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Un projet de plusieurs milliards de dollars proposé pour construire une centrale de stockage hydraulique par pompage pourrait rendre le réseau électrique néo-zélandais 100% renouvelable, mais une nouvelle infrastructure coûteuse n'est peut-être pas le meilleur moyen d'y parvenir.
La production d'électricité de la Nouvelle-Zélande est déjà environ 80% renouvelable, avec un peu plus de la moitié de celle fournie par l'hydroélectricité. Le gouvernement investit maintenant 30 millions de dollars néo-zélandais étude du stockage hydraulique pompé, qui utilise de l'électricité bon marché pour pomper l'eau de rivière ou de lac dans un réservoir artificiel afin qu'il puisse être libéré pour produire de l'électricité en cas de besoin, en particulier pendant les années sèches lorsque les lacs hydroélectriques sont bas.
La réponse à l'annonce a été surtout enthousiaste - notamment en raison du potentiel d'emplois locaux. Mais si c'est la meilleure solution, il faut une évaluation minutieuse.
Il existe de nombreux changements réalisables dans la demande d'électricité, et la Nouvelle-Zélande devrait envisager d'autres options, potentiellement moins chères, permettant une utilisation plus efficace de l'électricité.
Promesse d'un réseau purement renouvelable
L'électricité devrait jouer un rôle majeur dans la réalisation de l'objectif de la Nouvelle-Zélande de émissions nettes de carbone zéro par 2050. Pour soutenir le plan du gouvernement pour accélérer l'électrification des secteurs des transports et du chauffage industriel, la production devra croître d'environ 70% d'ici 2050, tous issus de sources renouvelables.
Dans le monde entier, le stockage d'énergie hydraulique par pompage est considéré comme une option prometteuse pour soutenir Des réseaux électriques 100% renouvelables.
L'analyse de la Nouvelle-Zélande se concentrera principalement sur un lac en particulier, le lac Onslow. S'il se cumule, ce serait le plus gros projet d'infrastructure depuis le "think big”Ère des années 1980. Mais à un montant estimé à 4 milliards de dollars néo-zélandais, le coût serait également énorme et le projet se heurterait probablement à une opposition pour des raisons écologiques.
Un tel système constituerait un pas vers l'objectif du gouvernement de Production d'électricité 100% renouvelable d'ici 2035 et cadrer avec l'objectif global de la Nouvelle-Zélande d'atteindre des émissions nettes de carbone nulles d'ici 2050. Cela résoudrait également le problème des centrales hydroélectriques conventionnelles pendant les années sèches, lorsque le stockage de l'eau est faible et que les centrales à combustibles fossiles doivent intervenir pour combler le vide. .
Mais le possible fermeture de la fonderie d'aluminium de Tiwai Point libérerait environ 13% de l'approvisionnement en électricité renouvelable pour une utilisation flexible. Cela pose à lui seul la question de savoir si un développement du stockage par pompage à cette échelle est nécessaire.
Changer l'offre et la demande
Passer à 100% d'énergies renouvelables et atteindre une augmentation de 70% de l'approvisionnement au cours des 30 prochaines années proviendra principalement de la nouvelle génération éolienne et solaire (désormais options les moins chères pour la production d'électricité) ainsi qu'une nouvelle géothermie. Les nouveaux barrages hydroélectriques majeurs sont peu probables en raison de leurs impacts environnementaux importants.
En conséquence, l'approvisionnement en électricité deviendra de plus en plus variable, dépendant des aléas du soleil, du vent et des flux fluviaux. Cela crée un défi croissant pour faire correspondre l'offre et la demande, surtout si les lacs hydroélectriques sont faibles.
L'année dernière, le Commission intérimaire sur le changement climatique a conclu que la Nouvelle-Zélande pourrait atteindre 93% de production renouvelable d'ici 2035 dans les conditions actuelles du marché. Mais il a averti que les derniers pour cent nécessiteraient surconstruction importante de production d'énergie renouvelable cela serait rarement utilisé.
