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quelques particularités de cet outil de simulation



Quelques résultats

depuis avril 2021
l'outil de simulation réplique la production d'hydrogène

"en base moins la pointe" et quand l'électrolyse utlie des possibilités excédentaires de production d'électricité.

Et il calcule le total des dépenses de production et d'électricité
 



Dans ce dossier

Pourquoi publier cette feuille de calcul

une notice d'utilisation simplifiée
 
une notice d'utilisation 
la feuille de calcul   

la pertinence de ce modèle de simulation simplifié  







 








voir aussi le dossier sur la politique de l'électricité








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Plus ou moins de nucléaire, d'éolien, de photovoltaïque,
combien cela coûte-t-il ?
Et quelles autres conséquences ?

Une feuille de calcul mise à votre disposition vous permet de répondre  

Combien dépenserons-nous pour notre électricité  ? On entend tout et son contraire.

Pour un débat serein chacun devrait publier l'ensemble de ses hypothèses et aussi le moyen de calcul qu'il utilise.

C'est ce que nous faisons ici (depuis 2017). Notre outil de simulation du système électrique simplifié et publié, SimelSP2, est à votre disposition

L'utilisateur introduit la consommation et les moyens de production et de stockage sauf la consommation à partir de gaz. SimelSP2 calcule heure par heure ce qu'il faut produire à partir de gaz (ou ce qu'il faut importer) pour répondre à la demande.

Au sujet de la production d'hydrogène destinée à des usages hors du système électrique,  
SimelSP2 distingue une prodution alimentée en électricité "en base moins la pointe" et une production alimentée à partir des possibilités de production excédentaire ; dans ce deuxième cas, il calcule le coût de production.
     
Ici une notice d'utilisation simplifiée. Vous pouvez aussi  y aller directement

SimelSP2 est une variante de SimelSP ; elle est publiée depuis septembre 2021 : elle donne à l'utilisateur la possibilité de choisir parmi pluieurs profils horaires de consommation d'électricité et même de confectionner lui-même une chronique de consommation : voir ici
Ici, un rappel de  la version SimelSP.



Pourquoi publier cette feuille de calcul

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Pourquoi cette feuille de calcul ?

Sur les capacités, les besoins de stockage, les dépenses, des valeurs sont avancées par différents organismes et institutions mais on a souvent du mal à savoir comment elles sont justifiées et, surtout, on est incapable de voir de quoi elles dépendent et d'étudier d'autre hypothèses

En comparant les dépenses avec plus ou moins de nucléaire ou d'éoliennes ou de photovoltaïque pour une même consommation et une même émission de CO2, cette feuille de calcul permet, entre bien autres choses, de donner un coût à la décision d'augmenter la capacité de production de l'électricité renouvelable. Pour être complet, cette évaluation doit être acompagnée de l'évaluation des dépenses d'économie d'énergie permettant de diminuer la consommation d'électricité.

La version initiale a été complétée pour simuler le système de production d'électricité et d'hydrogène (par électrolyse). En effet, on ne peut raisonner sur l'hydrogène obtenu par électrolyse que dans le cadre d'une système qui englobe électricité et hydrogène : c'est SimelSP2.

Cet outil de simulation, SimelSP2
1- permet à tout le monde de choisir ses hypothèses
- sur la consommation d'énergie,
L'utilisateur introduit la consommation finale (hors les pertes en ligne) et la consommation des électrolseurs qui s'alimentent sur le réseau électrique en continu sauf pendant les périodes de pointe. Quant au profil horaire de consommation, l'utilisateur a l choix entre plusieurs options : comme en 2013, ou comme en 2012, ou comme le suppose l'ADEME dan son scénario "100 % renouvelable". Autre possibilité : l'utilisateur peut spécifier la consommation annuelle pour le chauffage ; alors SimelSP2 calcule la consommation heure par heure en appliquant un coefficient multiplicateur à la consommation pour le chauffage telle que la suppose l'ADEME. L'utilisateur peut aussi, cinquième option, introduire un profil horaire de consommation de son choix.
Cette chronique horaire de consommation peut être modifiée de deux façons : par des déplacements de consommation ou par un effacement définitif. L'utilisateur indique d'une part la quantité maximum pouvant être déplacée avant d'être compensée (en GWh), d'autre part la puissance maximum pouvant être effacée (en GW).
- sur la composition du parc de production : nucléaire, éoliennes, photovoltaïque, fleuves, lacs, biomasse, biogaz, fossile non pilotable
- sur la limite minimum de production des machines tournantes et sur la possibilité de diminuer cette limite voir ici .
- sur deux procédés de "stockage", d'une part les batteries, d'autre part la production d'hydrogène pour produire du gaz de synthèse qui sera utilisé pour produire de l'électricité
- sur le coût des différents procédés de production et de stockage,
- sur les dépenses
spécifiques pour remplacer l'électricité effacée
- sur la capacité des lignes électriques qui permettent d'importer ou d'exporter ou sur la capacité des équipements pouvant consommer les excédents de production électrique notamment pour produire de l'hydrogène
- sur le coût d'un électrolyseur
- sur le surcoût de la distribution selon la capacité de production intermittente (éolien et photovoltaïque).

2- à partir de ces hypothèses, il calcule
- la consommation de gaz fossile ou d'importation ; la production de gaz de synthèse pouvant être utilisé hors du système électrique.
- les possibilités de production pouvant être exportées ou utilisées à produire de l'hydrogène ou de la chaleur
- les dépenses annuelles de chaque moyen de production (nucléaire, éolienne, PV et gaz) et de chaque moyen de stockage, et le total des ces dépenses pour répondre à la demande finale d'électricité

Pour ce calcul, les dépenses d'équipement (CAPEX) sont réparties en annuités constantes sur la durée de vie de l'équipement - c'est la méthode LCOE, levelised cost of energy, très généralement utilisée, notamment par la Cour des Comptes.
- la dépense totale de production d'électricité et d'hydrogène
  le coût de production d'hydrogène se calcule par différence entre les dépenses totales avec ou sans hydrogène pour une même consommation finale d'électricité


On calcule les dépenses de production et éventuellement de stockage du système électrique selon qu'il y a plus ou moins d'éoliennes - ou de photovoltaïque. Si l'on se contente de comparer les coûts de production de chaque moyen, le nucléaire neuf est plus coûteux que les éoliennes sur terre ou, a fortiori, plus coûteux que le photovoltaïque au sol alors que les dépenses avec plus de PV ou d'éoliennes sont supérieures à ce qu'elles sont avec moins de photovoltaïque ou d'éoliennes.

Une autre version de cette feuille de calcul s'appuie sur les chroniques horaires de consommation et d'activité éolienne de chacune des années de 2012 à 2017. Pour une même consommation annuelle et pour un même parc de production, les résultats d'une année à l'autre sont proches les uns des autres - sauf sur la puissance nécessaire des moyens de production de pointe, qui peut être très différente selon la pointe de froid et selon qu'il y a ou non du vent pendant les pointes de froid.

SimelSP2 montre comment l'électricité interagit avec les autres formes d'énergie.

SimelSP2 indique heure par heure et pour l'ensemble de l'année les possibilités de production à bas coût disponibles pour autre chose que la demande française d'électricité. Cette disponibilité peut être utilisée pour produire du biocarburant par exemple, ou pour être exportée ou pour produire de l'hydrogène ou de la chaleur ou, à défaut, être abandonnée (en baissant de régime des réacteurs nucléaires ou en écrétant la production éolienne et photovoltaïque).

SimelSP2 peut simuler un effacement définitif à l'initiative du fournisseur sans préavis pour quelques minutes ou plusieurs semaines. Tel est le cas de consommateurs équipés de chauffages hybrides. Dans le cas d'une forte proportion d'éolienne et de photovoltaïque, la valeur d'un MWh ainsi effacé est  supérieure à 400 €/MWh.

SimelSP2 simule aussi la production d'hydrogène "en base moins la pointe" ; la consommation d'électricité est constante mais s'efface lorsque les sytème doit faire appel aux TAC ou groupes électrogènes.

SimelSP2  calcule le total des dépenses de production d'électricité et d'hydrogène, ce qui permet  de calculer le coût de l'hydrogène en comparant les dépenses totales avec plus ou moins d'hydrogène.

SimelSP2 popose une option qui tient compte de la contrainte qui  limite l'entrée des productions éolienne et photovoltaïque car ces moyens de production n'apportent pas au réseau électrique l'inertie mécanique dont il a besoin pour sa stabilité. Si la capacité nucléaire installée est supérieure à une certaine valeur dépendant de la consommation, elle est suffisante pour apporter l'inertie dont le réseau a besoin. Sinon, il faut apporter au réseau l'inertie de machines tournantes qui ne produisent pas d'électricité - ou, si c'est possible, des dispositifs électroniques ad hoc.

SimelSP2 permet de visualiser l'utilité des batteries s'ajoutant aux moyens de stockage existants et de mesurer combien leur utilité peut être grande pour quelques GW et presque disparaître au-delà.

SimelSP2  calcule de deux façons différentes le besoin de capacités de productions pilotables.

Au total, cet outil de simulation  est  facile à utiliser. Si l'on introduit les hypothèses de l'ADEME ou de RTE, il fournit des résultats très proches de ceux que publient ces organismes. - cf. une note sur les limites et la pertinence de ce modèle.



Toute remarque est bienvenue.






Quelques particularités :

SimelSP2 simule le système de production d'électricité et d'hydrogène
Ce modèle est accessible car il est publié et simple d'utilisation.
Il est facile à comprendre car c'est une simple feuille de calcul au format Excel.
Il calcule des variantes en quelques clics et quelques secondes.
Il permet de voir heure par heure ce qui se passe : charge et décharge des stockages, possibilités de production excédentaires.
Il propose une option qui inclut la contrainte de stabilité du réseau et le moyen de la préserver
Il simule la possibilité d'effacement définitif où l'électricité est remplacée par une autre forme d'énergie.
Il permet de se rendre compte des possibilités et des limites de batteries s'ajoutant aux moyens de stockage existants.
Pour la bioénergie il distingue la biomasse (en distinquant une production de base et une production pilotable) et le biogaz
Parmi les possibilités de production excédentaires, il distingue celles du nucléaire d'une part, de l'éolien et du photovoltaïque d'autre part
Il calcule la production dhydrogène disponible hors du système électrique
Il calcule le coût de l'hydrogène, un calcul difficile à faire lorsqu'il n'est pas couplé à l'ensemble du système électrique
Il est facile à compléter, par exemple en introduisant d'autres chroniques de consommation. ou de production éolienne ou en mer.



  Notice d'utilisation simplifiée de SimelSP2

Simel SP2 simule le système de production d'électricité et d'hydrogène

Les données à introduire

La consommation
La consommation finale
Le profil horaire de la consommation annuelle : SimelSP2 propose cinq options : l'année 2013, l'année 2012, un profil horaire élaboré par l'ADEME, un profil où la consommation d'électricité de chauffage est individualisée ; l'utilisateur peut aussi introduire un profil de son choix. voir ici.
introduire la consommation finale annuelle et, pour le profil horaire, choisir entre plusieurs options. Avec l'option 4, introduire aussi la consommation annuelle pour le chauffage (sans l'eau chaude). Avec l'option 5, introduire le profil horaire de consommation.

Avec la version initiale SimelSP l'utilisateur a le chois enr deux options : indiquer la consommation annuelle ; alors SimelSP multiplie chaque heure par un même facteur la consommation observée pendant l'année 2013c; ou bien indiquer deux coefficients multiplicateurs, un pour six mois frais et un pour six mois chauds.
         
          La consommation pour produire de l'hydrogène a
vec des électrolyseurs qui s'alimentent en continu sur le réseau sauf pendant les heures de pointe ("en base moins la pointe")

           Les possibilités d'effacement définitif : une capacité maximum l'hiver et une autre l'été : pendant une heure, l'effacement intervient en remplacement de production de pointe (TAC ou groupes électrogènes) dans une limite qui est proportionnelle à la capacité maximale d'effacement et à la consommation totale.       
Les déplacements de consommation : indiquer le maximum de consommation pouvant être déplacé avant d'être compensé.

La capacité de l'électrolyse qui utilise les excédents pour produire de l'hydrogène consommé hors du système électrique

La capacité d'utilisation des excédents non utilisés pour produire de l'hydrogène
  
La production
Introduire les composantes des moyens de production d'électricité
- pour le nucléaire : la capacité installée et, en pourcentage, la capacité disponible en moyenne et au maximum dans l'année (l'hiver) ; la flexibilité maximum et le fonctionnnement minimum.
- pour l'éolien : la capacité installée sur terre et en mer, les facteurs de charge (en nombre d'heures par an) sur terre et en mer
- pour le photovoltaïque, le facteur de charge et le pourcentage sur toiture
- pour préserver la stabilité du réseau électrique : une option permet d'en tenir compte. La puissance éolienne et photovoltaïque mise sur le réseau et la décharge des stockages sont alors limitées de façon que la puissance délivrée par les machines tournantes soit supérieure à une limite minimale qui préserve la stabilité du réseau. L'utilisateur indique de combien ce minimum peut être diminué par apport d'inertie par des machines qui ne produisent pas d'électricité ou d'une autre façon.
Dans la situation actuelle une inertie mécanique est apportée par les machines de production car ce sont des machines tournantes (hydraulique, gaz, biomasse et nucléaire). Cette inertie est proportionnelle aux capacités de production couplées au réseau. Lorsque la capacité éolienne et photovoltaïque devient importante, l'inertie de machines tournantes couplées au réseau n'est pas suffisante pour préserver la stabilité du réseau. Sans apport d'inertie la capacité minimale des machines tournantes couplées au réseau est aujourd'hui de l'ordre de 30 GW. SimelSP2 suppose que ce minimum est proportionnel à la production annuelle totale. SimelSP2 suppose que toute la capacité nucléaire disponible est couplée au réseau et que la capacité des CCG et des TAC couplées au réseau est proportionnelle à leur production.
- pour l'hydraulique sans  les Steps, qui sont traitées comme un moyen de stockage
La production des lacs est, à chaque heure, proportionnelle à celle de l'année 2013, ce qui rend bien compte de la modulation entre les saisons. Pour  étudier la contribution des lacs au pilotage à court terme (quelques jours), on peut utiliser une autre option - cf. plus loin au sujet de l'utilité d'une capacité de stockage complémentaire.
- pour la biomasse solide : on introduit la production annuelle et aussi la partie de cette production qui est "en base"
La production à partir de biomasse est limitée par la capacité de l'équipement et par la quantité de biomasse. Par ailleurs, s'il y a peu de nucléaire, cette production sera sollicitée pour pallier les fluctuations éoliennes et solaires. C'est pourquoi, SimelSP2 distingue une production en base et une production pilotable. La production pilotable heure par heure est proportionnelle à ce qui est fourni par les CCG.  SimelSP2 calcule la puissance nécessaire ; l'utilisateur introduit la capacité - qui servira à calculer la capacité garantie.
- pour le biométhane : on introduit la production annuelle à partir de biométhane ; on introduit aussi le coût du MWh thermique du biogaz.
- pour la production à partir de gaz, fossile ou de synthèse SimelSP2 calcule ainsi la capacité des moyens de production à partir de gaz : le maximum de la puissance appelée est diminué des capacités garanties, qu'il calcule, et des possibilités d'effacement définitif, et il est augmenté ou diminué d'une valeur introduite par l'utilisateur. Celui-ci peut se référer à la valeur maximum demandée à la production à partir de gaz pour répondre à la demande, celle-ci étant calculée par SimelSP2.
Sans indication contraire, le logiciel calcule lui-même la capacité des moyens de pointe (TAC et groupes électrogènes). Autre option : l'utilisateur peut choisir d'ajuster la capacité de pointe de façon à minimiser les dépenses sachant que les CCG coûtent plus cher mais ont un meilleur rendement que les moyens de pointe.
- pour la production d'hydrogène qui ne sert pas à produire de l'électricité mise sur le réseau électrique, le coût d'un électrolyseur et son rendement.

Le stockage,  la production d'hydrogène pour produire de l'électricité délivrée sur le réseau électrique (directement ou en passant par la production de méthane : procédé P2G2P), la production d'électricitépour produire de l'hydrogène consommée hors du réseau électrique, les autres usages de l'électricité, exportation ou autre.
Introduire
pour les batteries, leur capacité (en GWh), leur puissance de charge et leur puissance de décharge (en GW),
la puissance  garantie
par les batteries et les reports de consommation : voir plus bas 
pour la production d'hydrogène destiné à produire de l'électricité délivrée sur le réseau : procédé P2G2P : la capacité de l'électrolyseur ; le rendement du processus P2G2P qui va de l'électrolyse à la production d'électricité selon qu'il passe par des CCG ou par des TAC. SimelSP2 calcule le rendement effectif.
pour la production d'hydrogène consommée hors réseau électrique,
            la consommation d'électricité "en base moins la pointe"
            la capacité de l'électrolyse alimentée par les "excédents", c'est à dire les possibilités de production nucléaire, éolienne et
pour l'exportation ou d'autres usages : la capacité des lignes d'interconnexion vers l'étranger ou la capacité des installations consommant l'électricité pour autre chose que la productoin d'hydrogène

Les coûts et les dépenses - hors hydraulique
pour chaque moyen de production et de stockage : la capacité, les dépenses d'installation, la durée de vie, les dépenses annuelles indépendantes de la consommation et les dépenses d'énergie.Sur une feuille intitulée "les coûts", on verra les coûts du nucléaire, des éoliennes et du photovoltaïque aujourd'hui et en 2035 ou 2050 selon l'ADEME ou selon RTE. Les valeurs publiées utilisées sont les coûts indiqués par RTE pour 2035 auxquelles ont été ajoutés les coûts de raccordement au réseau.
le taux d'actualisation
le coût du MWh thermique de gaz,
biogaz ou gaz fossile
le coût du CO2
la valorisation en €/MWh des excédents du système de production d'électricité et d'hydrogène c'est-à-dire les possibilités de productoin nucléaire, éolienne et photovoltaïque non utilisées pour la consommation finale et pour la production d'hydrogène.

Les résultats fournis par la feuille de calcul
La production d'électricité à partir d'énergie fossile, produite en France ou importée : cette simulation ne dit pas où l'électricité est produite
La production de méthane de synthèse disponible hors du système électrique si les excédents ne sont pas exportés
Les quantités exportées ou consommées pour produire de l'hydrogène en distinguant les quantités produites par éoliennes ou photovoltaïque et les quantités produites par les réacteurs nucléaires
Les consommations effacées définitivement sans préavis mais selon un contrat passé avec le consommateur
Les productions par moyen de production
Les dépenses annuelles de production hors hydraulique ; les mêmes augmentées du coût du CO2 ou/et diminuées de la valorisation des possibilités de production excédentaires (tenant compte du coût de production lorsque ces excédents sont d'origine nucléaire)
Les dépenses par moyen de production et de stockage
Les dépenses de distribution : le surcoût selon la capacité de production éolienne et photovoltaïque
Les possibilités de production nucléaire, éolienne et photovoltaïque non consommées par la consommation finale et pour produire de l'hydrogène "en base moins la pointe : les "excédents"
La production d'hydrogène à  partir des "excédents", et la production totale d'hydrogène consommée hors du ystème électrique.
La valorisation des excédents non consommés pour la production d'hydrogène
Les dépenses totales de production d'électricité et d'hydrogène
Les éléments permettant de calculer le coût de production de l'hydrogène comme la différence entre les dépenses totales avec plus ou moins d'hydrogène
Quelques effets connexes : nombre d'éoliennes, surfaces occupées par le photovoltaïque.


 






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le 25 mai 2017 - relue et complétée depuis

Une feuille de calcul

qui simule un parc de production d’électricité et calcule les dépenses de production

Notice technique - compléments à la notice simplifiée

voir ici les améliorations apportées depuis la première publication

Les capacités garanties

La capacité garantie par le nucléaire est calculée avec le coefficient de disponibilité nucléraire en hiver
La capacité garantie par les éoliennes est indiquée par un coefficient s'appliquant à la puissance installée.
Celle des fleuves est la puissance minimale pendant l'hiver.
La capacité de production à partir de biomasse solide : elle est calculée ; mais pour des raisons techniques, l'utilisateur doit la recopier.
La puissance garantie par les steps, les batteries et les reports : cette puissance est limitée par la puissance de décharge des batteries et la puissance de consommation reportée. Elle est surtout limitée par les quantités (en GWh) pouvant être déstockées ou reportées. La relation entre puissance garante et quantités se voit en consultant les chroniques horaires.

La capacité garantie par le déstockage : l'examen de la chronique horaire, colonne O, permet de voir la capacité, en GW, pouvant être fournie par le déstockage de moyens de stockage selon la contenance, en GWh, de ces moyens - les déplacements de consommation sont traités comme des batteries (de rendement 1. La colonne O est recopiée en BN. Les colonnes BN à BR pemettent de calculer les quantités écrétées heure par heure selon la capacité écrétée, et les quantités déstockées pendant la durée d'un écrêtement. Pour un niveauu d'écrêtement donné (en GW), le simulateur indique la plus grande des quantités écrétées (en GWh). Cela permet d'évaluer la capacité en GW que peut garantir une contenance de stockage exprimée en GWh. Cette relation GW/GWh est très intéressante à étudier. Elle dépend beaucoup du profil de consommation d'une part, de la part d'énergie intermittente d'autre part.
Pour équlibre le réseau la décharge des stockages (y compris les reports de consommation) intervient avant la prodution à partir de gaz et avant l'effacement définitif. Encore faut-il que les stockages ne soient pas déchargés. Or le stockage n'est pas rchargé avec de l'électricité produite à partir de gaz. Il est donc souvent vide lorsque l'on a besoin de gaz. En conséquence, l'effacement intervient après les CCG et avant le déstockage. Le maximum de puissance demandée aux TAC selon la simulation est donc supérieure à la réalité ; mais les quantités déstockées pendant l'année sont très peu différentes car "la pointe" est très étroite.
Il est possible de tenir compte de l'apport des lacs de montagne. En utilisant l'option 1 (case P122), la colonne O indique alors heure par heure ce qui est demandé à l'ensemble gaz,  déstockage et lacs de montagne.

La capacité d'effacement : les électrolyseurs alimentés sur le réseau s'effacent pendant les heures où, pour répondre à la demande, il est nécessaire de produire de l'électricité avec des TAC. Les consommateurs qui ont déclaré qu'ils pouvaient s'effacer sont supposés avoir, avant effacement, le même profil de consommation que la consommation totale.

Les calculs

En quantité

Les chroniques horaires colonne par colonne

La consommation finale avant déplacements et effacements est calculée heure par heure à partir de la consommation annuelle totale et du profil horaire de consommation. L'utilisateur a le choix entre 5 options Voir ici.  Avec l'option 4, il introduit la consommation d'électricité pour le chauffage.

Dans sa version d'origine, SimelSP calcule heure par heure une consommation proportionnelle à celle de 2013 avec un coefficient de proportionnalité qui est selon le choix de l'utilisateur,
        ou bien le même  toute l'année si l'utilisateur choisit d'introduire la consommation annuelle.
        ou bien différent pour six mois frais chauds (du 1er avril au 30 septembre) d'une part, six mois frais d'autre part.


Les colonnes de 8760 lignes

- les quantités destinées directement à la consommation finale et à la consommation des électrolyseurs alimentés sur le réseau (y compris les pertes en ligne) ; ces quantités sont comptées sans déplacement ni effacement. Elles comprennent aussi la consommation d'énergie qui maintient en mouvements les masses tournanteq qui préservent la stabilité du réseau : colonne H.

- les productions de base mises sur le réseau : ce sont les productions à partir de fleuve, la partie "base" des sources thermiques fossiles et non fossiles et les productions à partir des lacs ; le total de ces productions (colonne AR). Les productions de base sont sans émissions de CO2 sauf un petite quantité de production de base à partir d'énergie fossile (cogénération).

La production des lacs de montagne est proportionnelle, heure par heure, à ce qu'elle a été en 2013. Une variante permet de supposer qu'elle est soumise à une seule contrainte : la possibilité de production annuelle. C'est évidemment irréaliste puisque cela ignore que les lacs ne doivent pas déborder et qu'il ne peuvent pas produire s'ils sont à sec. Néanmoins cette deuxième hypothèse est utile car il est sûr que la réalité se trouve entre les deux, certainement plus proche de la première. Pour cette variante, taper 1 case O126. Alors la production des lacs est considérée comme une production pilotable. Une autre version de SimelSP calcule la production des lacs heure par heure en tenant compte de leur alimentation.

- l'éolien et le photovoltaïque
    - possibilités de production éolienne : SimelSP2 calcule heure par heure la production éolienne sur terre en se référant à la production en 2013 et en tenant compte du facteur de charge et de la capacité des éoliennes (colonne I), et la production éolienne sur mer en se référant une chronique horaire donnant la production de 1 GW installé (colonne AK).
    - possibilités de production photovoltaïque : colonne J : proportionnelles à la production de 2013 dans un rapport qui tient compte de la capacité installée et de l’efficacité du photovoltaïque. 
     - possibilités de mise sur le réseau avant de tenir compte de la contrainte relative à la stabilité du réseau (colonne AW) : c'est la possibilité de production dans la limite de la différence entre la consommation (augmentée des pertes de réseau et de l'énergie qui maintient en mouvement les machines tournantes qui apportent de l'inertie) (colonne H) et la somme de la production nucléaire minimum (compte tenu de la limite de flexibilité nucléaire) et des productions de base (hydraulique, production de base à partir de gaz et de biomasse) ; en effet, SimelSP2 fait passer éolien et photovoltaïque après ces productions de base. De fait, cette hypothèse ne limite pas l'utilisation des éoliennes et du PV.

- La stabilité du réseau
Ou bien on considère qu'elle ne crée pas de contrainte spécifique ; ou bien on considère que l'inertie des machines couplées sur le réseau doit être supérieure à un minimum : voir case S36 pour le choix de l'option.
Dans le cas où celle-ci doit être supérieure à un minimum, on  suppose ici que la capacité nucléaire couplée au réseau est la capacité installée multipliée par le coefficient de disponibilité, que la capacité des CCG et des TAC couplées au réseau est égale à la puissance effectivement produite (elles sont découplées si elles ne produisent pas). Une masse tournante connectée sans produire de l'électricité (c'est-à-dire un compensateur synchrone) permet de baisser la limite minimale de capacité des machines tournantes couplées au réseau, LMCMT. SimelSP2 indique ce que doit être la LMCMT sans dispositif spécifique (case S39) ; l'utilisateur dit de combien un dispositif spécifique la diminue (case S42). Celle-ci est diminuée aussi de l'inertie des moteurs couplés au résau (case AY126). SimelSP2 limite l'accès au réseau de l'éolien et du photovoltaïque et la puissance délivrée par le déstockage pour laisser suffisamment de place aux machines tournantes pilotables : colonnes AX à BD. Il a fallu éviter les références croisées et un phénomène de pompage. 

- La  production nucléaire destinée directement à la consommation finale
    Elle est calculée en plusieurs temps.
     1- la capacité maximum compte tenu du coefficient technique de disponibilité. Celui-ci est modulé au cours de l'année : colonne AQ .
     2- la puissance mise sur le réseau est limitée par la différence entre d'une part la consommation et, d'autre part,  la somme des quantités produites par l'hydraulique, la production de base à partir de sources thermiques renouvelables ou fossiles et les quantités produites par éoliennes et  PV et pouvant être mises sur le réseau ; mais la puissance nucléaire mise sur le réseau doit être supérieure à un minimum et respecter des limites de flexibilité du nucléaire - de fait ces limites ne jouent pas. Colonnes K à M.

- Un excédent de possibilités de production hors productions pilotables à partir de biomasse et de gaz : colonne N : c'est la différence entre d'une part les possibilités de production à partir d'hydraulique, d'éolien, de photovoltaïque, de biomasse "de base" et, d'autre part, la consommation finale et la consommation des électrolyseurs alimentés "en base moins la pointe" - l'une et l'autre avant déplacement ou effacement.

- Ce premier excédent de possibilités de production sert d'abord à charger les moyens de stockage (dans la limite du niveau de charge et de la puissance de charge), puis est consommé, dans la limite de sa capacité, par l'électrolyseur du processus P2G2P servant à produire de l'électricité pour le réseau électrique, puis peut être consommé par une électrolyse produisant de l'hydrogène qui sera consommé hors du système électrique, puis à autre chose dans la limite des capacités d'interconnexion ou de consommation. Dans tous les cas, on distingue le total de l'électricité d'origine éolienne et photovoltaïque.

- Ce qui est demandé aux moyens pilotables autres que le nucléaire : déstockage, report de consommation, partie pilotable de biomasse, gaz et effacement définitif : colonne O : c'est la différence entre la consommation (colonne H) et la somme du nucléaire et des moyens non pilotables  (colonne AU). Cette colonne O est très intéressante.

- Pour équlibrer le réseau heure par heure : lorsque la valeur précédente est positive, la quantité manquante est apportée par du déstockage et des reports de consommation, puis par la part pilotable de la production à partir de biomasse, puis par les CCG (qui consomment du gaz de synthèse, du biométhane et du gaz fossile), puis par l'effacement définitif, et enfin par des TACs.

- Le recours au déstockage : il est limité pour que les machines tournantes apportent au réseau électrique suffisamment d'inertie pour préserver sa stabilité. Comme le débit de déstockage dépend lui-même de la puissance éolienne et photovoltaïque qui entre sur le réseau, on butte sur des "réferences croisées". La difficulté est surmontée comme cela est expliqué sur la feuille de calcul.

- La somme des productions à partir de gaz (biométhane, gaz de synthèse et gaz fossile), de la partie pilotable de biomasse et d'importation .

- La production à partir de biomasse solide
On distingue une partie produite "en base" et une autre qui est pilotable. L'utilisateur introduit la production annuelle totale, dont la partie en base. SimelSP2 suppose que, chaque heure, la production à partir de la partie pilotable de biomasse est proportionnelle à la production à partir de CCG, ce qui détermine la capacité de production pilotable, qui s'ajoute à la capacité "de base". L'utilisateur introduit une capacité garantie, égale à la production horaire maximale : taper dans la case M44, un nombre égal à ce qui figure en M43.

- L'effacement définitif de la consommation finale intervient après le déstockage et la production à partir de biomasse et de CCG. Chaque heure, il est inférieur à une valeur proportionnelle à la consommation totale pendant cette heure et à la capacité effaçable maximum. L'hypothèse est faite que le profil de cette consommation très partiellement effaçable est le même que celui de la consommation en général.
SimelSP2 calcule par ailleurs, heure par heure, l'effacement des électrolyseurs alimentés en base sur le réseau.

- SimelSP2 calcule, chaque heure, la production par les TAC de façon à répondre à la demande. La pointe de production horaire est différente de la réalité car cette pointe dépend des quantités désotckées ; en réalité, les stocks sont rechargés avant les pointes sans tenir compte de la façon dont l'électricité qui les charge est produite ; or SimelSP2 suppose que le stocks ne sont pas rechargés par de l'électricité produie à partir de gaz. Au oment de spointes, les sotcks seront souvent déchargés. Cette différence n'a pas d'effet sur les quantités annuelles. SimelSP2 donne le moyen d'évaluer d'une autre façon la capacité des TAC.  

                 Il serait alors facile de calculer les quantités livrées pendant que sont marginales les productions des TACs, des CCG ou du déstockage.

La capacité de production à partir d'énergie fossile : deux façons de la calculer

1- SimelSP2 calcule ainsi la capacité de production à partir de gaz : c'est la différence entre la pointe de consommation et la somme des capacités garanties. Il suppose qu'au moment précis de la pointe de consommation, la production éolienne et PV nest pas supérieure au minimum de production introduit par l'utilisateur (en pourcentage de la capacité installée). On peut ajouter ou retrancher quelques GW du résultat de ce calcul (case Q53). C'est la méthode "déterministe".

2- SimelSP2 donne la possibilité de la calculer d'une autre façon. La colonne O indique heure par heure ce qui est demandé à l'ensemble des moyens pilotables autres que le nucléaire : déstockage, partie pilotable de la biomasse, CCG, effacement définitif, TAC et importations, donc aussi le maximum sur l'année.
En retranchant la puissance garantie que peuvent apporter les moyens de stockage (STEPs, possibilités de modulation journalière de production des lacs et des fleuves et batteries), les reports de consommation et la capacité pouvant être définitivement effacée, SimelSP2 calcule le besoin de capacité de production des CCG et moyens de pointe. Si l'on ne regarde que les chroniques d'une seule année, il est prudent d'ajouter une marge de précaution.
Si l'on faisait cela sur un grand nombre de simulations, on calculerait la capacité de production à partir de gaz selon une méthode "probabiliste"  - ou "Monte Carlo" - en acceptant une faible probabilité de manquer de capacité de production. Une case permet d'ajuster la capacité de production à partir de gaz de façon à avoir la marge de précaution que l'on souhaite.

Une autre version de ce simulateur permet d'utiliser les chroniques de consommation et les chroniques d'activité éolienne des années 2012 à 2017, ce qui permet 36 combinaisons. La consommation de 2012 combinée à l'activité éolienne de 2015 (extrêmement faible certains jours d'hiver) conduit à penser que la capacité de production calculée selon la première méthode (supposant que la production éolienne est nulle lorsque la consommation est maximum) et sur la base de l'année 2013 est suffisante.
On peut également construire d'autres chroniques de consommation à partir de celles qui ont été élaborées par l'ADEME
Cela donne une indication mais ne remplace pas, bien sûr, l'observation d'un très grand nombre de chroniques selon  une méthode "Monte Carlo".



Le calcul des dépenses
Introduire le taux d’actualisation

Une "banque de coûts" est donnée en feuille 2. Ilest facile de "copier-coller" dans la feuille de calcul le jeu d'hypothèses de son choix, ou d'introduire d'autres hyothèses

- Pour nucléaire, éolien sur terre ou en mer, PV sur sol, PV sur toiture, production à partir de biomasse, déplacement de consommation, batteries, électrolyse et méthanation et aussi  production à partir de CCG ou de moyens de pointe et enfin apport d'inertie sans production d'électricité, SimelSP2 calcule le montant de l’investissement, une annuité constante représentant ce montant, les frais fixes annuels, les frais variables et les dépenses totales.

- Introduire aussi, à titre indicatif, un surcoût de réseau de distribution causé par l'intermittence lorsqaue la capacité des moyens éolien et PV dépasse 30 GW.

- Le coût du MWh par moyen de production : pour chaque moyen de production ou de stockage SimelSP2 calcule un coût du MWh. C'est le montant des dépenses rapporté aux possibilités de production. Le coût au MWh du processus P2G2P, avec ou sans passage par la production de méthane, aide à calibrer la capacité de l’électrolyseur.
 
Note concernant le nucléaire :
L'utilisateur introduit les données qu'il estime justes. Pour le nouveau nucléaire, on calcule le coût total, y compris l'investissement initial, les futurs travaux de jouvance et les coûts de démantèlement (notés en valeurs actuelles avec un taux d'actualisation prudemment fixé à 2% comme le recommande la Cour des comptes) et on les rapporte à la durée de vie prévue. Pour le nucléaire existant, il est plus exact de retenir seulement les dépenses futures et une durée de vie, à partir d'aujourd'hui,  de 15 ou 25 ans. On peut utiliser le logiciel permettant de calculer le coût du MWh nucléaire.

Les résultats

Les quantités produites, stockées, déstockées

SimelSP2 donne les résultats suivants

- La puissance garantie par les batteries : SimelSP2 donne le moyen d'étudier la puissance pouvant être garantie par les batteries selon la capacité de stockage : puissance garantie par l'ensemble du stockage et augmentation de la puissance garantie (en GW) lorsque cette capacité (en GWh) est augementée - colonnes BR à BU.

- Nucléaire :
      les quantités directement destinées à la consommation finale
      les quantités pouvant être stockées, ou consommées pour produire de l’hydrogène pour P2G2P ou de l'hydorgène consommé hors du système électrique, ou  pour autre chose, dont l'exportation, ou non valorisées
      les variations heure par heure de la puissance appellée pour répondre à la demande française (colonne BE)

- Eoliennes et PV : les quantités directement consommées ou excédentaires.

- Les quantités qui ont été mises en stock 

- La  consommation effectivement effacée

- Les quantités déstockées -  y compris les reports de consommation.

La recharge des stockages ne peut pas se faire avec de l'électricité produite avec du gaz, gaz fossile ou gaz de synthèse,  leur décharge ne se fait que pour éviter une production à partir de gaz et il n'y pas de délai maximum entre la charge et la décharge. Dans la réalité, il se peut que l'on recharge alors qu'il y a une production à partir de gaz, cela  pour pouvoir diminuer, un peu plus tard, une pointe de demande. L'écart entre le modèle et la réalité n'a pas d'effet sur les émissions de CO2 - plus exactement, la simulation minimise les mouvements de stockage et de déstockage donc sous-évalue les pertes afférentes, donc la production d'électricité et, éventuellement, les émissions de CO2. Lorsqu'il simule l'année 2013, le modèle calcule que le déstockage est de 3 TWh alors que la production par les Steps fut de 6 TWh.

- Les quantités consommées pour la production de gaz de synthèse, en distiguant la production par nucléaire d'une part, éolien et PV d'autre part.

- La production à partir d'hydrogène ou de méthane ; le coût du procédé de production de gaz de synthèse, par MWh d'électricité produite à partir de ce gaz.

- La production à partir de gaz (et de fioul éventuellement) et la production à partir d'énergie fossile.

- Les possibilités excédentaires de production d'électricité ; les quantités pour produire de l'hydorgène consommé hors du système électrique , celles qui peuvent être utilisées à autre chose, tenant compte de la capacité des lignes d'interconnexion.

- Les dépenses totales de production d'électricité et d'hydrogène, celui-ci étant produit "en base moins la pointe" ou avec les possibilités de production excédentaires.

- Autres conséquences : consommation de matériaux, consommation d'espace, effets sur l'environnement

- La comparaison entre deux jeux d' hypothèses voisins permet d'évaluer les coûts de production de l'électricité "de pointe" ou de base, de l'électricité de chauffage, de l'hydrogène.




La pertinence du modèle

Une constatation :
Ce modèle réplique fort bien les quatre scénarios  publiés par RTE (printemps 2018).

SimelSP
calcule la production à partir de gaz comme la différence, heure par heure entre la consommation et la part des possibilités de production autres que le gaz qui peut entrer sur le réseau. C'est-à-dire la différence entre des nombres qui, sur une année sont des centaines de terawatt-heure.
En reprenant les hypothèses de RTE, SimelSP
retrouve des valeurs qui en diffèrent de moins de 10 TWh.


Dans ce dossier

- une présentation de la feuille qui calcule n'importe quel parc de production

- la pertinence de
SimelSP

-
a feuille de calcul   

- une notice technique












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La nouvelle variante SimelSP2




























Commentaires sur les limites et la pertinence de ce modèle

Les limites de SimelSP

- SimelSP2 équilibre fourniture et consommation au pas horaire ; il ne reflète donc pas les fluctuations à l'intérieur d'une heure.
- SimelSP2 ne recherche pas lui-même des optimums. C'est l'utilisateur qui les recherche en faisant des essais. Chaque essai demande seulement quelques secondes et il n'est pas nécessaire de rechercher la situation exactement optimale car les optimums sont assez "plats".
- Il calcule les dépenses en situation stabilisée ; il ne donne donc pas directement la somme des dépenses pour passer d'une situation à l'autre mais il donne la possibilité de les calculer aisément.
- Il donne des éléments pour calculer  la capacité des moyens de pointe mais ne la calcule pas directement.
- Pour la gestion de l'eau des lacs, qui est très difficile à modéliser, il retient l'hypothèse qu'elle est semblable à celle de l'année 2013. Mais il propose aussi une autre option selon laquelle la gestion de l'eau est contrainte seulement par la quantité produite anuellement sans tenir compte de la capacité des lacs (en GWh) ni des capacité de production (en GW). Les résultats ne sont pas très différents ; la réalité est intermédiaire, certainement assez proche de la gestion de 2013 car, dans la réalité, la gestion de l'eau des lacs doit satisfaire un grand nombre de conraintes. La seconde option montre heure par heure la demande faite à la fois aux Steps, aux lacs, aux autres déstockages et au gaz - colonne O.
- Il ne reflète pas très didèlement les mouvements de stockage-déstockage pour deux raisons. 1- les stocks ne sont pas rechargés par de l'électricité produite à partir de gaz alors que dans la réalité ils peuvent être ainsi rechargés pour être bien chargés au moment des plus fortes "pointes", de façon à diminuer le besoin de capacité à partir de gaz. Cela n'a pas d'effet sensible sur les résultats annuels. 2- comme l'inertie des CCG et TAC est fonction de leur production, la décharge des stocks est limitée de façon à leur laisser suffisamment de place pour apporter l'inertie dont a besoin la stabilité du réseau. Le calcul oblige à s'écarter un peu de la réalité sans guère affecter les résultats annuels. Cela n'empêche pas de connaître heure par heure l'évolution de la puissance demandée aux moyens pilotables, y compris le déstockage.


La pertinence du modèle et ses possibilités

SimelSP2 réplique bien la situation actuelle, les scénarios de RTE (printemps 2018) et ceux de l'ADEME (2017), ceux d'une étude datant de 2019 faite par le FAERE sur une production sans nucléaire ni émission de CO2 et qui a fait lobjet d'une publication à la fin de 2020. Il répliqeufort bien les scénarios préparés par RTE dans son travail de prospective., avec ou sans nucléaire.
SimelSP2 fait la différence entre éoliennes sur terre et en mer.
Il permet d'étudier des jeux d'hypothèses que ne calculent pas les instances officielles.
Il permet de calcule le coût de production de l'hydrogène - comme la différence de dépenses de production d'électricité et d'hydrogène selon que l'on produit plus ou moins d'hydrogène.






Les principales  modifications apportées à  cet outil de simulation du système électrique

janvier 2022
une amélioration significative : les "excédents"  peuvent être employés de deux façons différentes : pour produire de l'hydrogène consommé hors du système électrique ou d'une autre façon, exportation ou autre. On appelle ici "excédent" les possibilités de production nucléaire, éolienne et photovoltaïque qui  dépassent ce qui est consommé pour rpéondre à la demande de la consommation finale et de l'électrolyse alimentée "en base moins la pointe" - voir ci-dessous à "avril 2021". Le calcul des dépenses totales de production d'électricité et d'hydrogène a été revu ; il tient compte de la valorisation de la partie des "excédents" qui n'est pas utilisée pour produire de l'hydrogène. Quelques lignes permettent de calculer le coût de production de l'hydrogéne comme la différence de dépenses totales de productoin d'électricité et d'hydrogène avec plus ou moins d'hydrogène.

décembre 2021
la notide techniqu a été modifiée pour présener la nouvelle version SimelSP2 .

octobre 2021
Trois nouvelles colonnes permettent d'étudier la pointe de ce qui est demandé aux moyens pilotables : pour diminuer de n GW la capacité de pointe demandée aux moyens pilotables en supposant qu'il n'y a pas d'effacement définitif, SimelSP2 calcule ce que doit être la capacité de stockage par Steps batteries et déplacement de consommation, ces derniers étant traités comme des batteries. Cela permet d'évaluer la capacité en GW que peut garantir une contenance de batteries, en GWh.

septembre 2021
On publie une variante SimelSP2 qui  propose plusieurs profils horaires de consommation et offre à l'utilisateur la possibilité d'introduire une chronique de consommation qu'il aura copiée ailleurs ou élaborée lui-même.

avril 2021 :
On peut ajouter à la consommation finale une consommation servant à produire de l'hydrogène. On suppose que cette consommation est constante sauf qu'elle s'efface lorsque il est nécessaire, pour répondre à la consommation finale, de faire fonctionner des TAC ; c'est production "en base lmoins la pointe". Cette possibilité d'effacement s'ajoute à celle de la consommation d'électricité par l'industrie ou le chauffage hybride. Si une part des possibilités de production excédentaires est utilisée pour produire de l'hydrogène, Simel SP calcule les dépenes totales de production d'électricité et d'hydrogène.

 mars 2021
On distingue la production à partir de biomasse et la production à partir de biogaz ; cela permet de tenir compte du fait que le coût de l'énergie consommée et le coût des moyens de production sont dans un cas et dans l'autre très différents.

- février 2021
Ce qui a trait à la production à partir de biomasse ou biogaz est simplifié.

- septembre 2020
Une feuille "coûts" donne  diverses hypothèses sur les composantes du coût du nucléaire, de l'éolien et de photovoltaïque. On y a ajouté les valeurs médianes des hypothèses faites par RTE pour l'année 2050.
Sur la "feuille 2", se trouve le calcul du coût de production d'hydrogène et de méthane.

- juin 2020
Quelques colonnes ont été ajoutées pour aider à calculer ce que doit être une capacité de stockage (en GWh) pour  diminuer la capacité de production à partir de gaz (en GW), c'est-à-dire pour réduire la pointe de ce qui est demandé à l'ensemble des moyens pilotables. : colonnes BK à BO.

- mai 2020
Le besoin de déstockage dépend de la puissance délivrée par les éoliennes et photovoltaïque et le déstockage doit être limité de façon à laisser aux machines tournantes de production assez de place pour préserver la stabilité du réseau. Il se crée parfois des oscillations qu'il faut amortir.

-avril 2020
Le besoin d'inertie pour stabiliser le réseau est représenté par une limite minimale de capacité des machines tournantes couplées au réseau. Pour le nucléaire, on retient la capacité disponible quelle que soit la production effective ; pour la production à partir de gaz, on fait l'hypothèse que la capacité couplée au réseau est proportionnelle à la puissance effectivement délivrée. Avant cette correction, SimelSP supposait que l'inertie du nucléaire est proportionnelle à sa production. Une autre version suppose que l'inertie des CCG est proportionnelle à la capacité installée.
D'autre part, le simulateur calcule la variation, heure par heure ou sur des périodes de 4 heures, de la puissance demandée au nucléaire.

-
mars 2020
Les productions éoliennes sur terre et en mer sont calculées selon deux profils horaires de production différents.
Une feuille est ouverte pour donner une banque de coûts de production. Il est facile de les introduire dans la feuille de calcul par un simple copier- coller.

- décembre 2019
Sur la gestion de l'eau des lacs, on a conservé l'option  - irréaliste  - selon laquelle la gestion se fait sous la seule contrainte de la production totale en un an car cette option est utile pour  "encadrer" ce qui est possible. Mais cette option  n'apparaît plus sur le premier écran (elle apparaît lignes 121-123 colonnes N à P).
Le calcul de l'apport d'inertie des équipements qui consomment de l'électricité a été légèrement modifié, mais cela n'a qu'un effet marginal.

- novembre 2019
Dans les quantités exportées ou consommées en France hors du système électrique (pour produire de l'hydroène ou de la chaleur notamment), on distingue ce qui a été produit par les éoliennes et le photovoltaïque d'une part, par le nucléaire d'autre part. C'est utile pour pouvoir compter dans les dépenses le coût marginal de production de l'électricité nucléaire.
On peut vouloir produire du gaz méthane à partir d'éoliennes et de photovoltaïque au-delà de ce dont on a besoin pour produire de l'électricité. L'outil de simulation calcule la production de gaz disponible hors du système électrique. A partir de là, il est très facile de calculer le coût de production de ce gaz de synthèse.

- octobre 2019
La stabilité du réseau électrique : elle
est assurée désormais par un minimum d'inertie mécanique, ce qu'il est très facile de se représenter.  Aujourd'hui, avec le niveau de consommation actuel, si le réseau français était isolé ce  minimum serait égal à l'inertie des machines tournantes produisant 30 GW. On suppose que le réseau français apporte au réseau européen une inertie conrrespondant à la consommation française. L'accès au réseau de l'éolien et du PV est donc limité de façon à laisser la place à une production de 30 GW par des machines tournantes. C'était une approximation car l'inertie des machines tournantes couplées au réseau dépend de leur capacité de production, non de leur producion ; cela a été corrigé en avril 2020. Si la capacité de celles-ci est inférieure, il est possible d'apporter une inertie complémentaire.

- juillet 2019 :
Une "banque de coûts de production" :  sur une nouvelle feuille, on a reporté les composantes du coût de production nuclaire, éolien et PV telles que les voient ou les prévoient l'ADEME et RTE. Il suffit d'un simple copié-collé pour les introduire dans la feuille  de calcul.

-  juillet 2018 :
L'effacement définitif : on distingue une capacité effaçable en hiver et une autre en été ; on calcule, heure par heure la quantité effaçable . La consommation est effacée lorsque les CCG, après le déstockage, et tous les moyens de production sans émission de CO2, ne suffisent pas à répondre à la demande. L'effacement définitif intervient entre les CCG et les TAC.

- décembre  2017 :
Production à partir de bioénergie : on distingue une partie "production de base" indépendante de la consommation et des productions éolienne et PV et une partie "pilotable", qui sert à compléter les productions hydraulique, éolienne, PV, nucléaire et bioénergie de base, au même titre que les déstockages et la production à partir de gaz.

Production à partir de gaz : on introduit une production "de base" à partir de gaz : aujourd'hui, c'est la production en cogénération, qui ne dépend pas des besoins du système électrique.


- septembre 2017 :
Pour la stabilité du réseau la part de l'éolien et du PV est limitée à un pourcentage qui dépend du niveau de la consommation. Trois options sont proposée selon que cette limite est celle d'aujourd'hui ou qu'elle est plus ou moins repoussée. Cela a été modifié en  octobre 2019.

Le coefficient de disponibilité du nucléaire est modulé selon la saison.

Pour la gestion de l'eau des lacs on propose deux options :  ou bien elle se fait sous la seule contrainte de la production totale annuelle (en ignorant les limites de flux et de contenance des lacs)
ou bien elle est semblable, heure par heure, à celle de l'année 2013. La  première option est irréaliste mais elle permet de connaître heure par heure la puissance demandée à l'ensemble des moyens pilotables.

18 mai 2017 :  Première publication de l'outil de simulation du système électrique
 

Une nouvelle variante, SimelSP2 pour pouvoir choisir le profil horaire de consommation

L'utilisateur introduit la consommation anuelle et, pour ce qui est du profil horaire, a plusieurs options.

Ou bien le profil horaire est celui de l'année 2013 ;

ou bien il est celui de l'année 2012 ;

ou bien il est celui de la chronique horaire élaborée par l'ADEME pour sa "vision 100% renouvelable" ;

ou bien, quatrième option, l'utilisateur introduit, en plus de la consommation annuelle totale, la consommation d'électricité pour le chauffage ; la chronique horaire est construite à partir de la chronique de l'ADEME en appliquant heure par heure un facteur multiplicateur d'une part à la consommation pour le chauffage et d'autre part aux autres utilisations de façon que la consommation totale et la consommation pour le chauffage soient égales aux valeurs introduites par l'utilisateur ;

enfin, cinquième option, l'utilisateur peut introduire la chronique horaire de consommation qu'il aura recopiée ailleurs ou construite lui-même.

Voici le lien vers SimelSP2 .

La version initiale SimelSP propose deux options :
L'une et l'autre s'appuient sur les consommation finales heure par heure observées en 2013
option 1 : on introduit la consommation annuelle en nombre de TWh
                           option 2 : on introduit un pourcentage d'augmentation par rapport à aujourd'hui pour les six mois frais et un autre pour l'autre semestre
  SimelSP reste accessible ici car  plusieurs jeux d'hypothèses  présentés sur ce site ont été réalisés avec  cette version du simulateur.