S'exprimant lors du Forum sur la transition énergétique en Afrique de l'Ouest à Dakar, les experts de Wärtsilä ont partagé leurs analyses sur l'impact que les énergies renouvelables auront sur le coût, la flexibilité et la stabilité des systèmes électriques en Afrique de l'Ouest.
Ils ont en particulier présenté les résultats de leur dernière étude portant sur l'expansion optimale du système électrique du Sénégal. L'étude a révélé que l'accélération du déploiement des énergies renouvelables au-delà de ce qui est actuellement prévu entraînera des économies de plus de 700 millions de dollars d’ici à 2035, principalement en raison de la diminution massive des coûts en gaz et en pétrole qu'elle entrainera. Des économies importantes sont également attendues dans d'autres pays d'Afrique de l'Ouest qui choisissent de concentrer leurs investissements sur les énergies renouvelables, soutenues par une production d'électricité flexible.
En utilisant des techniques pointues de modélisation de systèmes électriques, Wärtsilä aide les autorités énergétiques du monde entier à identifier et à façonner leurs stratégies énergétiques optimales. La société a acquis une expérience considérable des marchés africains de l'énergie grâce à la livraison de plus de 200 centrales électriques dans 46 pays africains, pour un total de 7,6 GW de capacité.
« Nous avons organisé ce forum pour répondre aux questions pressantes auxquelles sont confrontées les autorités énergétiques au Sénégal, en Guinée ou encore en Mauritanie aujourd'hui, à commencer par la part relative que les énergies renouvelables devraient avoir dans leur mix énergétique. Quelle quantité d'énergie renouvelable doivent-ils produire, à quelle vitesse et à quel prix ? Quelle capacité électrique flexible sera nécessaire pour assurer la stabilité du réseau tout en prenant en charge une quantité croissante d'énergie renouvelable intermittente ? Répondre à ces questions est crucial pour éclairer leurs stratégies énergétiques à l'avenir », a expliqué Marc Thiriet, directeur, Afrique, Wärtsilä Energy.
Expansion du système électrique sénégalais : un exemple concret
Wärtsilä a présenté les résultats d'une étude qui évalue les impacts financiers et environnementaux de deux niveaux différents de déploiement des énergies renouvelables sur le système électrique du Sénégal. Le plan actuel du Sénégal a été comparé à un plan plus ambitieux impliquant l'ajout d'environ 2 100 MW d'énergies renouvelables d'ici 2035. Les deux situations ont été modélisées en détail avec le puissant logiciel Plexos pour identifier le mix énergétique le plus optimal pour chaque scénario et comparer leur coût total.
L'étude révèle que le scénario caractérisé par un plus grand déploiement des énergies renouvelables dans le système électrique sera, de loin, l'option la plus économique et la plus écologique. Associée à un stockage d'énergie et à des centrales électriques flexibles pour maintenir une alimentation électrique constante et stable, une plus grande part d'énergie renouvelable réduira les émissions de carbone de 30 % d'ici 2030 et générera des économies totales de 700 millions de dollars d'ici 2035. Les économies de carburant seront le principal facteur de réduction de coût car les énergies renouvelables supprimeront la nécessité de faire fonctionner les centrales thermiques à pleine charge pour satisfaire la demande.
« Notre étude montre très clairement que la maximisation des énergies renouvelables est dans l'intérêt du Sénégal, tant sur le plan économique qu'environnemental. Nous atteindrions certainement les mêmes résultats, bien qu'à des échelles différentes, si nous devions analyser les systèmes électriques de la Guinée, de la Côte d'Ivoire ou de la Mauritanie avec un niveau de détail similaire », a déclaré Kenneth Engblom, vice-président, Afrique et Europe, Wärtsilä Energy.
"Cette compétitivité-prix convertit à elle seule le monde aux énergies renouvelables", a poursuivi Joonatan Huhdanmäki, responsable du développement du marché chez Wärtsilä. « En 2022, l'énergie solaire était déjà la source de production d'électricité nouvelle la moins chère dans la plupart des pays du monde, y compris en Afrique. C'est une tendance mondiale qui va continuer à s'accélérer. »
Comprendre les besoins d'équilibrage des réseaux incluant massivement les énergies renouvelables
La puissance d'équilibrage fait référence à la capacité d'un système électrique à maintenir un approvisionnement stable et fiable en électricité, en faisant correspondre en temps réel la demande d'électricité avec la capacité de production disponible.
