Des centaines de villes à travers les États-Unis ont annoncé des objectifs de 100 % d’énergie renouvelable ou de neutralité carbone. Bien que la définition d’un objectif soit une première étape essentielle, de nombreux gouvernements locaux ont du mal à déterminer ce qui vient ensuite – comment devraient-ils hiérarchiser divers projets énergétiques pour atteindre efficacement leurs objectifs ?
Avec un financement sans précédent devenant rapidement disponible grâce à la loi sur l’investissement et l’emploi dans les infrastructures (IIJA) et la loi sur la réduction de l’inflation (IRA), les gouvernements locaux ont besoin d’un processus de planification itératif plus agile qui peut les aider à déterminer les actions énergétiques à mettre en œuvre. Voici deux questions fondamentales auxquelles les villes et les comtés doivent répondre :
1.) Qui types d’installations (par exemple, les immeubles de bureaux, les usines de traitement des eaux usées, les aéroports, les casernes de pompiers, etc.) doivent être prioritaires ?
2.) Qui actions énergétiques (par exemple, l’électrification, l’efficacité énergétique, l’approvisionnement en énergie renouvelable, etc.) doit être priorisé ?
Pour aider les gouvernements locaux à répondre à ces questions et à progresser vers leurs objectifs de décarbonisation, RMI a développé le Local Energy Action Framework (LEAF) avec six villes et comtés à travers les États-Unis, dont Alexandria, VA ; Ann Arbor, Michigan ; Atlanta, Géorgie ; Boise, ID ; Cincinnati, Ohio ; et le comté de Miami-Dade, en Floride.
Qu’est-ce que la FEUILLE ?
LEAF est un processus étape par étape qui aide les gouvernements locaux à cartographier les besoins actuels et futurs en électricité de manière intégrée et holistique. La planification de divers projets de décarbonisation de manière isolée pourrait conduire à des résultats sous-optimaux. Par exemple, les gouvernements locaux pourraient acheter moins d’énergie renouvelable qu’ils n’en ont finalement besoin s’ils ne tiennent pas compte de la demande supplémentaire qui découlera de l’électrification des bâtiments et des véhicules. Ou ils pourraient finir par générer des charges de pointe massives, et donc gonfler inutilement les coûts, si toutes leurs recharges de véhicules électriques et leurs pompes à chaleur s’allument en même temps.
En aidant les gouvernements locaux à compiler les données nécessaires et à développer des plans d’énergie propre holistiques, LEAF aide les villes et les comtés à comprendre non seulement l’impact des actions énergétiques individuelles, mais également comment chaque action interagira avec les autres.
Conformément à la volonté des gouvernements locaux de soutenir leurs propres communautés, un principe fondamental de LEAF est de maximiser les ressources et les investissements locaux d’abord. Quelques exemples sont l’électrification des bâtiments et des véhicules, la mise à niveau des lampadaires avec un éclairage LED, l’installation d’énergie solaire sur site avec stockage de batterie, etc. Ces solutions locales peuvent augmenter la flexibilité des systèmes électriques locaux, créer des emplois verts locaux, réduire les émissions locales de gaz à effet de serre et améliorer la qualité de l’air.
Quatre choses que les gouvernements locaux doivent savoir pour atteindre leurs objectifs de décarbonisation
En utilisant le cadre LEAF, nous avons travaillé avec six gouvernements locaux américains pour identifier les plus grandes opportunités d’économies d’électricité et évaluer comment chaque action énergétique s’intègre dans le tableau d’ensemble. En s’appuyant sur les données de ces villes et comtés, voici les points les plus importants que les villes peuvent utiliser dans leur propre planification globale de l’énergie propre :
1. Donner la priorité aux améliorations de l’efficacité énergétique dans les installations dont la demande en électricité est la plus élevée entraîne davantage d’économies d’énergie.
Une consommation d’électricité plus élevée indique souvent un plus grand potentiel d’économies d’énergie. Les installations d’eau et de traitement des eaux usées sont généralement parmi les plus gros consommateurs d’électricité pour la plupart des villes et des comtés, représentant jusqu’à 70 % de la consommation d’électricité de la ville. Cependant, les gouvernements locaux qui exploitent un grand aéroport, comme Atlanta, peuvent considérer cela comme le principal moteur de la demande. D’autres charges électriques, telles que les espaces de bureau et l’éclairage extérieur, ne représentent souvent qu’une petite fraction de l’utilisation globale, mais cela peut varier considérablement d’une communauté à l’autre.
Utilisation du cadre d’action énergétique local (LEAF) pour hiérarchiser les projets de décarbonisation
2. L’électrification du chauffage et des flottes de véhicules peut réduire considérablement les émissions de carbone, mais augmentera la charge des bâtiments (à l’exclusion des installations d’eau) de 5 à 17 % par an.
