C’est une mise en garde pour les endroits, y compris ceux des États-Unis, où la production d’énergie éolienne et solaire dépasse les capacités du réseau électrique.
Le long des plages turquoise de l’île sud-coréenne de Jeju, des centaines d’éoliennes tournent aussi férocement que le vent côtier. À quelques kilomètres à l’intérieur des terres, de grands parcs solaires travaillent d’arrache-pied pour convertir la lumière du soleil en électricité.
Pendant les périodes de vent fort, le parc éolien reçoit des avis d’arrêt de sa production d’électricité. Il s’agit d’éviter un afflux excessif d’électricité dans le réseau, ce qui pourrait potentiellement compromettre la stabilité du système et créer une panne d’électricité. Par conséquent, des centaines d’éoliennes décélérent progressivement jusqu’à s’arrêter, étrangement immobiles au milieu des vents violents.
La réduction de l’énergie éolienne est un sujet de plus en plus controversé à Jeju. La réduction, qui fait référence à l’arrêt forcé de la production d’électricité en période de forte production d’électricité, est généralement mise en œuvre pour éviter une offre excédentaire d’électricité et maintenir l’équilibre du réseau. À mesure que de plus en plus d’États et de pays augmentent leur capacité en matière d’énergies renouvelables, la réduction des sources renouvelables devient de plus en plus courante.
Plus tôt cette année, la Californie a atteint un niveau record de réduction des émissions solaires et éoliennes. Par la suite, l’Energy Information Administration des États-Unis a publié un rapport prévoyant une multiplication par deux de la réduction des énergies renouvelables au Texas d’ici 2035. Au-delà des frontières, des pays comme l’Australie, le Japon et la Chine sont aux prises avec des défis similaires. Ces données soulignent la réalité selon laquelle la poursuite de la maximisation de la production d’énergie renouvelable est insuffisante en soi ; la tâche consistant à équiper le réseau pour gérer efficacement les fluctuations des sources d’énergie est tout aussi importante dans la transition énergétique propre.
Le fait que ce qui se cache derrière la prise électrique soit souvent une réflexion secondaire pour la plupart des gens témoigne de la maturité et de la stabilité du réseau énergétique. Cependant, au-delà de cette prise de courant, l’évolution énergétique est en train de se produire – et Jeju offre quelques leçons.
Située à 240 kilomètres au sud de la péninsule coréenne, Jeju abrite environ 670 000 habitants. C’est l’une des destinations touristiques les plus appréciées du pays, avec 15 millions de visiteurs chaque année. L’île est également connue pour ses objectifs ambitieux en matière d’énergie propre. Depuis 2008, le gouvernement local de Jeju travaille sur son projet « Carbon Free Island 2030 » (CFI 2030), qui vise à convertir entièrement ses véhicules et sa production d’électricité aux sources renouvelables d’ici 2030.
Reflétant cette ambition, Jeju a rapidement développé son infrastructure d’énergies renouvelables au cours de la dernière décennie. En 2022, la capacité éolienne de l’île a atteint 285 440 kilowatts, soit une multiplication par 22 depuis 2006. L’énergie solaire a ajouté plus de 500 000 kilowatts de capacité au cours de la même période, dépassant l’énergie éolienne en 2017. Actuellement, environ 18 % de l’électricité de Jeju est produite par sources d’énergie renouvelables.
Le développement des énergies renouvelables est nécessaire pour atteindre les objectifs de Jeju, mais a entraîné de graves perturbations dans son système énergétique existant.
La composition des sources d’énergie de Jeju est divisée en trois catégories : les centrales de répartition de charge utilisant du gaz naturel et du biodiesel, les énergies renouvelables et les lignes unidirectionnelles à courant continu à haute tension (HVDC) qui tirent leur électricité du continent coréen. Une poignée de centrales électriques de répartition centrale sont désignées comme des générateurs « incontournables » qui ne peuvent pas être éteints, fonctionnant comme sources d’énergie prioritaires. Lorsque la demande d’énergie augmente, ils sont les premiers à être utilisés, et lorsque la demande diminue, ils sont les derniers à s’éteindre.
L’objectif de la désignation d’installations incontournables est d’assurer un approvisionnement énergétique stable et fiable. De tels freins et contrepoids existent à de nombreux niveaux du réseau électrique, une mesure nécessaire pour soutenir les infrastructures hautement sensibles. Avec la mise en place de générateurs indispensables, les sources d’énergie renouvelables ont la responsabilité de suspendre la production d’énergie lorsque l’offre est élevée.
Au cours des six dernières années, la fréquence des réductions de l’énergie éolienne a augmenté de façon spectaculaire sans changement notable dans la capacité de production. En 2015, il n’y a eu que trois cas. En 2022, ce nombre est passé à 103, atteignant un niveau record.
« La réduction est inévitable dans n’importe quel pays à mesure que les énergies renouvelables se développent, en raison de leur variabilité », a déclaré Jahyun Kim, analyste du marché de l’électricité et des politiques de réseau chez Solutions for Our Climate, un groupe de réflexion basé en Corée. « La différence est de savoir si les gouvernements sont disposés à apporter des changements fondamentaux au système énergétique pour tenter de minimiser le problème. »
La conséquence la plus importante de cette réduction est qu’elle risque d’étouffer considérablement l’enthousiasme des entreprises pour l’expansion des flottes d’énergies renouvelables. En Corée, les entreprises éoliennes ne sont actuellement pas indemnisées pour la perte d’énergie due aux réductions, ce qui entraîne une perte de bénéfices.
Deokhwan Choi, responsable de l’Association coréenne de l’industrie de l’énergie éolienne, affirme que la crainte de restrictions et d’autres obstacles réglementaires découragent la croissance du secteur. Cette préoccupation se reflète clairement dans les tendances récentes en matière de nouvelles installations éoliennes.
En 2019, la capacité des installations éoliennes nouvellement enregistrées était de 1,6 gigawatts. En 2020, ce chiffre a considérablement chuté pour atteindre environ 240 mégawatts. Au deuxième trimestre 2021, aucune nouvelle énergie éolienne n’a été enregistrée, ce qui sonne l’alarme quant au projet de Jeju d’atteindre zéro émission nette d’ici 2030.
« Alors que le public coréen s’ouvre lentement à l’idée d’une expansion des énergies renouvelables, les politiques en matière d’autorisation et d’adaptation du réseau n’ont pas encore rattrapé leur retard », a déclaré Choi. Il a également ajouté qu’il fallait un engagement fort de la part des agences gouvernementales pour réduire progressivement la production de combustibles fossiles et d’énergie nucléaire, afin de faire de la place à davantage d’énergie éolienne et solaire dans le réseau.
Le gouvernement local, ainsi que KPX et la Korea Electric Power Corporation, sont conscients du problème. Certaines des solutions proposées sont d’ordre technique : construire un système de stockage d’énergie dédié (ESS) et installer des lignes HVDC supplémentaires. L’ESS fonctionne comme une batterie géante pour le réseau et est souvent considérée comme un élément nécessaire à l’utilisation des énergies renouvelables.
Le gouvernement local de Jeju expérimente la création d’un marché pour l’énergie excédentaire pendant les heures de pointe. Le gouvernement offre aux entreprises la possibilité d’acheter de l’électricité à des prix inférieurs en début d’après-midi, lorsque l’offre est généralement excédentaire. Les gens peuvent également recharger leurs véhicules électriques à des prix inférieurs pendant ces heures de pointe.
Les solutions proposées sont encore en phase expérimentale et plusieurs problèmes restent encore à résoudre. Construire un nouveau SSE, malgré son utilité, a un prix élevé. Les experts ne sont pas encore parvenus à un consensus sur la quantité de stockage d’énergie à construire, ce qui rend difficile la détermination du coût exact.
On ne sait pas non plus qui a la responsabilité de construire et de financer l’infrastructure. Certains pensent que le gouvernement national devrait lancer le projet, tandis que d’autres soutiennent que la concurrence du secteur privé créerait un meilleur produit.
Le problème de la réduction de l’énergie éolienne à Jeju pourrait créer un précédent important pour le réseau énergétique national. Alors que Jeju génère 18 % de son électricité grâce aux énergies renouvelables, la Corée du Sud dans son ensemble n’en génère que 7 %.
Kim a déclaré que KPX prévoyait de lancer un programme pilote pour un nouveau projet de marché de l’électricité en octobre. Le programme vise à décentraliser le système électrique de l’île de Jeju, ce qui pourrait contribuer à réduire la réduction des énergies renouvelables. Cependant, Kim a également souligné que l’île envisage actuellement de construire une autre grande centrale à gaz, ce qui va à l’encontre de ses efforts d’intégration des énergies renouvelables dans le réseau. « La dernière chose dont elle a besoin, c’est de davantage de combustibles fossiles », a déclaré Kim.