L'énergie renouvelable étant intermittente, une capacité d'équilibrage supplémentaire est nécessaire pour fournir suffisamment de flexibilité au système électrique et assurer la stabilité du réseau. « L’équation est assez simple : Chaque mégawatt de capacité renouvelable intermittente installée doit être associée à des niveaux de flexibilité correspondants, sous la forme de capacités de stockage et de centrales électriques d’équilibrage, afin que nous puissions toujours faire correspondre l'offre et la demande d'électricité », a expliqué Kenneth Engblom.
Pour équilibrer le réseau, les opérateurs utiliseront donc deux technologies complémentaires : Les centrales électriques à moteurs, qui peuvent monter ou descendre en charge très rapidement, seront utilisées chaque fois que la capacité renouvelable sera insuffisante pour répondre à la demande. Les systèmes de stockage d'énergie, quant à eux, stockeront l'électricité excédentaire lorsque la production d'énergie renouvelable dépassera la demande. Les deux solutions fonctionneront de concert pour assurer la sécurité et la stabilité du réseau.
La voie vers des systèmes électriques décarbonés en Afrique de l'Ouest
La voie vers la décarbonation du système énergétique est similaire partout dans le monde. La première étape consiste à ajouter la bonne combinaison d'énergies renouvelables, de centrales électriques d'équilibrage et de capacité de stockage, tout en supprimant progressivement les centrales électriques inflexibles.
La deuxième étape consiste à convertir les centrales électriques à moteurs flexibles fonctionnant au gaz naturel pour qu'elles fonctionnent avec des carburants durables, étape à laquelle le système électrique n'aura plus du tout besoin de gaz ou de pétrole.
"La décarbonation est tout à fait faisable avec les technologies actuelles dont nous disposons, et contrairement aux idées reçues, ça ne va pas coûter plus cher : ça va coûter moins cher", a conclu Marc Thiriet. « Nous avons des technologies éoliennes et solaires. Nous disposons de technologies de stockage et de centrales électriques flexibles pour l'équilibrage du réseau. Et nous avons des carburants durables que nous utiliserons pour faire fonctionner les centrales d'équilibrage lorsque ces carburants seront plus largement disponibles. »
Ils ont en particulier présenté les résultats de leur dernière étude portant sur l'expansion optimale du système électrique du Sénégal. L'étude a révélé que l'accélération du déploiement des énergies renouvelables au-delà de ce qui est actuellement prévu entraînera des économies de plus de 700 millions de dollars d’ici à 2035, principalement en raison de la diminution massive des coûts en gaz et en pétrole qu'elle entrainera. Des économies importantes sont également attendues dans d'autres pays d'Afrique de l'Ouest qui choisissent de concentrer leurs investissements sur les énergies renouvelables, soutenues par une production d'électricité flexible.
En utilisant des techniques pointues de modélisation de systèmes électriques, Wärtsilä aide les autorités énergétiques du monde entier à identifier et à façonner leurs stratégies énergétiques optimales. La société a acquis une expérience considérable des marchés africains de l'énergie grâce à la livraison de plus de 200 centrales électriques dans 46 pays africains, pour un total de 7,6 GW de capacité.
« Nous avons organisé ce forum pour répondre aux questions pressantes auxquelles sont confrontées les autorités énergétiques au Sénégal, en Guinée ou encore en Mauritanie aujourd'hui, à commencer par la part relative que les énergies renouvelables devraient avoir dans leur mix énergétique. Quelle quantité d'énergie renouvelable doivent-ils produire, à quelle vitesse et à quel prix ? Quelle capacité électrique flexible sera nécessaire pour assurer la stabilité du réseau tout en prenant en charge une quantité croissante d'énergie renouvelable intermittente ? Répondre à ces questions est crucial pour éclairer leurs stratégies énergétiques à l'avenir », a expliqué Marc Thiriet, directeur, Afrique, Wärtsilä Energy.
