La digitalisation des centrales électriques bénéfique pour le climat

La digitalisation des centrales électriques devrait diminuer de 27% leurs coûts d’exploitation et contribuer à réduire de 5% les émissions mondiales de CO2 dues à la production d’énergie d’ici 2025. 

Par Roshan Gya, Executive Vice-President Energy & Utilities / Industrial Asset Development & Management chez Capgemini Consulting.

Capgemini a publié récemment une étude sur la Digitalisation des moyens de production d’électricité « The Digital Utility Plant: Unlocking value from the digitization of production ». 

Il est possible de réduire le coût de fonctionnement des centrales électriques

L’étude réalisée auprès de 200 dirigeants d’entreprises du secteur des utilities, dans 8 principales géographies (Chine, France, Allemagne, Inde, Italie, Suède, Royaume-Uni et États-Unis) révèle que les entreprises du secteur des utilities investissent de manière significative dans des outils digitaux destinés à améliorer la gestion de l’énergie de leurs centrales et notamment thermiques (charbon et gaz) afin d’accroître l’efficacité de leur production et d’en réduire les coûts de fonctionnement.

Au cours des cinq dernières années, ces entreprises ont investi en moyenne 330 millions de dollars dans cette digitalisation. Les investissements continus dans ce domaine sont tels que d’ici 2025 une centrale électrique thermique sur cinq (19%) sera une « centrale digitale », fonctionnant avec des coûts environ 27% inférieurs et contribuant collectivement à une réduction de 4,7% des émissions mondiales de dioxyde de carbone dues à la production d’énergie.

Alors que le prix des énergies renouvelables continue de diminuer, les économies de fonctionnement de 21 Millions de dollars par an et par centrale digitale, permettront aux entreprises qui possèdent des centrales fonctionnant au gaz et au charbon d’améliorer leur compétitivité.

Avec une demande mondiale en électricité qui augmente d’année en année dans le monde (c’est moins vrai en Europe où la consommation d’énergie stagne) et des objectifs ambitieux en terme de réduction des émissions de CO2, ces investissements dans le digital garantiront aux centrales électriques traditionnelles de pouvoir continuer à contribuer à l’écosystème énergétique basculant de plus en plus en faveur des sources d’énergie renouvelable.

Il y a de nombreux exemples de réussite de cette digitalisation :

• En janvier 2016, Stadtwerke AG, un opérateur Allemand, rapporte avoir amélioré de 61,5% l’efficacité de sa centrale à cycle combiné gaz (CCGT) de Düsseldorf grâce à des turbines digitalisées. En comparaison d’une CCGT « moyenne », l’unité de Düsseldorf consomme 27% de gaz en moins.
  • Duke Energy, aux Etats-Unis, l’un des plus grands producteurs d’énergie du pays, a installé 30.000 capteurs industriels afin de s’assurer en temps réel du bon fonctionnement de ses centrales. Cela a permis de passer de contrôles des installations semi-annuels et entièrement papier à des inspections automatisées et temps réel. A la clé, en 3 ans, les algorithmes analytiques ont permis de réduire les coûts de maintenance de 31 Millions de dollars.

Une production énergétique plus écologique

L’étude fournit également des perspectives optimistes sur les avantages la digitalisation des centrales électriques, d’un point de vue environnemental. Les entreprises du secteur des utilities prévoient que leurs investissements dans le digital leur permettront d’augmenter la quantité d’énergie produite à partir de combustibles fossiles, réduisant ainsi les émissions de CO2, pour ces centrales à combustibles fossiles qui sont les plus polluantes. D’ici 2025, les centrales digitales contribueront à diminuer les émissions de CO2 de 625 millions de tonnes métriques par an, soit une réduction de 4,7% des émissions générées par l’ensemble des centrales électriques à l’échelle mondiale.

De meilleurs bénéfices grâce au digital

Malgré les bénéfices potentiels qu’un déploiement des centrales digitales pourrait apporter, seulement 8% des entreprises du secteur des utilities sont aujourd’hui digitalement matures – 42% des opérateurs ayant déjà au moins une centrale digitale. Cependant, seules 19% des centrales électriques devraient être digitales d’ici cinq ans. Si davantage de ces entreprises donnaient la priorité aux investissements dans le digital, alors les bénéfices pour le secteur et le climat pourraient être bien plus importants.

Le rapport souligne par ailleurs la nécessité d’acquérir une certaine maturité digitale, pour planifier et gérer des projets de centrales électriques digitales. Une entreprise « débutant dans le digital » obtient généralement 33% de gains de productivité de moins qu’une organisation digitalement mature. 

Qu’est-ce qu’une centrale de production digitale ?

C’est une centrale qui met en œuvre un ensemble significatif des leviers digitaux illustrés dans le référentiel Digital Plant de Capgemini.

Les entreprises qui choisissent dès maintenant de se lancer dans la production énergétique digitalisée bénéficieront d’un avantage concurrentiel et de coûts de production plus faibles, tout en améliorant la réputation de leur marque.

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Le rapport Capgemini est téléchargeable sur le site Capgemini