Déséquilibres régionaux dans les centrales de stockage d'énergie et le contrôle de la production, et leur corrélation

Introduction

Cette fois-ci, je vais examiner les déséquilibres régionaux en matière de stockage et de contrôle de la production sur le réseau électrique, ainsi que leurs relations (je sais que ce sujet n'intéresse pas grand monde, mais j'étais curieux…).
Au Japon, avec l'expansion des énergies renouvelables, l'introduction de batteries de stockage connectées au réseau et de stations de stockage d'énergie (ci-après simplement appelées « batteries de stockage ») pour lisser les fluctuations de production s'accélère.
Toutefois, lors de nos échanges avec chaque entreprise, nous avons eu l'impression que les sites d'installation étaient concentrés dans certaines zones, et que le contrôle de la production (réduction de la production d'énergie renouvelable) était également concentré dans les mêmes zones.
Par conséquent, cette fois-ci, sur la base d'informations publiques, nous allons organiser la capacité de la batterie, le taux de contrôle de la sortie et le nombre de jours par région, et vérifier statistiquement la corrélation entre les deux.
Cependant, les données utilisées cette fois-ci ont été compilées à partir de documents publiés tels que ceux de l'Agence pour les ressources naturelles et l'énergie et de l'Organisation pour la coordination interrégionale des opérateurs de transport (OCCTO).
Veuillez noter que les chiffres ne sont pas nécessairement exacts, car les informations comparées ne correspondent pas forcément dans le temps. De plus, comme indiqué ci-dessous, les informations relatives à la capacité des batteries ne sont pas nécessairement liées au réseau électrique. L'objectif principal est de vous donner une idée générale de la relation entre la capacité des batteries et la régulation de la production dans chaque région. (Nous nous excusons par avance si les chiffres sont inexacts et vous serions reconnaissants de nous signaler toute erreur.)

(Je dois préciser d'avance que j'aurais aimé proposer quelque chose d'intéressant, mais je n'ai pas pu rassembler les matériaux nécessaires, et le projet a donc échoué...)

Contexte — Promotion du déploiement des batteries et questions relatives au contrôle de la production

Avec le développement rapide des énergies renouvelables, l'introduction de batteries de stockage à grande échelle sur le réseau électrique afin de lisser les fluctuations de production dans différentes régions est devenue une question urgente.
Pour répondre à ces besoins, le ministère de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie (METI) mettra en œuvre un programme de subventions totalisant plusieurs dizaines de milliards de yens par le biais de l'Initiative pour une création durable (SII) à partir de l'exercice 2022 afin de couvrir partiellement les coûts d'installation et d'exploitation des systèmes de stockage d'énergie qui contribuent à l'équilibrage des sources d'énergie renouvelables, principalement l'énergie solaire et éolienne.
Le nombre de subventions approuvées à l'échelle nationale pour les exercices 2023 à 2025 dépassera 40, pour un montant total de subventions atteignant environ 60 milliards de yens.
La région de Kyushu en particulier constitue une base majeure, représentant environ 25 % du nombre total d'installations de production d'énergie solaire installées au Japon, et garantir la capacité d'ajuster l'offre et la demande pour limiter le surplus d'électricité qui se produit lors des pics d'ensoleillement est une question urgente.
De ce fait, de nombreux projets de stockage d'énergie à grande échelle pour Kyushu ont été sélectionnés pour des projets subventionnés par SII, représentant environ 30 % du total.
D'autre part, selon les documents de vérification du contrôle de la production publiés par l'OCCTO, il est devenu clair que dans les régions de Kyushu, Chugoku et Shikoku, la production d'énergie renouvelable sera réduite de plusieurs centaines de GWh par an au cours de l'exercice 2024 et que ces régions seront confrontées à des charges de réduction particulièrement élevées.
Cette situation illustre l'urgence et la priorité politique de l'introduction de batteries de stockage pour freiner la suppression de la production d'énergie renouvelable.

Répartition régionale de la capacité des batteries etRépartition régionale de la puissance de contrôle de sortie

Nous n'avons trouvé aucune information sur la répartition régionale de la capacité des batteries connectées au réseau.
Toutefois, un document intitulé « Vers un raccordement rapide au réseau des batteries de stockage à usage réseau », publié par l’Agence des ressources naturelles et de l’énergie le 17 mars 2025, contient des informations sur la capacité des batteries de stockage pour lesquelles des contrats de raccordement ont déjà été conclus ; je souhaiterais donc utiliser ces informations.
En ce qui concerne le contrôle de la production, le taux de contrôle de la production et le nombre estimé de jours de contrôle ont été cités du site web de l'OCCTO .

