Quel est le rôle de l’électricité ?

L’énergie pour demain

Quel rôle joue l’énergie solaire dans l’avenir énergétique de la Suisse ? Il y a 2 ans – Urs Meister, Christian Schütz – 0 commentaires Le développement continu des énergies renouvelables en Suisse devrait se concentrer sur l’énergie photovoltaïque. Roger Nordmann a présenté un plan ambitieux pour le développement de l’énergie solaire dans son livre « The Solar Plan and Climate ». BKW a évalué l’impact de ce plan sur la balance du commerce de l’électricité et la sécurité d’approvisionnement. Une autre question est de savoir quel serait le coût économique d’un tel plan et qui, en fin de compte, donnerait le capital nécessaire. Nous estimons les coûts du système à une date ultérieure, y compris l’extension du réseau, la capacité de réserve et les capacités d’importation.

Le 20 décembre, BKW déconnectera la centrale nucléaire de Mühleberg, produisant plus de 4 % de la production électrique suisse. éliminé. Les trois autres centrales nucléaires continueront de fonctionner, mais pas pour toujours. Un jour ou l’autre, la Suisse devra remplacer l’énergie nucléaire qui va disparaître. Mais comment ? Si le potentiel de développement de l’énergie éolienne et hydraulique pouvant être mis en œuvre techniquement et surtout politiquement est limité, le potentiel de l’énergie solaire est énorme. L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) estime que la production solaire annuelle pourrait atteindre 67 TWh si tous les toits et façades étaient exploités, comme la production électrique suisse en 2018.

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Politique climatique axée sur l’électrification

Pourquoi ne pas simplement remplacer l’énergie nucléaire par le photovoltaïque (PV) ? Dans son livre « The Solar Plan and Climate », le conseiller Roger Nordmann expose un tel « plan solaire » qui prévoit d’augmenter la puissance photovoltaïque installée en Suisse (actuellement 2,3 GW) à 50 GW d’ici 2050. encourager l’intégration de ces installations dans le système ou le réseau. La génération de photovoltaïque sera alors limitée à environ 44 TWh/an (au lieu d’environ 50 TWh). Parallèlement, le plan de Roger Nordmann comprend des mesures visant à réduire les émissions de CO2 en remplaçant les appareils de chauffage fossiles par des pompes à chaleur et à l’électromobilité, de sorte que la demande d’électricité augmenterait de près de 40 % d’ici 2050 par rapport au niveau actuel.

Pour éviter que des niveaux élevés d’énergie ne soient importés, les nouvelles centrales électriques alimentées au gaz produiraient environ 8,8 TWh en hiver. Nordmann fournit également une accumulation saisonnière supplémentaire de 1,8 TWh, par exemple via la technologie Power-to-Gas. Le bilan carbone de son plan serait positif indépendamment des centrales thermiques fossiles : les émissions excédentaires de CO2 provenant d’installations de gaz plus efficaces seraient plus que compensées par des économies dans les transports et chauffage. Roger Nordmann prévoit une baisse des émissions totales en Suisse de près de 55 %.

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Importations hivernales identiques, plus d’exportations en été

BKW a comparé le plan solaire de Roger Nordmann à son propre modèle de marché de l’électricité et a simulé l’impact sur l’équilibre du commerce de l’électricité et la sécurité d’approvisionnement pour l’année 2050. Cela vaut également la peine pour les centrales électriques au gaz : vendre efficacement 8,8 TWh de production hivernale sur le marché, une capacité d’environ 5,6 GW, soit environ quatre fois et demie la puissance de la centrale nucléaire de Leibstadt. Comme le prévoit le plan solaire, les importations d’électricité en hiver seraient sensiblement identiques à celles d’aujourd’hui (voir figure 1). Selon la mise en œuvre du rasage de pointe proposé, les exportations d’électricité en été D’autre part, il peut atteindre 8 TWH (contre 6,7 TWh en 2018) en raison de volumes massifs d’énergie solaire, malgré une production nucléaire complète et une accumulation saisonnière supplémentaire.

