Actualité
Le dernier rapport de Wärtsilä montre que sans recours aux technologies d'équilibrage, il faudrait construire un surcroit de parcs d’énergie renouvelable couvrant une surface de la taille de l'Europe pour atteindre la neutralité carbone du système électrique mondial. Cette étude confirme que les pays africains peuvent réalisés des économies drastiques en adoptant la bonne stratégie de transition énergétique.
La modélisation du système électrique de Wärtsilä, publiée dans le rapport « Crossroads to net zero », compare deux chemins entre 2025 et 2050 dans le but de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de limiter le réchauffement climatique, conformément aux objectifs de l'Accord de Paris. Dans le premier scénario, seules les énergies renouvelables, telles que l'énergie éolienne et solaire, et le stockage de l'énergie sont ajoutés au mix énergétique. Dans la seconde, des technologies de production d'électricité d'équilibrage, qui peuvent être mobilisées rapidement en cas de besoin pour soutenir les énergies renouvelables intermittentes, sont également ajoutées au système.
La modélisation montre qu'un système électrique comprenant une puissance d'équilibrage présente des avantages significatifs en termes de coûts et de réduction des émissions de CO₂. Le modèle révèle que cette voie permettrait de réaliser des économies cumulées de 65 000 milliards d'euros d'ici à 2050 par rapport à une voie fondée uniquement sur les énergies renouvelables, en raison de la réduction de la capacité renouvelable nécessaire. Ces économies s'élèveraient en moyenne à 2 500 milliards d'euros par an, soit l'équivalent de plus de 2 % du PIB mondial en 2024.
Le rapport souligne que l'efficacité des énergies renouvelables peut être accrue si elle est soutenue par des centrales d'équilibrage, qui sont essentielles pour développer les énergies renouvelables.
En Afrique, le Maroc est un cas d’école : « Le Maroc a l'ambition d'atteindre 52 % d'électricité renouvelable d'ici 2030, mais l'intégration des énergies renouvelables à cette échelle pose des défis. Notre modélisation au Maroc recommande un système équilibré avec des énergies renouvelables, des batteries de stockage d'énergie et des centrales électriques flexibles, dont 60 % de moteurs d'équilibrage. Cette combinaison permet d'optimiser l'intégration des énergies renouvelables, de réduire les coûts des combustibles et de garantir la fiabilité afin de réaliser cette ambition par le biais d'une voie rentable et à faibles émissions. L'Afrique du Sud est parvenue à la même conclusion : Le récent appel d'offres GASIPPPP de 3 GW d'Eskom pour du gaz ultra-flexible valide la nécessité de cette production flexible identifiée dans notre modélisation. L'Afrique du Sud prévoit de porter la capacité renouvelable à 17,7 GW d'ici à 2030 », explique Kenneth Engblom, vice-président pour l'Afrique et l'Europe.
Principales conclusions
1. Réduction des coûts : L'étude montre que, par rapport à un scénario fondé uniquement sur les énergies renouvelables et le stockage de l'énergie, le déploiement de centrales d'équilibrage permettra de réduire le coût des futurs systèmes électriques de 42 %, soit 65 000 milliards d'euros.
2. Réduction des émissions : L'ajout de centrales d'équilibrage peut réduire de 21 % (19 Gt) les émissions cumulées de CO₂ du secteur de l'électricité entre aujourd'hui et 2050, par rapport à la trajectoire fondée uniquement sur les énergies renouvelables et le stockage.
3. Moins d'énergie gaspillée : La modélisation montre que l'utilisation de la puissance d'équilibrage permet d'améliorer l'optimisation du système électrique, ce qui se traduit par une réduction de 88 % du gaspillage d'énergie dû à la réduction des énergies renouvelables d'ici à 2050, par rapport à un scénario fondé uniquement sur les énergies renouvelables et le stockage de l'énergie. Au total, 458 000 TWh de surproduction seraient évités, ce qui est suffisant pour alimenter le monde entier avec la consommation d'électricité actuelle pendant plus de 15 ans.
4. Moins de capacités renouvelables et de terrains nécessaires : En ajoutant des centrales d'équilibrage, nous pouvons réduire de moitié la capacité renouvelable et les terres nécessaires pour atteindre nos objectifs de décarbonisation.
Anders Lindberg, président de Wärtsilä Energy et vice-président exécutif, déclare :
« Bien que nous ayons plus d'énergie renouvelable sur nos réseaux que jamais auparavant, elle ne suffit pas à elle seule. Pour parvenir à un avenir énergétique propre, notre modélisation montre que la flexibilité est essentielle. Nous devons agir maintenant pour intégrer les bons niveaux et les bons types de technologies d'équilibrage dans nos systèmes électriques. Cela signifie qu'il faut rapidement éliminer les actifs peu flexibles et passer à des combustibles durables. Les centrales d'équilibrage ne sont pas seulement importantes ; elles sont essentielles pour soutenir des niveaux plus élevés d'énergie renouvelable. »
Appels à l'action pour le secteur de l'électricité
Des actions décisives de la part de l'ensemble du secteur de l'électricité sont cruciales pour réaliser une transition énergétique à faible coût et à faibles émissions, conformément à l'accord de Paris pour 2050. Au lieu de se concentrer uniquement sur l'accélération du développement des énergies renouvelables, il convient d'adopter une approche holistique au niveau du système lors de l'investissement et de la planification des systèmes électriques.
1. Permettre une expansion accélérée des énergies renouvelables et des technologies d'équilibrage pour garantir une électricité abordable
- Permettre une expansion rapide des énergies renouvelables en modernisant les réseaux de transport, en rationalisant les procédures d'autorisation et en investissant dans les interconnexions régionales.
- Développer rapidement les technologies d'équilibrage à court et à long terme pour garantir la fiabilité et la résilience du réseau. Ensemble, ces technologies soutiennent la croissance rapide des énergies renouvelables, réduisent la dépendance à l'égard d'actifs peu flexibles, tels que les centrales au charbon, et accélèrent les réductions d'émissions.
- Mobiliser des financements pour assurer le développement des projets d'énergie renouvelable et d'équilibrage à l'échelle et à la vitesse nécessaires.
2. Redéfinir les marchés de l'électricité pour encourager la flexibilité
- Réformer les structures du marché de l'électricité pour favoriser une meilleure intégration des énergies renouvelables variables. L'équilibrage devrait être encouragé afin de fournir la flexibilité essentielle à l'optimisation des systèmes d'énergie renouvelable.
- Augmenter la granularité de la répartition à une résolution de 5 minutes sur les marchés de gros de l'énergie. Des délais plus courts et plus précis pour l'ajustement des prix et de l'offre favoriseront l'intégration des énergies renouvelables variables et encourageront les centrales d'équilibrage flexibles qui peuvent répondre rapidement aux changements de la demande d'électricité.
- Introduire de nouveaux services auxiliaires pour garantir la stabilité du réseau. Le besoin de services auxiliaires augmente avec la pénétration des énergies renouvelables, et l'offre peut être optimisée en fonction des exigences en matière d'énergie et d'équilibrage et fournie par des technologies d'équilibrage.
- Établir des modèles de revenus viables pour les centrales électriques d'équilibrage à faible nombre d'heures de fonctionnement, y compris des mécanismes tels que les paiements de capacité liés à la flexibilité et la tarification de la rareté.
3. Choisir les bonnes technologies d'avenir et se préparer à l'utilisation de carburants durables
- Sélectionner des technologies d'équilibrage à l'épreuve du temps et prêtes pour l'introduction de combustibles durables afin de décarboniser totalement le secteur de l'électricité à partir du milieu des années 2030.
- Soutenir la montée en puissance rapide des énergies renouvelables et permettre l'abandon progressif des anciennes technologies en utilisant le gaz naturel comme combustible de transition pour les centrales d'équilibrage flexibles. En assurant la transition grâce à l'équilibrage par le gaz, il est possible de réduire de plus de 75 % les émissions annuelles de CO2 du secteur de l'électricité d'ici à 2035 (par rapport au niveau de 2023).
- Se préparer à l'introduction de combustibles durables en développant l'expertise et l'infrastructure nécessaires pour assurer une transition en douceur vers un secteur de l'électricité entièrement décarboné à l'avenir. La compétitivité ou la parité des coûts des combustibles durables nécessitera une action politique, qui pourrait prendre la forme de subventions, de réglementations, de taxes sur le carbone ou d'une combinaison de ces mesures.
Lien vers le rapport complet : www.wartsila.com/energy/
