusqu’à 22 % sur les coûts électriques et une réduction de 10 % des émissions de CO2.
Facteurs qui influencent les économies
Il existe plusieurs facteurs qui influencent le potentiel d’économies sur les coûts électriques et la réduction des émissions de CO2 dans les usines d’électrolyse, tels que la variabilité des prix de l’électricité et l’étendue opérationnelle des usines d’électrolyse. Plus l’écart entre les prix élevés et bas est important, plus l’incitation sera grande pour les usines d’ajuster leur production en fonction de la fenêtre de demande afin de profiter des moments de moindre coût. Par ailleurs, une plus grande flexibilité opérationnelle des usines d’électrolyse leur permettra d’ajuster leur consommation de manière plus efficace.
D’autre part, à mesure que la proportion d’énergie provenant de sources telles que le solaire et l’éolien augmente, l’opportunité de consommer de l’électricité propre et de réduire les émissions de CO2 augmente également.
Défis et opportunités
Bien que la réponse à la demande offre des avantages, elle présente également des défis. Les usines doivent disposer de systèmes de contrôle avancés permettant de gérer la consommation en temps réel. C’est l’un des points forts de nos usines Welysis, qui intègrent une sensorisation avancée, permettant la prise de décisions en temps réel en fonction des exigences.
De plus, l’évolution du marché de l’électricité et les politiques énergétiques influenceront la viabilité de ces stratégies.
Le déplacement de la charge dans les usines chlor-alkali représente une opportunité significative pour réduire les coûts et les émissions dans le contexte de la transition énergétique. Les usines qui adopteront des stratégies de flexibilité seront mieux positionnées pour tirer parti des prix fluctuants et contribuer aux objectifs de décarbonisation.
Sources:
