La SIERE met la dernière touche aux principes de conception relatifs à l’intégration des énergies renouvelables
Au cours des sept dernières années, le gouvernement ontarien a lancé un appel à la mobilisation afin que la combinaison des approvisionnements en énergie de l’Ontario comporte davantage d’énergies renouvelables. Cet appel n’a pas été fait en vain, puisque 5 800 MW de production d’énergie provenant de projets variés, principalement éoliens, sont en cours et devraient être mis commercialement en service avant la fin de 2012. Si l’on regarde vers l’avenir, le Plan énergétique à long terme de l'Ontario récemment publié cible un objectif total de production d’énergie renouvelable se chiffrant à 10 700 MW d’ici 2018.
En prévision des quantités accrues de capacité de production d’électricité renouvelable alimentant le réseau provincial, la Société indépendante d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE) a lancé en novembre 2009 une initiative auprès des intervenants afin d’établir des lignes directrices pour intégrer les producteurs d’énergies renouvelables au régime de production en charge commandée de la SIERE. Les principes de conception relatifs à l’intégration des énergies renouvelables ont été publiés dans leur version définitive le 9 mars 2011.
Contexte
La SIERE est chargée de la gestion de l’ensemble du réseau électrique de l’Ontario. La SIERE équilibre l’offre et la demande d’électricité en Ontario et oriente ensuite son débit le long des lignes de transport de la province. Il y a lieu de souligner que les règles du marché s’appliquent tant aux intervenants du marché1 qu’au secteur opérationnel de la SIERE. Conformément à ces règles, les producteurs d’énergies éolienne, solaire et hydroélectrique, entre autres, sont classés comme des « producteurs intermittents2 ».
À l’heure actuelle, les producteurs intermittents fournissent à la SIERE des prévisions qui estiment la quantité d’énergie qu’ils fourniront et le moment où ils produiront cette énergie3. Les producteurs indépendants reçoivent le prix appelé Hourly Ontario Energy Price (HOEP)4 pour chaque unité de production qu’ils fournissent physiquement, peu importe à quel point le prix d’équilibre (qui fixe le HOEP) est bas. Étant donné que les producteurs intermittents sont des « preneurs de prix », ils sont par défaut la source d’approvisionnement disponible la moins coûteuse. L’électricité disponible des producteurs intermittents est donc utilisée en premier, en bloc, avant que l’énergie disponible d’installations en charge commandée soit envisagée5. Compte tenu des prévisions des approvisionnements intermittents et autres sources hors-charge commandées, la SIERE comble le reste de l’approvisionnement à partir de sources en charge commandée et livre des instructions aux installations de production en charge commandée en conséquence. Les instructions reposent sur un algorithme établi de production en charge commandée6.
Sauf en cas d’urgence, les règles du marché actuelles ne semblent pas permettre à la SIERE de délivrer des instructions de production en charge commandée aux producteurs intermittents. Par conséquent, et compte tenu de l’ampleur éventuelle de la production supplémentaire d’énergie renouvelable devant être mise en service dans un avenir rapproché, la SIERE a introduit le plan SE-91, Renewable Integration. Cette initiative auprès des intervenants permettra à la SIERE de mettre la dernière touche aux modifications apportées aux règles du marché pour intégrer les producteurs d’énergies éolienne et solaire au groupe des producteurs d’énergie en charge commandée.
Principes de conception définitifs
La SIERE a introduit son projet de Principes de conception en novembre 2010. De nombreux intervenants, la majorité étant des promoteurs d’énergie éolienne, ont présenté leurs observations et rétroinformations. La SIERE a intégré des données choisies de rétroinformation dans la version définitive des Principes de conception publiée le 9 mars 2011. Ces principes se divisent en trois grands secteurs : les prévisions, la visibilité et la répartition.
Les prévisions portent sur la capacité de prédire la production à partir de ressources variables et la SIERE les considère comme essentielles au maintien de la fiabilité du réseau et de l’efficience du marché. Les Principes de conception relatifs aux prévisions s’établissent comme suit :
Principe 1 : La SIERE mettra en œuvre des prévisions centralisées pour toutes les ressources éoliennes et solaires d’une capacité installée d’au moins 5 MW et toutes les ressources éoliennes et solaires directement connectées au réseau sous le contrôle de la SIERE.
Principe 2 : Des données prévisionnelles en temps réel seront utilisées pour la répartition de la production variable et des données directes en temps réel serviront à calculer l’énergie délaissée pour appuyer le règlement de contrat de l’Office de l’électricité de l’Ontario (OEO).
Principe 3 : Les coûts payés aux fournisseurs de services prévisionnels centralisés seront traités comme des frais de services fournis et seront recouvrés des consommateurs grâce aux mécanismes existants de recouvrement des acquisitions sur le marché.
En général, les intervenants semblaient appuyer les prévisions centralisées. Les Principes de conception prévoient clairement que les données prévisionnelles ne serviront pas à des fins de règlement. Ce sont plutôt les meilleures données directes disponibles qui serviront au règlement. Le seuil de 5 MW que propose la SIERE est compatible avec le concept des contrats à tarifs de rachat garantis de l’OEO et, du point de vue opérationnel, est également considéré comme le seuil auquel la production devient importante.
La visibilité renvoie à la capacité de la SIERE de « voir » ce que font les producteurs d’énergies renouvelables. À l’heure actuelle, la SIERE ne reçoit que des calendriers d’énergie des producteurs d’énergies éolienne et solaire. Pour atteindre un niveau acceptable de visibilité, de nouveaux processus comme la télémétrie, les données météorologiques et la présentation d’information en direct seront nécessaires. Les Principes de conception relatifs à la visibilité s’établissent comme suit :
Principe 4 : Toutes les ressources variables soumises à des prévisions centralisées fourniront de l’information et des données statiques sur leurs centrales.
Principe 5 : Toutes les ressources variables soumises à des prévisions centralisées fourniront des données dynamiques (télémétrie en temps réel).
Principe 6 : Toutes les prévisions de production des centrales pour des ressources soumises à des prévisions centralisées seront accessibles au public.
L’une des principales préoccupations qu’ont soulevées les intervenants du secteur de la production au cours des assemblées relatives aux Principes de conception avait trait à la confidentialité et à la sensibilité commerciale des données publiées à l’égard d’un site précis. L’information communiquée au public a donc été limitée aux prévisions et elle exclut les données météorologiques propres aux sites.
Le Groupe de travail technique sur la visibilité (GTTV) a mené des consultations avec la SIERE au cours de mars 2011. Les consultations ont constitué la base des modifications apportées aux règles du marché. L’objectif général du GTTV était i) de définir les exigences relatives aux données statiques et dynamiques pour les producteurs d’énergies éolienne et solaire afin de mettre en œuvre un service de prévision centralisé, et ii) de définir les exigences en matière d’inscription et de communication pour s’assurer que la SIERE puisse surveiller la production de ressources éoliennes et solaires intégrées.
Le nouveau processus exigera de tous les producteurs existants d’énergies éolienne et solaire ayant des centrales de plus de 5 MW (capacité nominale en courant alternatif pour l’énergie solaire et capacité installée pour l’énergie éolienne), y compris les centrales intégrées qui ne sont pas des intervenants du marché de la SIERE, qu’ils recueillent et soumettent des données relatives aux centrales et aux conditions climatiques propres aux sites. Cette information sera conservée dans une base de données confidentielle à la SIERE. Le ou les fournisseurs de services prévisionnels pour les énergies éolienne et solaire se verront accorder un accès à cette information afin qu’ils puissent fournir à la SIERE des prévisions ayant trait à la production d’énergie éolienne. La nouvelle catégorie de centrales intégrées de plus de 5 MW sera tenue de s’inscrire auprès de la SIERE grâce à un nouveau processus rationnalisé.
Aux termes du système de prévisions centralisées envisagé, les centrales éoliennes et solaires qui sont des intervenants du marché ne seront plus tenues de présenter des calendriers d’énergie une fois que les prévisions centralisées seront en place. Elles seront plutôt tenues de recueillir et de présenter des données relatives aux centrales et aux conditions météorologiques propres aux sites à la SIERE. Il est proposé que chaque centrale solaire ait au moins deux points de collecte de données météorologiques et que toutes les batteries solaires se trouvent dans un rayon de 12 km d’un point de collecte de données météorologiques. Des éléments de données dynamiques seraient rapportés à la SIERE au moins une fois toutes les 30 secondes7.
Pour ce qui est des centrales éoliennes, il y a deux méthodes de collecte de données : les tours météorologiques et les points de collecte de données météorologiques. Il est proposé que toutes les turbines soient situées dans un rayon de 5 km d’un point de collecte de données météorologiques monté sur nacelle. Le nombre de tours météorologiques exigé par centrale varie en fonction de la taille. Les centrales éoliennes d’une capacité installée de moins de 10 MW ne sont pas tenues d’héberger une tour météorologique, mais cela augmente au rythme d’un tour météorologique par tranche de 100 MW de capacité installée. Des éléments de données dynamiques seraient rapportés à la SIERE au moins une fois toutes les 30 secondes8. On peut consulter la liste des exigences relatives aux données dynamiques et statiques pour l’énergie éolienne et solaire en cliquant
ici (en anglais seulement).La répartition s’entend de la capacité de la SIERE d’enjoindre à des producteurs d’énergies renouvelables de grande envergure d’activer ou de désactiver leurs centrales, indépendamment du régime des vents ou du niveau de pénétration de la lumière du soleil. L’intégration des énergies renouvelables dans la répartition économique est exigée pour résoudre des problèmes comme la production de base excédentaire (PBE). La procédure de répartition envisagée s’appliquera à toutes les ressources variables connectées au réseau sous le contrôle de la SIERE, ainsi qu’aux producteurs intégrés qui sont des intervenants du marché inscrits. Les Principes de conception proposent un intervalle de répartition de cinq minutes.
Principe 7 : Toutes les ressources variables connectées au réseau sous le contrôle de la SIERE ainsi que les ressources variables intégrées qui sont des intervenants du marché inscrits seront activement réparties sur une base économique aux cinq minutes.
Principe 8 : Les producteurs d’énergies variables fonctionneront dans les limites d’une zone morte de conformité lorsque les conditions ambiantes offrent une alimentation suffisante.
Principe 9 : Les producteurs d’énergies variables auront droit à des paiements de crédits de règlement de la gestion de la congestion (CRGC).
Principe 10 : La SIERE peut établir divers prix planchers pour les offres de producteurs de base (p. ex. d’énergie éolienne, d’énergie hydroélectrique en production continue, d’énergie nucléaire, etc.) pour s’assurer de répartitions efficientes au cours des périodes de PBE locales et/ou globales.
Principe 11 : Les ressources variables directement connectées (ainsi que les ressources intégrées qui sont des intervenants du marché) seront habilitées à participer à l’exploitation de marchés de réserve et auxiliaires lorsque cela est techniquement faisable (cette intégration sera considérée en fonction du rapport coût-avantage et il est peu probable qu’elle soit abordée à court terme).
Le 12 mai 2011, la SIERE a publié le document de travail qui servira de base aux modifications apportées aux règles du marché relativement à la répartition des sources de production d’énergie variable9. Le groupe de travail technique sur la répartition sera créé sous peu pour tenir des consultations sur les questions qui devront être résolues à mesure que la SIERE va de l’avant avec l’intégration de la production d’énergie variable dans son algorithme de répartition.
Préoccupations au sujet de l’avenir
Selon les prévisions de la SIERE, la compression pour gérer la production de base excédentaire (considérée comme une forme de compression économique) devrait devenir importante d’ici 2012, lorsqu’une grande partie des énergies renouvelables actuellement sous contrat seront mises en service. En fait, la SIERE prédit qu’avec le supplément de 3 000 MW de projets à TRG installés et en exploitation, le réseau ontarien pourrait connaître des conditions excédentaires à peu près 9 % du temps en fonction d’un régime de vents moyens.
Le processus SE-91 ouvre la voie à de futurs projets éoliens et solaires pour qu’ils deviennent des producteurs actifs en charge commandée. Avec un ensemble de règles et d’exigences d’exploitation claires, les producteurs futurs seront en mesure de s’établir en fonction du nouveau rôle accordé aux énergies renouvelables au sein du marché. Toutefois, il reste à savoir comment la SIERE traitera les producteurs existants d’énergies éolienne et solaire (anciens producteurs) aux termes des modifications apportées aux règles du marché par suite des Principes de conception. Il est prévu que les anciens producteurs qui ne peuvent respecter les règles du marché modifiées en raison d’obstacles techniques pourront demander d’être dispensés d’une ou de plusieurs obligations ou normes spécifiques et de bénéficier en fait de droits acquis.
