Published December 2020 | Version v1
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Electric networks, electric lines, stationary storage and smart grids: technological choices, material stakes and industrial opportunities. Programming plan for mineral resources of the low-carbon transition

Creators

  • 1. Commissariat general au developpement durable - CGDD, Service de l'economie verte et solidaire (France)
  • 2. Agence de la transition ecologique - Ademe (France)
  • 3. Commissariat a l'energie atomique et aux energies alternatives - CEA (France)
  • 4. Ministere de la Transition ecologique, CGDD (France)
  • 5. Agence nationale pour la recherche - ANR (France)
  • 6. Ministere de l'Economie et des Finances, DGE (France)
  • 7. Ministere de la Transition ecologique, DGPR (France)
  • 8. Ancre-GP2 (France)
  • 9. Syndicat des energie renouvelables - SER (France)
  • 10. Ministere de la Transition ecologique, DGEC (France)
  • 11. Ministere de la Transition ecologique, DGALN (France)
  • 12. Ministere de la Transition ecologique, DGITM (France)
  • 13. IFP Energies nouvelle - IFPEN (France)
  • 14. Bureau des recherches geologiques et minieres - BRGM (France)
  • 15. ENR, Ville de Paris (France)
  • 16. Ministere de l'Enseignement superieur, de la recherche et de l'innovation (France)
  • 17. France Strategie (France)
  • 18. Academie des sciences et des technologies (France)
  • 19. Centre national de la recherche scientifique - CNRS (France)
  • 20. Comite de pilotage 'ressources minerales de la transition bas carbone' (France)
  • 21. Comite pour les metaux strategiques - COMES (France)

Description

This report aims at shedding a light on material consumptions associated with network transformations related to the development of smart grids and to the low-carbon transition, and on economic, environmental (beyond the only carbon print) and social stakes related to these materials. After a description of the present operation of the electric power grid, it presents disruptions due to the integration of renewable energies into the power system with a description of envisaged solutions on the short and medium term (smart grid technologies, network physical strengthening), and an identification of key materials. Then, it presents the different stationary storage solutions (batteries, hydrogen), identifies technologies to be analysed, and necessary materials. In a third part and for some materials used in the adopted technologies, it describes associated economic, environmental and social risks. It also explores European industrial opportunities, more particularly in the case of France when relevant. It finally presents recommendations regarding levers for the reduction of risks and for the exploitation of the previously defined industrial opportunities

Abstract (French)

Ce rapport a pour ambition d'apporter un eclairage sur les consommations de matieres associees a ces transformations du reseau ainsi que sur les enjeux economiques, environnementaux (au-dela de la seule empreinte carbone) et sociaux que ces matieres soulevent. Apres avoir presente le fonctionnement actuel du reseau electrique, la partie I s'attache a presenter les bouleversements induits par l'integration des energies renouvelables dans le systeme electrique. Elle decrit ensuite les solutions envisagees a court et a moyen terme (technologies 'smart-grids' et renforcement physique du reseau) et identifie les matieres et materiaux-clefs qu'elles mobilisent. Le stockage stationnaire, notamment par les batteries et l'utilisation de l'hydrogene, devraient etre mobilisees a plus long terme en France metropolitaine (au-dela de 2030). La partie II presente ces differentes solutions de stockage et identifie les technologies a analyser dans le cadre de ce rapport d'etape ainsi que les matieres qu'elles mobilisent. Le partie III decrit, pour certaines matieres contenues dans les technologies retenues, les risques economiques, environnementaux et sociaux qui y sont associes. etant donnee l'extreme diversite des matieres mobilisees sur les reseaux electriques, cette analyse ne peut etre exhaustive et des choix de matiere ont du etre effectues. L'etude de ces risques tout au long de la chaine de valeur, telle que realisee dans le rapport d'etape nr 1 sur le photovoltaique, n'a pu etre realisee, faute de temps et de donnees disponibles, que pour les cables electriques en cuivre et en aluminium. La partie IV explore les opportunites industrielles europeennes en approfondissant le cas de la France, lorsque cela est pertinent. La partie IV presente, sous forme de recommandations, des leviers pour reduire les risques et exploiter les opportunites industrielles precedemment identifiees

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Additional details

Additional titles

Original title (French)
Les reseaux electriques, lignes electriques, stockage stationnaire et reseaux intelligents: choix technologiques, enjeux matieres et opportunites industrielles. Plan de programmation des ressources minerales de la transition bas-carbone

Publishing Information

Imprint Pagination
164 p.
Report number
INIS-FR--23-0141

INIS

Country of Publication
France
Country of Input or Organization
France
INIS RN
54020453
Subject category
S24: POWER TRANSMISSION AND DISTRIBUTION;
Descriptors DEI
ECONOMICS; ELECTRIC UTILITIES; ENERGY STORAGE; ENVIRONMENTAL IMPACTS; FRANCE; HYDROGEN; MATERIAL BALANCE; POWER DISTRIBUTION SYSTEMS; POWER TRANSMISSION LINES; RECOMMENDATIONS; RENEWABLE ENERGY SOURCES; RESOURCE ASSESSMENT; RESOURCE MANAGEMENT; RISK ASSESSMENT; SMART GRIDS; SOCIAL IMPACT; SUSTAINABLE DEVELOPMENT; TECHNOLOGY ASSESSMENT
Descriptors DEC
DEVELOPED COUNTRIES; ELEMENTS; ENERGY SOURCES; ENERGY SYSTEMS; EUROPE; MANAGEMENT; NONMETALS; POWER SYSTEMS; PUBLIC UTILITIES; RESOURCE DEVELOPMENT; STORAGE; WESTERN EUROPE

Optional Information

Notes
71 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses