Les énergies renouvelables en Chine ont tendance à augmenter alors que les tendances nucléaires sont stables

Je publie depuis des années (2014, 2019, 2021, 2022) des évaluations des mauvaises performances du nucléaire par rapport à l’éolien et au solaire en Chine. Ma prémisse il y a neuf ans était une affirmation de premier principe avec des résultats empiriques limités selon laquelle l’éolien et le solaire dépasseraient radicalement le nucléaire en Chine. Pourquoi? La modularité réduit les risques à longue traîne, comme le dit le professeur Bent Flyvbjerg, expert mondial et personne ressource pour les mégaprojets, dans son nouveau livre Comment de grandes choses sont faitesoù il inclut mon évaluation de l’expérience naturelle.

Des évaluations ultérieures ont révélé que c’était vrai. Chaque année, la combinaison de l’éolien et du solaire, et généralement les deux individuellement, a dépassé la nouvelle production nucléaire, à la fois en capacité nominale brute et en TWh supplémentaires de production annuelle. Mais comme le professeur Mark Z. Jacobson aime nous le rappeler, ce n’est pas WS, c’est WWS, c’est-à-dire vent, eau et solaire. Et donc, aujourd’hui, j’ai passé un peu de temps à examiner les ajouts de capacité de production hydroélectrique dans le monde depuis 2000, qui se sont avérés être presque entièrement en Chine. Sur les 132,5 GW de nouveaux grands projets hydroélectriques connectés au réseau dans le monde depuis 2000, 113 GW se trouvaient en Chine. Sans surprise pour quiconque prête la moindre attention, mais quand même, de gros chiffres.

Mais qu’est-ce que cela signifie lorsqu’il est ajouté à l’éolien et au solaire et comparé au nucléaire, en tirant parti de l’ensemble de données de 2010 à 2022 que j’avais déjà ?

Des projets hydroélectriques massifs sont mis en ligne par pointes. J’ai divisé GW de capacité nominale entre les connexions initiales au réseau et les connexions ultérieures lorsque davantage de turbines sont entrées en ligne. En l’absence d’autres données, j’ai choisi de les répartir également entre les années dans l’ensemble de données que j’ai trouvé. En conséquence, l’énorme barrage des Trois Gorges, qui s’est initialement connecté au réseau en 2008, puis a augmenté sa capacité en 2012, apparaît comme une bosse relativement petite dans ce graphique.

On ne sait pas pourquoi, mais 2014 a vu sept projets hydroélectriques ajouter des connexions au réseau totalisant un peu plus de 40 GW de capacité nominale. Ce fut une année record pour les projets hydroélectriques dans le pays, clairement, et une étape non célébrée dans la production d’énergie renouvelable.

Mais il y a une question intéressante à propos de toutes les formes de production d’électricité, à savoir à quels facteurs de capacité elles fonctionnent. L’éolien et le solaire en Chine ont été historiquement limités par des problèmes de connexion de transmission, qui ont été résolus chaque année. La récolte exceptionnelle d’éolien offshore de l’année dernière a bien sûr été connectée au réseau HVDC sans aucun problème.

Et l’hydro ? Il présente différents défis pour les facteurs de capacité, ayant généralement une crue printanière avec souvent beaucoup trop d’eau à utiliser pour la production, et une accalmie automnale où la production est faible. Dans le cas de la Chine, les meilleures données dont je dispose actuellement proviennent de l’International Hydropower Association (IHA) qui répertorie 1 355 TWh de production électrique à partir de 370 160 MW de capacité en 2020. C’est un facteur de capacité de 42 %, que j’ai utilisé pour la production .

J’ai été quelque peu surpris par cela et je serais intéressé par de meilleures données, si quelqu’un en avait sous la main. Ce que cela signifie, c’est que si le nucléaire a ajouté un total d’environ 243 TWh de nouvelle production électrique nette de 2010 à 2022, l’hydroélectricité n’a ajouté qu’environ 229 TWh de nouvelle génération. C’était un résultat intéressant que je passerai un peu de temps à évaluer dans un instant. Bien sûr, l’énergie éolienne a ajouté environ 711 TWh de nouvelle génération par an au cours de cette période et l’énergie solaire a ajouté environ 474 TWh. Les deux ont devancé le nucléaire et l’hydroélectricité.