L’électrification a un impact notable sur la réduction des émissions de carbone municipales. Selon l’analyse LEAF, l’électrification des bâtiments et des véhicules pourrait représenter jusqu’à 52 % des réductions totales d’émissions de carbone résultant de tous les efforts de décarbonation prévus dans ces villes d’ici 2030. Cependant, l’impact climatique de l’électrification dépend de la propreté du réseau et de la le sera dans le futur. Les gouvernements locaux devraient collaborer avec les services publics locaux pour s’assurer que le réseau se décarbone conformément à leurs besoins et à leur calendrier de décarbonation.
Pendant ce temps, l’électrification des bâtiments, en particulier pour les systèmes de chauffage, augmentera considérablement la demande d’électricité de certaines administrations locales à certains moments. Pour les villes et les comtés situés dans une zone climatique froide, comme Boise, le chauffage électrifié pourrait augmenter la charge hivernale de leurs bâtiments de 170 %, et en particulier entraîner des pics de charge tôt le matin. L’impact de l’électrification des bâtiments aura également tendance à être plus élevé pour les villes et les comtés qui ont plus de grands espaces de bureaux. Les gouvernements locaux devraient donc électrifier les bâtiments avec des technologies efficaces, telles que les pompes à chaleur, pour atténuer l’impact de l’augmentation de la charge.
Utilisation du cadre d’action énergétique local (LEAF) pour hiérarchiser les projets de décarbonisation
3. Pour obtenir une électricité propre 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, des charges et des batteries flexibles peuvent aider à déplacer la demande vers les heures de la journée où la consommation d’électricité est moindre ou lorsque davantage d’énergie renouvelable sera disponible.
Dans les six gouvernements locaux, 60 à 80 % de leur consommation d’électricité se produit entre 17 h et 8 h, lorsque les ressources solaires sont limitées, en raison des fortes charges nocturnes des usines de traitement de l’eau et des éclairages extérieurs. Pour parvenir à un approvisionnement en électricité propre 24 heures sur 24, les villes et les comtés peuvent avoir besoin de déplacer les heures de fonctionnement de certaines charges flexibles de la nuit au jour. De plus, l’utilisation de batteries chargées de ressources solaires permet aux installations municipales de fonctionner à l’énergie propre le soir.
La recharge intelligente des véhicules électriques (VE) est un excellent exemple de la façon dont le déploiement de charges électriques flexibles peut avoir un impact positif. Les véhicules municipaux tels que les camions à ordures ne circulent généralement que tôt le matin pour éviter la circulation, tandis que d’autres, comme les voitures de patrouille, doivent rouler toute la journée. Les villes et les comtés doivent identifier les types de véhicules pouvant être rechargés de manière flexible et optimiser le temps de charge des VE pour éviter de les recharger pendant les heures de pointe ou les heures sans approvisionnement en énergie propre.
4. Les gouvernements locaux devraient acheter de l’énergie renouvelable hors site, en particulier des ressources non solaires, pour combler le manque restant.
La plupart des gouvernements locaux n’ont pas suffisamment de toits ou d’espaces terrestres locaux pour déployer l’énergie solaire sur site pour alimenter toutes leurs opérations municipales. Pour atteindre leurs objectifs d’électricité propre à 100 %, ils devront se tourner vers des solutions hors site. L’énergie non solaire, y compris les ressources éoliennes et géothermiques, peut être une bonne option pour alimenter de grandes charges nocturnes telles que les lampadaires et les installations d’eau. La plupart des villes et des comtés américains devront se procurer de l’énergie renouvelable par le biais d’un contrat d’achat d’électricité (PPA) hors site, d’un PPA virtuel et/ou d’un tarif vert pour combler efficacement l’écart.
Utilisation du cadre d’action énergétique local (LEAF) pour hiérarchiser les projets de décarbonation
Accélérez les efforts municipaux de décarbonisation avec un état d’esprit holistique
Pour de nombreux gouvernements locaux américains à la ligne de départ du parcours de décarbonisation, les informations tirées de LEAF peuvent relancer la planification de la décarbonisation en plus de faire gagner du temps et de l’argent lors de la mise en œuvre. Regardez notre webinaire, consultez notre guide PowerPoint ou contactez Ali Rotatori à [email protected] pour en savoir plus sur la façon dont LEAF aide les gouvernements locaux à prendre en charge.
Vous ne savez pas comment commencer à profiter du financement à venir de l’IIJA et de l’IRA pour les projets de décarbonation de votre ville ? Consultez l’outil Opportunités de financement fédéral pour la décarbonisation locale (FFOLD) du RMI et les nouvelles directives de financement pour mieux comprendre par où commencer et quelles opportunités sont les plus logiques pour votre gouvernement local.
Par Jingyi Tang, Yuning Liu © 2023 Institut des Rocheuses. Publié avec permission. Publié à l’origine sur RMI Outlet.