Illustration 1 Cependant, quel est l’impact du plan solaire sur la stabilité de l’approvisionnement ? La capacité de livrer à la fin de l’hiver est un bon indicateur de la sécurité d’approvisionnement de la Suisse. Étant donné que la Suisse possède une capacité d’accumulation importante, des pénuries d’électricité sont susceptibles de se produire d’ici la fin de l’hiver lorsque l’impulsion d’accumulation est largement épuisée et que les importations d’électricité sont interrompues simultanément. Le nombre de jours pouvant être couverts par une capacité d’autosuffisance possible à travers les volumes restants disponibles dans les systèmes d’accumulation et par la production à partir d’autres usines indique la résilience de l’approvisionnement suisse, c’est-à-dire la résistance du système à manque de capacités d’importation.

À l’heure actuelle, la Suisse a pu livrer environ 21 jours au début du mois de mars. Si toute l’énergie nucléaire est exclue de ce calcul, sa valeur tombe à environ 7 jours. (voir illustration 2). Les simulations du plan de Roger Nordmann donnent lieu à une valeur d’environ 28 jours pour l’année 2050. Il est intéressant de noter que la résilience de la provision augmentera considérablement par rapport à aujourd’hui, car l’indicateur ne tient pas compte de l’évolution de la situation en Europe et donc de l’importation qui en découle. possibilités.

Est-ce que nous avons vraiment besoin de centrales électriques au gaz ? 

Bien sûr, il est question de savoir si les centrales à gaz en ont vraiment besoin. Selon une politique climatique plus stricte, le remplacement des centrales nucléaires par des centrales électriques au gaz serait difficile, même si Roger Nordmann dans son plan solaire avait un effet net largement positif sur le prédit les émissions de CO2. BKW a également évalué le plan solaire sur la base d’une exclusion des centrales électriques au gaz : les importations hivernales atteindraient près de 18 TWh, la fin de l’autosuffisance hivernale tomberait à 7 jours, soit à peu près la valeur actuelle sans énergie nucléaire.

Le résultat montre que le développement du photovoltaïque a un impact légèrement positif sur la sécurité d’approvisionnement. Enfin, une augmentation de près de 40 % de la demande d’électricité a été supposée d’ici 2050, et en cas d’augmentation de la consommation, la capacité d’autosuffisance sans énergie nucléaire prendrait actuellement environ 4 jours. Le développement photovoltaïque prévu dans le plan solaire augmente donc cette valeur de 3 jours. Les jours sont plus longs d’ici la fin de l’hiver, de sorte que les HP peuvent générer des volumes de production intéressants en mars et avril.

Cependant, la simulation indique l’impact décisif des centrales électriques alimentées au gaz. sur la sécurité d’approvisionnement. Ces chiffres ne permettent pas à eux seuls de dire s’ils sont nécessaires et surtout dans quelle mesure. La sécurité d’approvisionnement dépend également des possibilités d’importation de fin de journée, et les centrales au gaz augmenteraient considérablement la résilience des approvisionnements suisses, quels que soient les développements difficiles à prévoir à l’étranger.

Techniquement, pas d’utopie, mais trop d’autosuffisance

Le plan solaire de Roger Nordmann n’est nullement utopique. Cependant, ce plan se concentre trop sur un objectif d’autosuffisance associé au développement inutilement intensif de la capacité de production en Suisse. Un développement photovoltaïque plus petit réduirait en premier lieu les exportations potentielles d’électricité durant l’été. Il faudrait au moins s’attendre à une abondance d’offre dans toute l’Europe en raison de la baisse de la demande et de la générosité. Production photovoltaïque. D’autre part, la résilience de l’offre ne serait guère affectée par un développement plus modeste du photovoltaïque. En outre, les centrales électriques au gaz n’auraient pas à remplacer systématiquement les importations d’électricité. Compte tenu de la politique climatique, il serait plus judicieux d’importer des énergies renouvelables que de produire de l’électricité fossile en Suisse. Au départ, les installations au gaz devraient servir de solution de secours pour assurer la livraison dans des situations critiques. Compte tenu de l’état actuel du système, une capacité de production inférieure à celle du plan de l’énergie solaire serait nécessaire. Comme ces installations ne seraient utilisées que dans des situations exceptionnelles, leurs émissions de CO2 seraient faibles.

Passer de 2 à 50 GW en 2050 : un plan ambitieux qui laisse des problèmes en suspens

Roger Nordmann, conseiller national du PS et lobbyiste solaire, souhaite l’atteindre des objectifs de protection du climat grâce à une large expansion de l’énergie photovoltaïque. À cet égard, il a inclus des suggestions dans un livre qui soulève également quelques questions.