Comprendre les conditions météorologiques derrière une année difficile pour l’énergie éolienne

La production d’énergie éolienne aux États-Unis a chuté l’année dernière, les baisses les plus importantes ayant été enregistrées dans le Midwest.

Lorsque je parle de la croissance des énergies renouvelables, je dis souvent qu'il n'est pas remarquable que les technologies éoliennes, solaires ou autres atteignent un niveau record, car elles devraient le faire chaque année.

Puis 2023 est arrivé.

Pour la première fois depuis plus d'une décennie, les États-Unis ont connu une diminution de la production d'électricité à l'échelle industrielle à partir de sources renouvelables, selon l'Energy Information Administration.

La diminution a été faible – 0,8 pour cent – ​​mais elle reste significative si l’on considère qu’une croissance substantielle est considérée comme « normale ».

J'ai entrepris cette semaine de comprendre quels facteurs ont conduit à ce revers surprenant. Je suis donc entré dans le bureau, via un appel vidéo, de Mike Augustyniak, directeur de la météorologie à WCCO, une chaîne de télévision de Minneapolis.

Pourquoi parler à un météorologue d'un problème d'économie énergétique ? Il s’avère que le principal problème à l’origine de la baisse de la production d’énergie renouvelable était la météo, notamment la sécheresse et l’absence de vents forts.

« Je fais des prévisions depuis 27 ans, et cela ne ressemble à rien de ce que j'ai jamais vu », a déclaré Augustyniak.

Il faisait référence à un système météorologique à haute pression qui s'est stationné au-dessus du Canada pendant une grande partie de l'été dernier, contribuant à bloquer les fronts chauds et les fronts froids – ainsi que les vents plus forts qui leur sont associés – qui traversaient habituellement une grande partie du Canada et du Haut-Midwest.

Pour les personnes au sol, un système anticyclonique se sent plutôt bien, avec une faible humidité et un faible risque de précipitations, a déclaré Augustyniak. Mais si cela dure trop longtemps, les choses tournent mal.

« Nous avons simplement éliminé toute l'humidité de la terre, car nous n'avons pas eu de pluie pour remplacer ce qui s'évaporerait normalement lors d'une belle journée ensoleillée », a-t-il déclaré.

L'une des conséquences du système anticyclonique persistant a été les incendies de forêt au Canada, qui ont envoyé de la fumée partout.

Autre conséquence : le vent n'a plus soufflé avec autant de force qu'auparavant.

Les parcs éoliens constituent la plus grande source d'électricité renouvelable du pays, et leur production a diminué de 2,1 % en 2023 par rapport à l'année précédente.

Les résultats variaient beaucoup selon les États. Le Texas, leader de l'énergie éolienne du pays, a augmenté sa production à partir de parcs éoliens de 4,4 pour cent. L'Oklahoma, qui occupe le troisième rang en matière d'énergie éolienne, a augmenté de 0,5 pour cent.

Mais l'Iowa, deuxième État en termes d'énergie éolienne, a baissé de 8,5 pour cent. Parmi les autres pays avec de fortes baisses en pourcentage figurent le Dakota du Nord, en baisse de 9,6 pour cent ; Wyoming, en baisse de 9,2 pour cent ; et le Dakota du Sud, en baisse de 8,8 pour cent.

La baisse de l’énergie éolienne aux États-Unis s’est produite malgré une augmentation, quoique modeste, du nombre de parcs éoliens. Les parcs éoliens du pays avaient une capacité de 144 gigawatts en 2023, contre 137 gigawatts l'année précédente, selon l'EIA.

Le développement des parcs éoliens, offshore et terrestres, a été ralenti par de nombreux facteurs, tels que la pénurie de pièces détachées et la difficulté d'obtenir des permis. Ces obstacles font partie des raisons pour lesquelles la production d’énergie éolienne a diminué l’année dernière.

L'hydroélectricité, la deuxième source d'électricité renouvelable, a baissé de 5,9 pour cent, en grande partie à cause de la sécheresse qui a réduit le débit d'eau des barrages hydroélectriques. Cela a affecté l’hydroélectricité dans certains États qui ont également connu une diminution de l’énergie éolienne, comme Washington, mais des conditions de sécheresse ont également existé dans d’autres régions du pays.

L'énergie solaire à grande échelle s'est distinguée par sa croissance rapide, en hausse de 14,4 pour cent par rapport à l'année précédente. Mais l’énergie solaire à grande échelle reste relativement petite dans le mix électrique du pays, générant moins de la moitié de gigawattheures que l’éolien.

Je ne vais pas édulcorer cette année décevante pour la croissance de l’électricité renouvelable. Les États-Unis doivent augmenter considérablement la quantité d’électricité qu’ils obtiennent à partir de sources renouvelables, et une diminution, même minime, ne constitue pas un progrès.

Mais cela ne fait qu’un an et cela pourrait être une anomalie. J’ai parlé avec plusieurs personnes qui ont déclaré que la production d’énergie éolienne s’annonçait mauvaise en 2023, en partie parce que 2022 avait été inhabituellement venteuse.

Et – soyez patient ici – il existe plusieurs façons de calculer la production d’électricité renouvelable qui montrent une croissance en 2023 par rapport à 2022.