Expansion du système électrique sénégalais : un exemple concret
Wärtsilä a présenté les résultats d'une étude qui évalue les impacts financiers et environnementaux de deux niveaux différents de déploiement des énergies renouvelables sur le système électrique du Sénégal. Le plan actuel du Sénégal a été comparé à un plan plus ambitieux impliquant l'ajout d'environ 2 100 MW d'énergies renouvelables d'ici 2035. Les deux situations ont été modélisées en détail avec le puissant logiciel Plexos pour identifier le mix énergétique le plus optimal pour chaque scénario et comparer leur coût total.
L'étude révèle que le scénario caractérisé par un plus grand déploiement des énergies renouvelables dans le système électrique sera, de loin, l'option la plus économique et la plus écologique. Associée à un stockage d'énergie et à des centrales électriques flexibles pour maintenir une alimentation électrique constante et stable, une plus grande part d'énergie renouvelable réduira les émissions de carbone de 30 % d'ici 2030 et générera des économies totales de 700 millions de dollars d'ici 2035. Les économies de carburant seront le principal facteur de réduction de coût car les énergies renouvelables supprimeront la nécessité de faire fonctionner les centrales thermiques à pleine charge pour satisfaire la demande.
« Notre étude montre très clairement que la maximisation des énergies renouvelables est dans l'intérêt du Sénégal, tant sur le plan économique qu'environnemental. Nous atteindrions certainement les mêmes résultats, bien qu'à des échelles différentes, si nous devions analyser les systèmes électriques de la Guinée, de la Côte d'Ivoire ou de la Mauritanie avec un niveau de détail similaire », a déclaré Kenneth Engblom, vice-président, Afrique et Europe, Wärtsilä Energy.
"Cette compétitivité-prix convertit à elle seule le monde aux énergies renouvelables", a poursuivi Joonatan Huhdanmäki, responsable du développement du marché chez Wärtsilä. « En 2022, l'énergie solaire était déjà la source de production d'électricité nouvelle la moins chère dans la plupart des pays du monde, y compris en Afrique. C'est une tendance mondiale qui va continuer à s'accélérer. »
Comprendre les besoins d'équilibrage des réseaux incluant massivement les énergies renouvelables
La puissance d'équilibrage fait référence à la capacité d'un système électrique à maintenir un approvisionnement stable et fiable en électricité, en faisant correspondre en temps réel la demande d'électricité avec la capacité de production disponible.
L'énergie renouvelable étant intermittente, une capacité d'équilibrage supplémentaire est nécessaire pour fournir suffisamment de flexibilité au système électrique et assurer la stabilité du réseau. « L’équation est assez simple : Chaque mégawatt de capacité renouvelable intermittente installée doit être associée à des niveaux de flexibilité correspondants, sous la forme de capacités de stockage et de centrales électriques d’équilibrage, afin que nous puissions toujours faire correspondre l'offre et la demande d'électricité », a expliqué Kenneth Engblom.
Pour équilibrer le réseau, les opérateurs utiliseront donc deux technologies complémentaires : Les centrales électriques à moteurs, qui peuvent monter ou descendre en charge très rapidement, seront utilisées chaque fois que la capacité renouvelable sera insuffisante pour répondre à la demande. Les systèmes de stockage d'énergie, quant à eux, stockeront l'électricité excédentaire lorsque la production d'énergie renouvelable dépassera la demande. Les deux solutions fonctionneront de concert pour assurer la sécurité et la stabilité du réseau.
La voie vers des systèmes électriques décarbonés en Afrique de l'Ouest
La voie vers la décarbonation du système énergétique est similaire partout dans le monde. La première étape consiste à ajouter la bonne combinaison d'énergies renouvelables, de centrales électriques d'équilibrage et de capacité de stockage, tout en supprimant progressivement les centrales électriques inflexibles.
La deuxième étape consiste à convertir les centrales électriques à moteurs flexibles fonctionnant au gaz naturel pour qu'elles fonctionnent avec des carburants durables, étape à laquelle le système électrique n'aura plus du tout besoin de gaz ou de pétrole.
"La décarbonation est tout à fait faisable avec les technologies actuelles dont nous disposons, et contrairement aux idées reçues, ça ne va pas coûter plus cher : ça va coûter moins cher", a conclu Marc Thiriet. « Nous avons des technologies éoliennes et solaires. Nous disposons de technologies de stockage et de centrales électriques flexibles pour l'équilibrage du réseau. Et nous avons des carburants durables que nous utiliserons pour faire fonctionner les centrales d'équilibrage lorsque ces carburants seront plus largement disponibles. »