Énergie éolienne, la prochaine étape

Malgré une évolution rapide des prix de l’énergie solaire photovoltaïque, les nouvelles installations d’énergie éolienne demeurent la source d’électricité propre la plus économique disponible. Avec des coûts de production (hors subventions) variant entre 33 et 77 $/MWh, l’éolien est même très souvent la plus économique de toutes les sources d’électricité.

Deux problèmes demeurent :

1- L’intermittence du vent et de la production d’électricité.

2- Beaucoup d’autres sources d’émissions de gaz à effet de serre sont peu accessibles aux énergies propres. ( Le transport aérien ou maritime, la production de ciment…) Par mis celles-ci, il y a le chauffage des maisons et immeubles qui est très majoritairement produit par combustion (gaz, mazout, bois…)

Avec une énergie éolienne très économique, ces deux problèmes peuvent être traités ensembles.

Historiquement, toute l’énergie produite par les éoliennes doit être vendue à prix élevé pour assurer la rentabilité d’une ferme. Ce modèle d’affaire est représenté par le premier graphique de l’image jointe où nous avons un parc éolien qui livre de l’électricité au réseau avec un rendement de 30 à 40% de sa pleine capacité. Si le coût de production de l’électricité est de 40 $/MWh, un prix de vente de 50$ est probable.

Dans le deuxième graphique, nous réduisons la puissance de la connexion au réseau de façon à ne livrer que 75% de l’électricité produite. Par exemple, un parc éolien qui a une puissance de 100 MW aurait une connexion de 40 à 50 MW avec le réseau, de cette façon le rendement offert serait de 50 à 70%. Il y a trois avantages importants pour le réseau :

     1- Une connexion de 50 MW est moins chère à installer, et le taux d’utilisation de celle-ci est doublé, donc une réduction importante du coût d’interconnexion par MWh.

     2- La densité de l’électricité offerte est plus élevée, le besoin de services auxiliaire est grandement réduit, ainsi que les coûts associés.

     3- Une densité d’électricité propre plus importante permettra aux opérateurs de réseau d’atteindre plus facilement leurs objectifs de réduction de GES.

Divers modèles d’affaire peuvent être associés à ce profil de production d’électricité.

a)    Si la partie supérieure de la production d’électricité (en vert) n’est pas utilisée, le coût de production de l’électricité vendu au réseau passe de 40 à 53 $/MWh, et le prix de vente doit être de 66.67 $/MWh. Il faut donc que l’opérateur électrique accorde une valeur de plus de 16.67 $/MWh aux trois avantages cités plus hauts. 

b)   Une partie de l’électricité produite en surplus pourrait être entreposé dans des batteries et revendu au réseau aux heures de pointes. L’électricité pourrait par exemple être offerte au réseau à 75 $/MWh aux heures de pointes et à 60$ le reste de la journée. Une alternative intéressante pour l’opérateur électrique qui aurait une disponibilité de 70 à 90% aux heures de pointes.  La valeur de l’électricité entreposée présenterait un modèle d’affaire rentable pour l’utilisation de batteries.

c)    Une autre solution serait de valoriser localement l’électricité qui n’est pas livré au réseau. La façon la plus simple d’utiliser localement ces pointes d’énergie, ce serait de les transformer en chaleur. 

Nous pouvons décider que la valeur de l’électricité transformée en chaleur est de 20 $/MWh, ce qui permettrait, avec un système d’entreposage de la chaleur efficace, d’offrir du chauffage à 30 $/MWh, un prix compétitif. Si ce chauffage remplace un système au gaz, un crédit carbone de 10 $/TCO2 produirait une réduction de coût de 6 $/MWh, et un crédit de 50 $/ TCO2 conduirait à un coût de chauffage nul.

En donnant une valeur de 20 $/MWh au surplus d’électricité, nous réduisons de moitié l’augmentation de coût de l’électricité livré au réseau. Le coût passe à 47 $/MWh et le prix de vente à 58$. Une solution gagnant/gagnant.

Pour atteindre, et éventuellement dépasser nos objectifs de réduction de GES, une surcapacité de production d’électricité éolienne doit être réalisée, ce qui devrait conduire à une diversification de l’utilisation de l’énergie propre.

Dans l’éolien, la réduction des coûts n’est pas terminée. Nos objectifs dans la lutte contre les changements climatiques demeurent réalisables et l’éolien y sera pour beaucoup.