Les réseaux faibles exposent des risques pour l’électrification de tout

Contenu de l’article

(Bloomberg) – Arrêt des systèmes de chauffage domestique. Hôpitaux confrontés à des pénuries d’eau. Les raffineries de pétrole se déconnectent.

Le temps glacial et neigeux au Texas a révélé la rapidité avec laquelle un système énergétique peut être détruit et l’étendue du chaos. Cela soulève des questions sur la vulnérabilité des réseaux électriques dans le monde, tout comme de plus en plus d’éléments de notre vie quotidienne s’électrifient.

Les exploitants de réseaux modélisent la fiabilité de leurs systèmes pour faire face aux conditions météorologiques difficiles, et le changement climatique déclenche davantage de ces événements aux deux extrémités du thermomètre. L’électrification des secteurs tels que le transport et le chauffage est considérée comme vitale pour réduire les émissions contribuant au réchauffement climatique, mais les réseaux risquent de ne pas pouvoir supporter la charge.

«Les risques pour les consommateurs d’électricité augmentent alors que la maison typique électrise une part croissante de sa consommation d’énergie», a déclaré Sanjeet Sanghera, analyste énergétique basé à Londres chez BloombergNEF. «Vous mettez tous vos œufs dans le même panier.»

La demande mondiale d’électrons devrait augmenter de 60% d’ici 2050, selon la BNEF, à mesure que les véhicules électriques, les appareils intelligents et l’Internet des objets deviennent de plus en plus courants. La BNEF estime que les investissements mondiaux dans les infrastructures de réseau pourraient atteindre 28 700 milliards de dollars pendant cette période pour soutenir un triplement de la capacité renouvelable. Ce montant est supérieur au produit intérieur brut des États-Unis.

Contenu de l’article

Le défi auquel sont confrontés les décideurs est de savoir comment rendre ces dépenses acceptables pour les clients. En Grande-Bretagne, les frais de réseau représentent déjà 22% des factures d’électricité.

On estime que l’Europe devra dépenser 4,9 billions de dollars pour ses réseaux, dont environ 45% uniquement pour renforcer ce qui existe déjà.

La plus grande économie du continent, l’Allemagne, vise 10 millions de véhicules électriques sur les routes d’ici 2030, une impulsion qui pourrait augmenter la demande globale d’électricité de 10%, a déclaré Andreas Loeschel, professeur d’économie de l’énergie à l’Université de Münster.

La Chine est le plus grand marché des véhicules électriques au monde, et le réseau électrique essaie de maintenir ces voitures en marche. State Grid Corp. of China, qui exploite l’infrastructure pour plus de 80% du pays, a dépensé 2,43 billions de yuans (376 milliards de dollars) sur des projets au cours des cinq dernières années et consacre 350 milliards de dollars supplémentaires jusqu’en 2025. La deuxième économie mondiale veut atteindre la neutralité carbone d’ici 2060.

«Il va y avoir une augmentation significative de la complexité en raison de plus de points de connexion qui seront nécessaires et également de plus de demande», a déclaré Gerhard Salge, directeur de la technologie chez Hitachi ABB Power Grids Ltd., le plus grand installateur au monde.

La crise au Texas met en évidence les faiblesses du réseau américain qui doivent être corrigées pour aider à atteindre l’objectif du président Joe Biden d’un système électrique sans émissions d’ici 2035. Une étude commandée par l’association commerciale WIRES avant ces pannes indique que jusqu’à 600 milliards de dollars de dépenses seront requis d’ici 2050.

Contenu de l’article

Il est difficile d’évaluer le montant de l’investissement suffisant. Les appels se multiplient pour que l’industrie modifie sa modélisation des perturbations météorologiques et sa planification pour y faire face.

Les températures inférieures à zéro sont rares au Texas, et la récente explosion dans l’Arctique a fait des ravages avec le gel des pales d’éoliennes, l’arrêt des centrales électriques et la solidification du pétrole et du gaz liquides dans les pipelines et les puits.

Les records de demande en Europe ont été battus ce mois-ci alors que le temps glacial a sévi dans plusieurs pays, mais il n’y a pas eu de coupures. Une raison: le gaz est utilisé plus largement pour le chauffage que l’électricité, de sorte que la charge est répartie sur un réseau différent.

Cet avantage pourrait cependant bientôt disparaître. Alors que l’Union européenne met en œuvre son Green Deal, les systèmes de chauffage doivent abandonner le gaz pour se décarboner.

Une autre raison de la résistance de l’Europe au froid est qu’environ 41% des lignes électriques basse tension du continent – celles qui desservent principalement les communautés résidentielles – se trouvent sous terre, ce qui les rend moins vulnérables aux intempéries, selon Europacable, un groupe industriel.

Ce n’est pas le cas des câbles aériens, qui peuvent s’étirer dans les températures élevées d’un été texan et pendre dangereusement au sol. Les vents forts et les éclairs constituent également des menaces.

Alors que la tempête du Texas est un événement qui survient une fois par décennie, les événements météorologiques extrêmes se produisent plus fréquemment. L’année dernière, les États-Unis ont subi un record de 22 catastrophes météorologiques et climatiques, avec des pertes dépassant 1 milliard de dollars, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration.

Contenu de l’article

La pire vague de chaleur depuis des générations a frappé la Californie en août et a déclenché les premières pannes de courant depuis 2001. L’État a une politique ambitieuse d’énergie propre – obtenir environ un tiers de sa génération à partir d’énergies renouvelables – mais une demande presque record a testé ce changement.

Les régulateurs disent que cela ne peut plus se reproduire et ordonnent aux services publics de trouver plus de sources d’énergie, notamment en construisant des batteries géantes et en contractant plus de capacité auprès des usines à gaz.

«Les températures extrêmes placent les systèmes électriques d’aujourd’hui en transition vers de nouveaux tests», ont écrit les analystes de l’Agence internationale de l’énergie Keith Everhart et Gergely Molnar dans un rapport du 18 février. «Il est également essentiel d’éviter les pannes majeures des systèmes électriques pour garantir un soutien sociétal solide aux transitions d’énergie propre.»

L’État d’Australie-Méridionale a subi une panne d’électricité à l’échelle de l’État en septembre 2016 après que des tempêtes ont fait tomber des lignes électriques, alimentant le débat dans ce pays dominé par le charbon sur la fiabilité de la production d’énergie renouvelable. Les parcs éoliens absorbaient à l’époque environ 48% de l’électricité de l’État.

D’ici 2050, environ 70% de la capacité électrique de l’Europe sera éolienne et solaire. Le réseau aura besoin de meilleures façons de collecter et de distribuer cette électricité, et le stockage par batterie sera crucial pour rendre le système plus résistant aux conditions météorologiques extrêmes.

L’une des critiques adressées au Texas est que son réseau est isolé du reste des États-Unis, de sorte que les compagnies d’électricité ne pouvaient pas faire appel à l’aide des États voisins.

«Nous sommes dans la première phase de développement où nous devons continuer et même accélérer», a déclaré Salge. «Sans cela, nous n’aurons aucune chance d’atteindre ces objectifs très ambitieux de neutralité carbone.»

© 2021 Bloomberg LP

Bloomberg.com