L’administration Trump travaille pour relever les réglementations sur les centrales électriques au charbon dans l’espoir de rendre son énergie moins coûteuse. Mais bien que le coût soit un aspect important, les services publics ont beaucoup plus à considérer lorsqu’ils choisissent leurs sources d’énergie.
Différentes technologies jouent des rôles différents dans le système d’alimentation. Certaines sources, comme l’énergie nucléaire, sont fiables mais inflexibles. D’autres sources, comme l’huile, sont flexibles mais coûteuses et polluantes.
La façon dont les services publics choisissent dans quelle source d’énergie investir dépend en grande partie de deux aspects clés: le prix et la fiabilité.
Prix de l’électricité
Une façon de comparer les sources d’alimentation est de leur coût d’électricité nivelé. Cela montre combien il en coûte pour produire une unité d’électricité en moyenne au cours de la durée de vie du générateur.
La société de gestion des actifs Lazard a produit chaque année le coût nivelé des calculs d’électricité pour les principales sources d’électricité américaines depuis des années, et elle a suivi une forte baisse des coûts d’énergie solaire en particulier.
Le charbon est l’une des technologies les plus coûteuses pour les services publics aujourd’hui, ce qui la rend moins compétitive par rapport au solaire, au vent et au gaz naturel, par les calculs de Lazard. Seules les usines nucléaires, éoliennes offshore et «Peaker», qui ne sont utilisées que pendant les périodes de forte demande d’électricité, sont plus chères.
L’énergie éolienne et l’énergie solaire ont les coûts les plus bas estimés, bien en deçà de ce que les consommateurs paient pour l’électricité aujourd’hui. Le National Renewable Energy Lab a trouvé des coûts nivelés similaires pour les énergies renouvelables, bien que ses estimations pour le nucléaire soient inférieures à celles de Lazard.
Les coûts initiaux sont également importants et peuvent faire la différence pour savoir si de nouveaux projets électriques peuvent être construits, comme la côte est l’a récemment vu.
Plusieurs parcs éoliens offshore prévus le long du nord-est ont été annulés ces dernières années, les coûts en raison de l’inflation et des problèmes de chaîne d’approvisionnement pendant la pandémie. Les coûts de construction des deux nouveaux générateurs nucléaires construits aux États-Unis ont également augmenté considérablement alors que les projets, tous deux dans le sud-est, ont été confrontés à des retards.
La fiabilité et la flexibilité
Mais le coût n’est pas toute l’histoire. Les services publics doivent équilibrer un certain nombre de critères lorsqu’ils investissent dans des sources d’énergie.
Le plus important est de faire correspondre l’offre et la demande à chaque instant de la journée. En raison des caractéristiques techniques de l’électricité et de la façon dont elle coule, si l’offre d’électricité est même un peu inférieure à la demande, cela peut déclencher une panne d’électricité. Cela signifie que les sociétés d’électricité et les consommateurs ont besoin d’une génération qui peut augmenter lorsque la demande est faible et augmenter lorsque la demande est élevée.
Étant donné que la génération du vent et de l’énergie solaire dépend du soufflage du vent et du soleil brillant, ces sources doivent être combinées avec d’autres types de génération ou avec un stockage, comme les batteries, pour s’assurer que le réseau électrique a exactement autant de puissance qu’il en a à tout moment.
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Le nucléaire et le charbon sont prévisibles et fonctionnent de manière fiable, mais ils sont inflexibles – ils prennent du temps pour augmenter et descendre, et cela coûte cher. Les turbines à vapeur ne sont tout simplement pas conçues pour la flexibilité. Les multiples jours qu’il a fallu pour fermer la centrale nucléaire du Fukushima Daiichi au Japon après qu’un tremblement de terre et un tsunami ont endommagé ses sources d’énergie de secours en 2011 ont illustré les défis et les problèmes de sécurité liés à la montée en puissance des centrales nucléaires.
Cela signifie que le charbon et le nucléaire ne sont pas aussi utiles pour les chaudes journées d’été, lorsque les services publics ont besoin d’une augmentation rapide de puissance pour faire fonctionner les climatiseurs. Ces pics ne peuvent se produire que quelques jours par an, mais le maintien de la puissance est crucial pour la santé humaine et l’économie.
Dans le système énergétique d’aujourd’hui, les sources de production les plus flexibles sont le gaz naturel et l’hydroélectricité. Ils peuvent rapidement s’adapter pour répondre à l’évolution de la demande d’électricité sans les préoccupations de sécurité et de coût du charbon et du nucléaire. L’hydroélectricité peut se reproduire en quelques minutes mais ne peut être construite que là où les grands barrages sont réalisables. La technologie du gaz naturel la plus rentable peut augmenter en quelques heures.
La vue d’ensemble, par source d’alimentation
Au cours des deux dernières décennies, l’utilisation du gaz naturel a augmenté rapidement pour dépasser le charbon comme carburant le plus courant pour la production d’électricité aux États-Unis, le boom a été largement entraîné par l’utilisation croissante de la technologie de fracturation, ce qui a permis aux producteurs d’extraire le gaz de la roche et a baissé le prix.
Le prix bas du gaz naturel et une flexibilité élevée en font un choix attrayant. Son ascension est une grande partie de la raison pour laquelle l’utilisation du charbon a chuté.
Mais le gaz naturel a ses défis. Le gaz naturel nécessite des pipelines pour le transporter à travers le pays, conduisant à une construction perturbatrice. Comme le Texas l’a vu lors de ses pannes de courant en février 2021, l’équipement de gaz naturel peut également échouer dans un froid extrême. Et comme le charbon, le gaz naturel est un combustible fossile qui libère des gaz à effet de serre pendant la combustion, il aide également à provoquer le changement climatique et contribue à la pollution de l’air qui peut nuire à la santé humaine.
L’énergie nucléaire suscite récemment son intérêt car elle ne contribue pas au changement climatique ou à la pollution de l’air local. Il fournit également un lait de base constant, ce qui est utile pour calculer les centres car leur demande ne fluctue pas autant que les ménages.
Bien sûr, le nucléaire a des défis continus concernant le stockage des déchets radioactifs et des problèmes de sécurité, et la construction de grandes centrales nucléaires prend de nombreuses années.
Le charbon est plus flexible que le nucléaire, mais beaucoup moins que le gaz naturel ou l’hydroélectricité. Le plus préoccupant, le charbon est extrêmement sale, émettant plus de gaz provoquant un changement de climat et bien plus de pollution atmosphérique que le gaz naturel.
L’énergie solaire et éolienne ont augmenté rapidement ces dernières années en raison de leur baisse des coûts et de leurs avantages environnementaux. Selon Lazard, le coût du solaire combiné avec des batteries, qui serait aussi flexible que l’hydroélectricité, est bien inférieur au coût du charbon avec sa flexibilité limitée.
Cependant, le vent et l’énergie solaire ont tendance à occuper beaucoup d’espace, ce qui a conduit à des défis dans les approbations locales pour les nouveaux sites et les lignes de transmission. De plus, le nombre de nouveaux projets est un grand nombre de projets d’écrasement des opérateurs de système de puissance à les évaluer, ce qui entraîne une augmentation des temps d’attente pour que la nouvelle génération se présente en ligne.
Qu’est-ce qui nous attend?
Les services publics ont une autre considération: les gouvernements fédéraux, étatiques et locaux peuvent également influencer et parfois limiter les choix des services publics. Les tarifs, par exemple, peuvent augmenter le coût des composants critiques pour la nouvelle construction. Le permis et les réglementations peuvent ralentir le développement. Les subventions peuvent réduire artificiellement les coûts.
À notre avis, les politiques qui sont bien faites peuvent aider les services publics à se déplacer vers des choix plus fiables et rentables qui sont également plus propres. Fait mal, ils peuvent être coûteux pour l’économie et l’environnement.
