Après la crise au Texas, le plan climatique de Biden dépend d’un réseau électrique fragile


par Brian Eckhouse, Dan Murtaugh, Naureen Malik, Akshat Rathi, Jess Shankleman et Eric Roston

Glace dans la ville

Crédit photo: Pixabay / CC0 Public Domain

Les millions de personnes au Texas qui luttent pour se réchauffer et les pannes de courant qui paralysent la vie dans un centre de pouvoir dominant ont révélé l’état désespéré des réseaux électriques américains. Pour faire face aux vulnérabilités nationales, le président Joe Biden doit repenser complètement la manière américaine de produire et de transmettre l’électricité.

Biden prévoit de réviser les réseaux du pays afin qu’ils obtiennent toute l’électricité à partir de sources sans carbone d’ici 2035 – une étape importante vers la réduction des émissions nettes de gaz à effet de serre d’ici le milieu du siècle. Pour atteindre cet objectif, des milliards de dollars de nouvelles lignes de doivent être construits. Ce défi pourrait s’avérer aussi difficile que de faire passer votre programme sur le changement au Congrès.

Le réseau existant n’est tout simplement pas suffisant pour obtenir l’énergie éolienne et solaire dont Biden a besoin, déclare Jesse Jenkins, professeur adjoint à l’Université de Princeton. Pour arriver à un réseau entièrement vert, «un nouveau mode de construction nationale serait nécessaire, ce que nous n’avons probablement pas vu depuis l’après-guerre, lorsque nous avons construit les autoroutes et réalisé l’électrification rurale». Il estime que les États-Unis devront étendre leur réseau de transport jusqu’à 60% afin que le vent et le représentent la moitié de la capacité électrique américaine d’ici 2030.

Le passage aux énergies renouvelables et l’électrification des véhicules nécessite de repenser nombre des hypothèses qui sous-tendent le système de réseau existant. Pendant une grande partie de sa vie industrielle, les États-Unis ont compté sur des centrales électriques dans ou à proximité des communautés dans lesquelles ils opéraient. Si plus d’électricité était nécessaire, les sociétés de services publics monopolistes étaient disposées à l’ajouter en brûlant plus de charbon ou de gaz naturel. Un réseau électrique propre sera probablement plus décentralisé, alimenté en partie par des systèmes d’énergie renouvelable plus petits tels que des panneaux solaires sur les toits et des batteries. Il doit également être plus intelligent et plus flexible.

Alors que le Texas a construit de nouvelles lignes de transport qui soutiennent les énergies renouvelables, sa dépendance continue aux combustibles fossiles a échoué ce mois-ci. La de froid a déclenché des arrêts dans certains systèmes alimentés au charbon et au gaz qui n’étaient pas conçus pour des températures aussi extrêmes. Certaines éoliennes ont également cessé de tourner. Le réseau électrique de l’État est largement isolé du reste des États-Unis, en partie pour des raisons politiques, et les opérateurs incapables de demander l’aide de leurs voisins ont dû effectuer des pannes d’électricité.

La quête de Biden pour des réseaux d’énergie propre plus résilients pourrait aider dans des conditions météorologiques extrêmes, bien que choisir de s’appuyer fortement sur l’énergie intermittente des parcs solaires et éoliens aurait ses propres complications.

Certaines des ressources solaires et éoliennes les plus robustes se trouvent dans les coins du désert ou dans les plaines, ou au large des côtes, loin des villes. Pour connecter ces projets aux réseaux, le pays a besoin de nouvelles lignes de transmission – des projets complexes qui se sont révélés être des cauchemars bureaucratiques et qui sont beaucoup plus difficiles à développer que des centrales électriques propres.

Il existe déjà un important arriéré de projets éoliens et solaires planifiés en attente d’être connectés aux réseaux. Selon l’Office de l’efficacité énergétique et des énergies renouvelables du ministère de l’Énergie, plus de 230 gigawatts de capacité éolienne cherchaient à interconnecter le transport fin 2018.

Les panneaux solaires et les éoliennes ne produisent de l’électricité que lorsque le soleil brille et que le vent souffle. L’excès d’électricité peut être stocké dans des batteries. Alors que les batteries deviennent moins chères à mesure que la demande augmente, elles restent chères et n’ont pas été testées à grande échelle en ligne.

« Le réseau n’a pas été construit à 100% renouvelable », a déclaré Michael Skelly, conseiller principal chez Lazard Ltd., qui a passé une grande partie de la dernière décennie à diriger une entreprise qui se concentre sur le développement de lignes électriques. Le travail est ardu et les constructeurs s’attendent désormais à des problèmes étatiques, régionaux ou locaux, en particulier sur les projets qui traversent les frontières étatiques. « Ce n’est un secret pour personne que c’est difficile », dit Skelly, bien qu’il pense que la tâche pourrait être plus facile aujourd’hui. « Le monde est encore plus partisan, mais là encore, il y a une meilleure compréhension de la nécessité de le faire. »

La mise à jour de l’architecture de transmission est une tâche pour de nombreuses économies qui se sont fixées des objectifs de zéro net. L’autoroute écoénergétique allemande – quatre lignes à haute tension reliant les projets éoliens et solaires du nord aux centres industriels du sud – a connu des retards considérables et des coûts en hausse. À la fin de l’année dernière, il devrait être de 95 milliards d’euros. La Chine a achevé l’année dernière une ligne à très haute tension de 22,6 milliards de yuans (3,5 milliards de dollars) qui ne transportera que de l’énergie propre.