Si l’on inclut l’énergie solaire à petite échelle, qui n’est pas une ressource à grande échelle, avec les ressources à grande échelle, la production d’énergies renouvelables a augmenté de 0,5 pour cent.

Et la part des énergies renouvelables dans l’électricité du pays a légèrement augmenté. Cela est dû au fait que la taille du gâteau global a diminué, avec une diminution de 1,2 pour cent de la production provenant de toutes les sources à l’échelle des services publics, principalement due à des conditions météorologiques douces qui ont réduit la demande d’électricité. Les énergies renouvelables représentaient 21,4 pour cent du total en 2023, contre 21,3 pour cent.

Mais même avec des ajustements pour rendre les chiffres un peu meilleurs, les résultats sont loin d’être à la hauteur de ce qui est attendu.

L’une de mes questions pour 2024 et au-delà est de savoir si les systèmes à haute pression comme celui que nous avons vu l’été dernier vont devenir plus courants au point que les exploitants de réseau et les propriétaires de parcs éoliens devront ajuster leurs attentes.

Augustyniak a déclaré que la dynamique plus large est que le courant-jet – la bande de vents qui soufflent d’ouest en est – ralentit et les chercheurs tentent de comprendre la relation entre ce changement et le changement climatique. Un courant-jet plus lent contribue à une augmentation de la fréquence des systèmes météorologiques comme celui du Canada et du Midwest l’été dernier, avec des conditions sèches et des vents faibles.

Si vous êtes frustré d'apprendre que le changement climatique pourrait contribuer à des conditions météorologiques qui rendent l'énergie éolienne moins prévisible, je suis à vos côtés.

Autres histoires sur la transition énergétique à retenir cette semaine :

South Fork Wind vient de devenir le premier parc éolien offshore complet à grande échelle des États-Unis : South Fork Wind, un parc éolien offshore qui enverra de l'électricité à Long Island, New York, a terminé l'installation des 12 turbines, comme le rapporte Michelle Lewis pour Electrek. Le projet de 132 mégawatts a été développé par Ørsted, la société énergétique danoise, et Eversource, le service public basé en Nouvelle-Angleterre. Il s’agit du premier grand projet éolien offshore à être achevé aux États-Unis, mais le terme « grand » est relatif. Des projets beaucoup plus importants suivront, notamment le Vineyard Wind 1 de 806 mégawatts, qui est en cours de construction dans les eaux voisines et fournira de l'électricité au Massachusetts.

Déchirez la voiture Apple. Voici pourquoi il est mort : Apple a informé ses employés que son projet automobile, appelé en interne « Projet Titan », était abandonné. Aarian Marshall écrit pour Wired sur les nombreux défis qui ont conduit à l'annulation, notamment l'incapacité d'Apple à trouver des partenaires pour aider à mener à bien le projet. Mais Apple reste un acteur majeur de l’industrie automobile grâce à son système d’infodivertissement CarPlay, qui possède une fonctionnalité que de nombreux conducteurs préfèrent aux systèmes créés par les constructeurs automobiles eux-mêmes.

La Caroline du Sud accueille favorablement les projets de véhicules électriques multimilliardaires, même si de nombreuses critiques sévères de Trump sur les véhicules électriques font écho : Scout Motors, une société affiliée à Volkswagen qui fabriquera des SUV électriques en Caroline du Sud, a organisé une cérémonie d'inauguration des travaux ce mois-ci, alors que les candidats faisaient campagne avant la primaire présidentielle républicaine de l'État. L'événement de Scout a souligné le lien entre l'avenir des véhicules électriques et la politique, comme le rapporte ma collègue Marianne Lavelle pour ICN. Le gouverneur de Caroline du Sud, Henry McMaster, un républicain, a accueilli avec enthousiasme Scout, tandis que l'ancien président Donald Trump a sévèrement critiqué les véhicules électriques.

Comment la révolution des voitures électriques Ultium de GM a déraillé : General Motors envisageait de devenir un leader des véhicules électriques avec l'introduction de la plate-forme technologique Ultium, mais l'entreprise a eu du mal à produire en masse des modèles utilisant cette plate-forme, comme le rapporte John Voelcker pour InsideEVs. Le résultat a été un déploiement décevant, avec des modèles indisponibles ou disponibles seulement en petit nombre et des questions sur la façon dont GM va se remettre sur les rails.

Un nouveau rapport classe les opérateurs de réseau en fonction de leur efficacité à connecter les énergies renouvelables : Les opérateurs de réseau du Texas et de Californie ont obtenu les meilleurs résultats dans un tableau de bord qui examine dans quelle mesure les organisations régionales gèrent l'interconnexion des nouveaux projets renouvelables, comme le rapporte Ethan Howland pour Utility Dive. PJM Interconnection, le gestionnaire de la plus grande région de réseau du pays, qui s'étend du New Jersey à Chicago, est arrivé dernier. Le rapport provient d’Advanced Energy United, un groupe commercial pour les entreprises d’énergie propre. Les promoteurs de projets éoliens, solaires et de stockage d'énergie ont déclaré que le processus d'interconnexion était profondément défectueux dans une grande partie du pays, avec des années d'attente pour obtenir l'approbation de la connexion au réseau.

À l’intérieur de l’énergie propre est le bulletin hebdomadaire d'actualités et d'analyses du CII sur la transition énergétique. Envoyez des conseils et des questions sur l'actualité à [email protected].