L’antériorité préoccupe également beaucoup les producteurs qui ont signé des contrats d’achat d’électricité avec l’OEO, notamment des contrats RES I, RES II et RES III. Bon nombre des centrales éoliennes et solaires existantes, ou de celles qui sont sur le point d’être mises commercialement en service, ont été aménagées en fonction de modèles financiers qui ne prévoyaient aucune forme de compression économique, puisque les règles du marché actuelles n’accordent pas à la SIERE la capacité d’imposer des compressions aux producteurs intermittents sauf en cas d’urgence. Par ailleurs, d’un point de vue technique, les centrales éoliennes existantes (ou celles sur le point d’être mises commercialement en service) n’ont pas été conçues pour composer avec des signaux de répartition aux cinq minutes. Outre tout manque à gagner en vertu de leurs contrats d’achat d’électricité respectifs, les anciens producteurs subiront des coûts d’exploitation importants par suite de l’activation et de la désactivation des opérations. La SIERE et l’OEO ont tous deux reconnu publiquement que les modifications apportées aux règles du marché relativement aux Principes de conception auront éventuellement des répercussions sur le régime économique des anciens producteurs d’énergies renouvelables et que ces répercussions doivent être abordées en vertu d’obligations contractuelles.
La participation continue de l’OEO au processus SE-91 sera déterminante puisque les détails de conception des Principes de conception sont élaborés de façon à veiller à ce que les anciens producteurs soient indemnisés de façon adéquate.
Prochaines étapes
Les Principes de conception serviront de base aux modifications apportées aux règles du marché. Les détails de conception et les modifications aux règles du marché qui abordent des besoins immédiats seront élaborés en premier. À la suite de récentes consultations avec le GTTV, les modifications suivantes aux règles du marché ont été présentées au conseil de la SIERE à des fins d’approbation le 16 juin 2011 :
- Prévisions centralisées — Recouvrement des coûts : Permettront à la SIERE de recouvrer des consommateurs les coûts reliés aux services prévisionnels relativement à la production d’énergies variables.
- Prévisions centralisées — Obligations relatives aux données : Modifieront les règles du marché pour permettre à la SIERE de créer des règles du marché applicables aux producteurs intégrés qui sont connectés aux réseaux de distribution et d’obliger les producteurs d’énergies variables à présenter des données dynamiques et statiques aux fins des prévisions centralisées.
McCarthy Tétrault présentera aux clients des mises à jour sur le processus intitulé Renewable Integration SE-91 dès que des changements importants surviennent. Dans l’intervalle, les clients qui seront directement touchés par les modifications proposées aux règles du marché aux termes du processus SE-91 auraient intérêt à suivre les activités des différents groupes de travail.
Les modifications proposées aux règles du marché pour intégrer les énergies renouvelables étant considérées comme non conditionnelles d’un point de vue opérationnel, la SIERE n’envisage pas d’analyse coût-avantage officielle.
1 « Intervenant du marché » s’entend d’une personne que les règles du marché autorisent à participer aux marchés qu’administre la SIERE ou à faire transporter ou permettre que soit transportée de l’électricité dans le réseau que contrôle la SIERE, par l’entremise de ce réseau ou hors de ce réseau.
2 Le chapitre 11 des règles du marché définit un « producteur intermittent » comme une installation de production située dans la zone sous le contrôle de la SIERE qui produit de façon intermittente en raison de facteurs indépendants de la volonté du producteur.
3 Règles du marché, chapitre 7, art. 3.4.1.4 et art. 3.8.1.
4 Le HOEP correspond à la moyenne arithmétique des prix de l’énergie uniforme en Ontario établie pour chaque intervalle de répartition. Le prix de l’énergie uniforme en Ontario est appelé le prix d’équilibre. Le prix d’équilibre est établi en fonction de l’offre disponible et de la demande au sein d’un marché sans contraintes, dans lequel il est fait fi des limites physiques du réseau de transport en Ontario.
5 Manuel de formation de la SIERE, Introduction to Ontario’s Physical Markets (mars 2008), p. 20.
6 Règles du marché, chapitre 7, art. 4.3.3 : L’algorithme de production en charge commandée a comme fonction objective mathématique de maximiser le gain économique provenant de l’échange entre intervenants du marché, lequel détermine les quantités et les prix qui « équilibrent le marché », dans le sens que compte tenu des prix d’équilibre et des données de production en charge commandée, aucun intervenant du marché ne serait économiquement avantagé (pour ce qui est des données de production en charge commandée qu’il a lui-même soumises), en produisant ou en retirant plus ou moins que la quantité d’équilibre du marché de toute forme d’énergie.
7 Voir IESO Proposed Solar Generator Data Requirements (March 2011) (en anglais seulement)
8 Voir IESO Proposed Wind Generator Data Requirements (March 2011) (en anglais seulement)
9 Voir Renewable Integration (SE-91) Dispatch Technical Working Group (en anglais seulement)