Pour les besoins de l’éolien, du solaire et du nucléaire, j’avais simplement présenté les nouveaux TWh de production ajoutés chaque année. Mais en ajoutant de l’eau à l’ensemble de données, il semblait raisonnable de le rendre cumulatif.

Augmentation de la production de TWh par an en Chine, graphique de Michael Barnard, stratège en chef, TFIE Strategy Inc

La ligne bleue en bas est nucléaire, et les yeux pas particulièrement perçants remarqueront qu’elle a tendance à s’aplatir. La ligne rouge en haut représente les ajouts cumulés du vent, de l’eau et du soleil aux TWh annuels d’électricité entrant dans le réseau chinois, et les yeux pas particulièrement attentifs remarqueront qu’elle se courbe vers le haut.

En poussant un peu plus la disparité entre les ajouts de TWh réels par source de production d’énergie renouvelable, il y a quelques points à noter.

La première, bien sûr, est que l’implantation éolienne et solaire est beaucoup plus simple que l’implantation d’une grande hydroélectricité. Ils ont juste besoin de zones plates avec un bon vent et du soleil, et le vent aime les lignes de crête où des morceaux plats peuvent être fabriqués. Une grande centrale hydroélectrique a besoin d’une grande rivière avec une baisse raisonnablement importante sur toute sa longueur et au moins un endroit où elle a creusé une grande vallée. Les rivières sinueuses comme le Mississippi n’ont pas besoin de s’appliquer, bien qu’elles soient bien meilleures pour la navigation intérieure. La combinaison signifie qu’il est généralement plus facile d’amener les matériaux et les travailleurs pour les parcs éoliens et solaires sur les sites, plus facile de déplacer les véhicules de construction autour d’eux, etc.

Et les réservoirs hydroélectriques ont une autre réalité : vous ne pouvez ni vivre ni travailler là où ils se trouvent. Contrairement aux parcs solaires qui peuvent simplement être construits autour de bâtiments ou de routes existants, ou aux parcs éoliens où les turbines peuvent être construites dans les coins non productifs des champs agricoles, les réservoirs hydroélectriques déplacent tout et tout le monde là où ils existent. Le réservoir du barrage Site C de la Colombie-Britannique couvrira 93 kilomètres carrés lorsqu’il sera rempli, et tout et tout le monde dans cet espace sera déplacé ou submergé. Les Trois Gorges s’étendent sur un peu plus de 1 000 kilomètres carrés et 114 villes, 1 680 villages et 1,3 million de personnes ont été déplacées. Ce sont de vastes domaines et de gros problèmes à régler.

Les grands barrages sont des mégaprojets massifs en terrain complexe. Et c’est là qu’intervient le point suivant : les risques à queue grasse.

Image des catégories de projets qui répondent aux attentes en matière de temps, de budget et d’avantages par rapport à celles qui ne le font pas, de Comment de grandes choses sont faites de Bent Flyvbjerg et Dan Gardner

Oui, j’utilise à nouveau ce graphique du livre de Flyvbjerg. Traquez les catégories de projets jusqu’à ce que vous trouviez des barrages. Septième à partir du bas. 18ème à partir du haut. Mais toujours bien au-dessus de la construction de centrales nucléaires. Les grands barrages hydroélectriques présentent de nombreux risques à queue grasse, selon les données de Flyvbjerg. Ils ont une forte tendance à dépasser leur budget, comme le montre ce graphique. Aussi au-delà du calendrier.

Pourtant, la Chine a réussi à en construire et à en connecter 16 au réseau depuis 2000. Je connaissais bien sûr le barrage des Trois Gorges, mais je ne savais pas qu’il s’agissait d’une petite partie de l’hydroélectricité que la Chine avait construite. Et bien que les résultats du coût et du calendrier de chaque projet par rapport aux plans ne soient pas disponibles, la Chine a réussi à les construire.

L’expérience naturelle des énergies renouvelables contre le nucléaire se poursuit en Chine et continue de se dérouler en faveur des énergies renouvelables.