L’Europe a développé certaines des meilleures infrastructures de transport au monde et des réseaux connectés avec succès dans différents pays pour garantir la sécurité énergétique et promouvoir l’utilisation des énergies renouvelables. L’énergie éolienne de remplacement du Danemark peut être introduite en Suède et l’énergie nucléaire excédentaire de la Belgique peut être acheminée au Royaume-Uni. «Quand on pense aux énergies renouvelables, le réseau a un avantage inhérent lorsqu’il est connecté sur une très large zone géographique», déclare Andreas Gandolfo, responsable de la transition énergétique européenne au sein du groupe de recherche sur les énergies propres BloombergNEF.

Selon une étude de 2019 de WIRES commandée par WIRES, un groupe commercial engagé à construire plus de lignes de transport à haute tension, les améliorations du réseau aux États-Unis pourraient coûter jusqu’à 90 milliards de dollars d’ici 2030. Le plein prix d’ici 2050 pourrait atteindre 690 milliards de dollars. Une étude récente de l’Université de Californie, la Goldman School of Public Policy de Berkeley, a révélé que parvenir à 90% d’électricité sans carbone d’ici 2035 en augmentant considérablement l’énergie solaire, éolienne et les batteries pourrait être faisable et économique.

Avant le fiasco de l’électricité au Texas, une vague de chaleur à travers la Californie a provoqué une augmentation de la demande d’énergie l’année dernière, alors que les résidents allumaient les climatiseurs, entraînant des pannes de courant. Les deux événements ont mis en évidence la fragilité des réseaux américains face au changement climatique et aux conditions météorologiques extrêmes, et ont déclenché un débat sur la fiabilité du vent et du soleil par rapport aux combustibles fossiles.

D’une certaine manière, le paradigme a évolué au-delà de cela. De nombreux fournisseurs d’énergie se sont engagés à utiliser les énergies renouvelables pour atteindre le zéro net d’ici 2050. À mesure que le consensus se développe à l’échelle mondiale, il faut faire davantage pour ralentir le réchauffement climatique. Cependant, d’ici 2023, bon nombre des projets d’énergie renouvelable faciles à construire à proximité des lignes de transport existantes pourraient être achevés. «À partir de là, c’est hors des sentiers battus», déclare Michael Weinstein, analyste actions chez Credit Suisse Group AG.

Une façon dont la Maison Blanche pourrait accélérer les progrès sur la refonte du réseau est d’encourager « une meilleure coordination des autorités » entre le ministère de l’Énergie et la Commission fédérale de régulation de l’énergie, déclare Jon Wellinghoff, ancien directeur de la FERC. La Direction de l’Énergie «a des pouvoirs importants» dans le transport et la mise en place de corridors nationaux qu’elle pourrait déléguer à la FERC – une agence spécialisée dans les infrastructures, les pipelines et les installations de gaz naturel liquéfié.

Le directeur actuel de la FERC, Richard Glick, a déclaré plus tôt ce mois-ci qu’il serait peut-être plus économique d’examiner les projets de manière plus globale – par exemple, construire un modèle en étoile pour rassembler l’éolien offshore à des points clés, puis le convertir à partir de là pour le distribuer – comme beaucoup pour construire des lignes à partir de projets individuels. L’agence souhaite également inciter les fabricants de transport à les inciter à utiliser les nouvelles technologies et à améliorer les lignes existantes.

Il sera très difficile d’accroître la capacité renouvelable sans une grande poussée d’infrastructure, déclare Mike Garland, PDG de Pattern Energy. Son entreprise est l’un des plus grands développeurs d’énergie propre d’Amérique et vient de commencer la construction de la ligne de transmission Western Spirit de 150 km au Nouveau-Mexique pour transporter l’énergie éolienne.

«Nous avons besoin d’une émission pour obtenir le niveau de décarbonisation souhaité», dit-il. Aujourd’hui, la transmission est « dans un état dormant ou sortant juste de l’hibernation ».


Jusqu’à 90% de l’électricité solaire et éolienne est l’option la moins chère d’ici 2030


2021 Bloomberg LP
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Citation: Après la crise au Texas, le plan climatique de Biden est suspendu à un réseau électrique (2021, 22 février), publié le 23 février 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-02-texas-crisis-biden -climate- fragile.html a été récupéré

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