Le tableau montre que le taux de contrôle de la production dans la zone de desserte de Kyushu Electric Power est exceptionnel.
On constate également que le nombre de jours de contrôle de la production est le plus élevé.

Analyse de corrélation

À première vue, il ne semble pas y avoir beaucoup de corrélation, mais je vais continuer à me pencher sur la question pour le moment.

La relation entre la capacité de la batterie (10 000 kW) et le taux de contrôle de la puissance de sortie (%) est la suivante :

La relation entre la capacité de la batterie (10 000 kW) et le nombre estimé de jours de contrôle (jours) est la suivante :

Les coefficients de corrélation de Pearson et de Spearman sont les suivants :
Il en a résulté une faible corrélation.

Corrélation entre la capacité de la batterie et le taux de contrôle de la sortie

Coefficient de corrélation de Pearson : -0,0593 (valeur p : 0,8890)
Coefficient de corrélation de Spearman : -0,2994 (valeur p : 0,4713)
Force de la corrélation : Très faible Signification statistique : Non significative (p-valeur > 0,05)
Équation de régression linéaire : Taux de contrôle de la sortie = 2,0345 – 0,002108 × Capacité de la batterie Coefficient de détermination (R²) : 0,0035

Corrélation entre la capacité de la batterie et le nombre de jours de contrôle estimés

Coefficient de corrélation de Pearson : -0,0749 (valeur p : 0,8601)
Coefficient de corrélation de Spearman : -0,2994 (valeur p : 0,4713)
Force de la corrélation : Très faible Signification statistique : Non significative (p-valeur > 0,05)
Équation de régression linéaire : Nombre de jours de contrôle estimé = 15,1858 – 0,019578 × capacité de la batterie. Coefficient de détermination (R²) : 0,0056

interprétation

Dans cette analyse, nous n'avons trouvé aucune capacité de stockage par batterie déjà connectée au réseau. « Capacité pour laquelle des contrats de raccordement au réseau ont été conclus » Les informations suivantes ont été adoptées.
Cela ne correspond pas aux statistiques opérationnelles, car cela inclut une valeur supérieure au nombre de batteries qui ont effectivement commencé à fonctionner.
En particulier, dans la région de Kyushu, en réponse aux fréquentes réductions de production, les opérateurs concluent de manière proactive des contrats de raccordement de batteries supplémentaires afin de stabiliser le réseau.On pense que...
Pour cette raison, il est important de noter que le chiffre de capacité de Kyushu (1,26 million de kW) ne représente pas la « capacité de stockage qui contribue déjà au réseau », mais plutôt la « capacité d’ajustement potentielle qui devrait commencer à fonctionner dans un avenir proche ».

Dans cette perspective, la faible corrélation statistique négative entre la capacité de la batterie et le contrôle de la sortie peut suggérer qu'une inversion de causalité, c'est-à-dire « restrictions ⇒ augmentation des contrats », se produit dans certaines régions (en particulier à Kyushu).
En d'autres termes, l'augmentation des contrats de connexion des batteries est due au niveau élevé de suppression, mais il n'est pas encore possible d'affirmer avec certitude que l'augmentation du nombre de batteries a réduit la suppression.

D'après ce qui précède,La quantité de batteries installées à elle seule ne peut expliquer entièrement la situation en matière de suppression des émissions. Le constat reste le même, mais cela peut également s'expliquer par la « qualité des capacités (état opérationnel) » et le « calendrier de mise en œuvre (phase contractuelle vs phase opérationnelle) ».
Pour une évaluation plus précise, il semble nécessaire d'utiliser la capacité des batteries déjà connectées au réseau et de suivre l'évolution de cette capacité ainsi que le niveau de suppression au fil du temps.

résumé

Les matériaux utilisés n'étaient peut-être pas appropriés, mais dans ce cas précis, aucune corrélation significative n'a été trouvée entre la capacité du contrat de connexion de la batterie et la quantité ou le nombre de jours de contrôle de la production réelle d'énergie renouvelable.
Si je trouve à l'avenir des informations sur les batteries connectées, je souhaiterais reconsidérer cette corrélation.

Comme expliqué dans la section d'interprétation ci-dessus, on prévoit une réduction de la production et une augmentation des contrats de raccordement en prévision de cette situation. Par conséquent, on s'attend à ce que le nombre de projets de stockage par batterie dans la zone de desserte de Kyushu Electric Power augmente, que ces projets deviennent plus populaires et qu'il devienne plus difficile de les acquérir.
Nous espérons que les chefs d'entreprise tiendront compte des points ci-dessus lors de l'acquisition de projets.