La Californie réduit les niveaux records d'énergie solaire - et c'est une mauvaise nouvelle pour les objectifs climatiques

David Goehring | FLickr

Les Californiens profitent d'un printemps ensoleillé, ce qui signifie que les fermes solaires et les panneaux sur les toits de l'État inondent le réseau d'électricité.

Le problème est qu'elles produisent tellement que la chute des prix et les mandats de l'opérateur de réseau de l'État obligent les centrales électriques renouvelables à réduire leur production. En avril, les parcs solaires et éoliens de Californie ont fermé ou rappelé presque 95 000 mégawattheures d'électricité, un nouveau record, selon le California Independent System Operator, qui gère la grande majorité de l'électricité de l'État. C'est assez pour alimenter plus de 30 millions de foyers pendant une heure.

La restriction californienne a atteint un niveau record ce printemps. Opérateur de système indépendant de Californie

Cette offre excédentaire d'énergie solaire se produit parce que la Californie a ajouté de grandes quantités d'énergie renouvelable ces dernières années, principalement pour répondre aux mandats politiques exigeant que la moitié de l'électricité de l'État provienne de sources sans carbone d'ici 2030. Avec une production supplémentaire en ligne dans les prochaines années années, l'État est au rythme pour atteindre cet objectif une décennie plus tôt que prévu.

La règle récemment adoptée par la Californie exigeant que la plupart des nouvelles maisons incluent des panneaux solaires sur le toit aggravera encore ce problème, car elle ajoute de l'approvisionnement solaire même si elle réduit la demande. (Voir la règle solaire sur les toits de la Californie est une voie coûteuse vers la réduction des émissions.)

Plus d'énergie propre n'est-elle pas une bonne chose ?

C'est une excellente nouvelle pour les objectifs climatiques et la réduction des émissions de carbone. Mais ce succès crée également des défis très réels, mettant à la fois des contraintes économiques et physiques sur le système électrique.

Ces limitations pourraient décourager le déploiement supplémentaire d'énergies renouvelables, compromettant les efforts plus larges de refonte du secteur de l'électricité. En effet, c'est en partie pourquoi le pipeline de projets solaires supplémentaires se rétrécit déjà en Californie.

De nombreuses régions et nations connaîtront des difficultés de croissance similaires à mesure qu'elles augmenteront la production d'énergie renouvelable. Il s'agit d'un indicateur avancé de problèmes pour l'ensemble du pays, déclare James Bushnell, économiste de l'énergie à l'Université de Californie à Davis.

Le problème fondamental est que dans une zone donnée, la production d'électricité de chaque panneau solaire augmente et diminue en même temps, au fur et à mesure que le soleil se lève et se couche. De plus, la production solaire culmine en milieu de journée, lorsque la demande d'électricité diminue.

Dans l'état actuel des choses, le système californien a une capacité limitée à stocker cette énergie, à l'envoyer ailleurs ou à l'équilibrer avec d'autres ressources renouvelables comme le vent. Ainsi, plus la Californie ajoute de soleil, moins elle devient précieuse.

Attendez, ne voulons-nous pas que l'énergie propre soit bon marché ?

Jusqu'à un certain point, oui. Mais le coût et le prix ne sont pas les mêmes. Dans un marché fonctionnant normalement, les prix qui tombent régulièrement à zéro rongeront profondément les bénéfices des exploitants de centrales électriques, décourageant fortement les entreprises de mettre davantage d'installations en ligne.

Ce problème de déflation de la valeur pourrait stopper la montée du solaire sur la route, écrit Varun Sivaram, membre du Council on Foreign Relations, dans son nouveau livre Apprivoiser le soleil .

Selon un Lawrence Berkeley National Laboratory, une augmentation significative de l'offre de sources renouvelables exercera une pression croissante sur les prix de gros de l'énergie à tous les niveaux, en réduisant en particulier les bénéfices des générateurs inflexibles comme le solaire, l'éolien et le nucléaire. étudier sorti la semaine dernière. Si l'énergie solaire fournit 30% des demandes du réseau et l'éolien 10%, les prix de l'électricité provenant de ces sources chuteront de 39% sur le marché de New York en 2030 et de 27% en Californie, ont découvert les chercheurs.

Le signal du marché indique que nous devons ralentir la construction de ces ressources ou réduire encore plus les coûts pour être compétitifs, déclare Andrew Mills, chercheur au Berkeley Lab et co-auteur de l'étude.

L'impact de ces forces sur les prix payés par les consommateurs et les entreprises est complexe. Dans un marché parfaitement concurrentiel, la baisse des prix de gros devrait également se traduire par une baisse des prix pour les clients finaux. Mais en Californie, où l'État ajoute également la transmission, supprime les centrales à combustibles fossiles et rend obligatoire la construction d'énergies renouvelables, les prix sont restés élevés par rapport à ceux d'autres États qui ont connu des baisses, Notes Bushnell .

Le prix de détail paie la capacité excédentaire qui fait baisser le prix de gros, dit-il.

Alors, comment pouvons-nous résoudre ce problème ?

Cela nécessitera probablement une combinaison de politiques, d'infrastructures, d'innovation et de nombreux investissements. Des États comme la Californie auront besoin de beaucoup plus de stockage d'énergie pour stocker l'énergie pendant les périodes où le soleil ne brille pas ou le vent ne souffle pas, mais les options actuelles sont très coûteuses ou géographiquement limitées. Les régions pourraient également construire des lignes de transmission à longue portée pour équilibrer les énergies renouvelables dans des zones plus vastes, mais cela est politiquement lourd.

Une autre possibilité encore consiste à décaler le rythme de la demande elle-même, en mettant en place des programmes incitant les clients résidentiels ou professionnels à s'approvisionner en électricité à des heures différentes. Cela pourrait inclure d'inciter les résidents à recharger les véhicules électriques au milieu de la journée, plutôt que la nuit.

À étudier publié cette semaine dans Lettres de recherche environnementale a constaté qu'il pourrait être beaucoup moins cher pour la Californie de s'appuyer sur des véhicules électriques pour équilibrer l'énergie renouvelable au lieu d'étendre le stockage stationnaire avec, par exemple, des banques de batteries.

Mais en fin de compte, c'est un problème qui nécessitera probablement un nouveau stockage de meilleure qualité à l'échelle du réseau, des réacteurs nucléaires flexibles ou une production qui s'associe au stockage comme les centrales solaires à concentration (voir Pour que l'énergie solaire fonctionne vraiment, augmentez la chaleur ). Et ce ne sera pas bon marché.

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