Il a suggéré que la solution la plus rentable serait de conserver une partie de la production alimentée par des combustibles fossiles comme solution de secours pour les rares occasions où la demande dépasse l'offre. En même temps, il a recommandé une enquête détaillée sur le stockage par pompage comme solution potentielle pour les années sèches.
La Nouvelle-Zélande compte déjà plus de 100 centrales hydroélectriques conventionnelles fournissant de l'électricité renouvelable. Dmitry Pichugin / Shutterstock
La demande d'électricité - la consommation collective de toutes les entreprises, organisations et ménages - évolue également.
Les ménages et les entreprises se tournent vers les véhicules électriques. L'irrigation agricole se généralise et crée de nouveaux pics de demande dans les zones rurales. Les pompes à chaleur sont de plus en plus utilisées pour le chauffage et le refroidissement. Tout cela crée de nouveaux modèles de demande.
Et les ménages ne consomment pas seulement de l'électricité. De plus en plus de personnes installent production solaire et réinjecter le surplus dans le réseau ou les batteries de stockage. Local initiatives énergétiques communautaires commencent à émerger.
De nouveaux marchés se développent là où les entreprises peuvent être payés pour réduire temporairement leur demande à des moments où l'offre ne se maintient pas. Ce n'est qu'une question de temps avant que de tels mécanismes de réponse à la demande ne deviennent également monnaie courante pour les ménages. Dans un proche avenir, les collectifs de logement pourraient devenir des centrales électriques virtuelles et les véhicules électriques pourraient alimenter le réseau en cas de stress d'approvisionnement.
Des options moins chères avec des avantages supplémentaires pour la santé
Ainsi, avec une plus grande dépendance au soleil, au vent et à l'eau, l'approvisionnement en électricité deviendra plus variable. Dans le même temps, les modèles de demande deviendront plus complexes, mais auront plus de potentiel pour être ajustés rapidement pour correspondre à l'offre, sur des échelles de temps de minutes, heures ou jours.
Le gros problème réside dans les pics hivernaux lorsque la demande est à son plus haut, et les années sèches lorsque l'offre est à son plus bas - en particulier lorsque celles-ci coïncident. À ces moments, l'inadéquation potentielle entre l'offre et la demande peut durer des semaines.
Les solutions actuellement envisagées consistent à accroître la sécurité d'approvisionnement, que ce soit avec une production à énergie fossile ou un stockage hydraulique par pompage. Mais il existe des options du côté de la demande que la Nouvelle-Zélande devrait envisager.
New Zealand les maisons sont généralement froides car ils sont mal isolés et gaspillent beaucoup de chaleur. Malgré des normes d'isolation relativement nouvelles pour les maisons neuves et des subventions pour la rénovation des maisons plus anciennes, nos normes sont bien inférieures à la plupart des pays développés.
Nous pouvons nous inspirer de l'Europe où nouveaux bâtiments et rénovations sont tenus de respecter des normes de construction à consommation énergétique quasi nulle En investissant dans la mise à niveau du parc national de logements vers quelque chose de plus proche des normes européennes, nous pourrions obtenir une baisse significative de la demande de pointe ainsi que des avantages supplémentaires réduction des coûts de chauffage des ménages et meilleure santé.
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Un éclairage efficace est une autre solution sous-explorée, avec recherches récentes suggérer l'adoption progressive d'un éclairage écoénergétique pourrait réduire la demande de pointe en soirée d'hiver (6 h à 8 h) d'au moins 9% d'ici 2029, avec en prime une baisse des factures d'électricité pour les ménages.
De telles solutions à l'inadéquation entre l'offre et la demande pourraient être beaucoup moins chères qu'un seul projet Think-Big, et elles présentent des avantages supplémentaires pour la santé. Parallèlement aux 30 millions de dollars néo-zélandais consacrés à l'étude du stockage hydraulique par pompage, je pense qu'il est temps de développer une analyse de rentabilisation pour des solutions axées sur la demande.
A propos de l'auteur
Janet Stephenson, professeure agrégée et directrice, Centre for Sustainability, Université d'Otago
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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