Europe centrale: les renouvelables peuvent évincer le charbon (rapport)
Les énergies renouvelables ont un énorme potentiel et sont désormais économiquement avantageuses dans des pays d’Europe centrale et orientale comme la Pologne, qui dépendent encore beaucoup du charbon, selon un rapport du groupe d’experts BloombergNEF publié lundi.
« Les renouvelables sont la moins chère des sources de production d’électricité de masse pour la Pologne, la Tchéquie, la Roumanie et la Bulgarie », écrivent les experts dans un document consacré à ces pays où le charbon est encore très présent malgré ses effets néfastes sur les émissions de gaz à effet de serre et la pollution de l’air.
Il ne s’intéresse en revanche pas à l’Allemagne, gros pollueur qui veut sortir du charbon d’ici à 2038.
« Les nouveaux projets renouvelables sont en train de devenir compétitifs face aux coûts marginaux des centrales à charbon et à gaz existantes », selon ces experts.
En suivant la politique du moindre coût, ces pays pourraient atteindre une part de 47% pour les renouvelables dans la production électrique d’ici à 2030, contre seulement 31% dans leurs plans nationaux actuels en matière d’énergie et de climat.
Ils pourraient ainsi déployer plus de 50 gigawatts (GW) de capacités nouvelles, dont 25 GW d’éolien et 29 GW de solaire.
Cela signifierait une accélération par rapport à la tendance actuelle, hormis en Pologne où le déploiement des renouvelables s’est déjà accéléré ces deux dernières années.
Selon les experts de BNEF, cela représente presque 54 milliards d’euros d’opportunités d’investissement nouvelles, avec la perspective de 45.000 emplois associés, qui seraient les bienvenus en ces temps de relance économique post Covid-19.
Cet essor des renouvelables permettrait sur dix ans une chute de 50% des émissions de CO2 du secteur électrique de ces quatre pays, soit 114 millions de tonnes. Il s’agit d’une contribution importante de 6% aux objectifs de réduction des émissions de l’Union européenne, selon BNEF.
Pour que ces changements se matérialisent, il faudra un soutien public favorable à l’éolien et au solaire, qui offre une certaine stabilité et permette de surmonter les réticences occasionnelles de certains riverains. Il faudra aussi s’assurer que les prix du carbone ne baissent pas en Europe, ajoute le rapport.
COMMENTAIRES
Voila une excellente nouvelle, il n’y a plus qu’à faire
Il faudra juste ne pas oublier d’expliquer que quand il y aura du vent et du soleil, les renouvelables feront bien baisser les émissions de CO2 et les taxes qui vont avec mais qu’il faudra maintenir toutes ces centrales (ou presque) en état de démarrer lors des pannes de vent ou de soleil ou les remplacer par des centrales à gaz.
Cela n’est effectivement pas un secret et les solutions également bien connues à commencer par limiter grâce au foisonnement propre aux conditions particulières de chaque pays et bien connu, et aussi grâce à la complémentarité entre solaire et éolien. Mais de toutes les façons, ces cas d’absence de vent et Soleil se produiront, il faut alors les estimer largement et prévoir les solutions alternatives dont notamment le biogaz que chaque pays agricole est capable de produire en quantité suffisante si les productions éoliennes et solaires sont calibrées au mieux.
Il n’y a plus qu’ attendre les centrales à gaz pour palier les fantaisies des E. intermittentes .
L’intermittence ç’est pour les réacteurs atomique….. ils fonctionnent puis tout d’un coup il s’arrêtes net pour une raison ou une autre sans prévenir.
Les ENR ce n’est pas intermittent, c’est variable, et c’est prévisible plus sieurs jours à l’avance et ça c’est un sérieux avantage, c’est de la fantaisie au long cours
A l’échelle d’un pays, c’est variable entre 5% et 90% de la puissance installée.
Quand c’est 90%, on ne sait pas quoi faire du courant que l’on est obligé d’acheter et dont la valeur de revente devient négative.
Quand c’est 5% il faut disposer des X% qui manquent et dans un temps très court.
Il y a beaucoup de sottises qui courent sur ce sujet car on veut y appliquer une logique de pénurie alors que l’on se trouve dans une situation fluctuante entre la pénurie et la surabondance selon l’équipement installé en regard du besoin.
Dire qu’on est obligé d’acheter une surabondance est une aberration dans le cas d’une éolienne qu’il n’y rien de plus facile à déconnecter du réseau à distance. C’est lui appliquer le régime qui s’impose à un réacteur nucléaire que l’on n’arrête pas si facilement et aussi vite, surtout s’i l’on veut le faire redémarrer rapidement. L’arrêt brusque y est aussi facile que pour une éolienne mais le redémarrage est alors très long, c’est le problème et il vaut mieux en effet consommer inutilement le courant produit.
De la même façon la bourse du prix de l’électricité fonctionne sur une formule arithmétique assez simple basée sur la loi de l’offre et de la demande dans un contexte historiquement tendu entre l’offre et cette demande ou ce monde frisait la pénurie en permanence ce qui maintenait un niveau élevé de la valeur du Wh. Avec une proportion faible de fourniture variable ces aléas ne modifiait pas beaucoup la valeur du Wh. Lorsque (hypothèse d’école) l’ensemble du réseau est alimenté exclusivement par des sources variables la formule de calcul s’effondre entre – l’infini et + l’infini et le cout du Wh devra intégrer d’autres paramètres que la simple offre/demande. Il y aura un troisième larron qui vendra ses réserves et laminera le prix du Wh dans le temps. Ce troisième larron peut être une source permanente autostockée à la production comme le biogaz ou les excédents des variables ce qui finira probablement par évincer un jour le biogaz qui n’aura été que transitoire (mais c’est une simple hypothèse personnelle).
Chacun prêchant pour sa paroisse, je ne vais pas me gêner pour répéter que :
– il existe des énergies renouvelables pilotables qui donc n’ont ni besoin de stockage, ni besoin de smart grids et donc ne réclament aucun aménagement extérieur.
– Ce sont la géothermie, l’hydraulique, et last but not least la biomasse et les déchets carbonés.(j’espère ne pas en avoir oublié)
– Elles ne demandent rien ou plutôt une seule chose, un peu de lumière (naturelle), faut-il constituer un lobby des pilotables ? Ce serait un peu triste sur un plan purement intellectuel. L’intelligence et la curiosité devrait finir par l’emporter sans artifice.
– De toute façon, tôt ou tard, les phénomènes météorologiques violents vont croitre ou embellir et ça va dans notre sens.
– Par ailleurs, les villes vont partiellement se dégraisser et les besoins se déplacer vers les endroits où se trouvent ces gisements d’energie.
Je le répèterais de façon inlassable jusqu’à ce que cette vérité émerge en pleine lumière.
ça ne représente rien me direz vous ? Et bien qui donc est-ce que ça peut gêner ?
Tout à fait d’accord Choppin
Ne rien prendre à la Terre que l’on ne sache lui rendre après notre passage, le maitre mot de l’écologie que bien de supposés écologistes n’ont pas compris.
Selon l’Agence internationale de l’énergie, dans le monde, la modernisation des centrales au charbon permettrait, en améliorant le rendement, d’économiser 3 milliards de tonnes de CO2 par an.
Et encore, ce chiffre ne tient pas compte d’autres technologies qui peuvent encore réduire la consommation de charbon des centrales.
– L’utilisation de turbine à CO2, où au lieu de chauffer de l’eau c’est du CO2 qui est chauffé à haute température, ce qui permet encore d’améliorer le rendement d’une centrale.
– Utiliser la chaleur du soleil, pour sécher le charbon et préchauffer l’air des chaudières.
Avec des réflecteur à miroirs de Fresnel, on peut atteindre des température de 600°C avec plusieurs heures de stockage.
– Remplacer le charbon par des déchets renouvelables.
Avec le tri robotisé des déchets, on peut éviter de mettre en décharge des papiers, des cartons, des restes de meubles..
Il y a 500.000 décharges en Europe, il y a de quoi faire.
Bien sur les centrales à charbon sont majoritairement très anciennes et peuvent être améliorées mais le mieux reste de s’en passer au plus vite.
Au Kosovo, la centrale Kosova A doit être remplacée par une nouvelle centrale de 500 MW qui va consommer 40% de charbon en moins et avec des fumées 20 fois plus propres.
Vu que le kosovo est une région assez ensoleillée, quelques hectares de réflecteur à miroirs de Fresnel permettraient de d’améliorer encore les choses puisque, dans une centrale au lignite, 10% du charbon est perdue à cause de l’humidité.
Autant utiliser la chaleur du soleil pour retirer cette humidité.
Chauffer de l’air ou du CO2 pour l’utiliser dans un moteur à combustion externe (ce qui est le cas des turbines à vapeur), n’est pas nouveau mais le rendement n’est jamais mirobolant (40% dans les toutes dernières centrales à charbon).
Pour sortir 500 MW d’électricité, il faut donc apporter 1.250 MW (1.250.000 kW) de chaleur.
L’énergie solaire est au maximum de 1000 W/m² à midi sur un panneau perpendiculaire au flux lumineux.
Avec un rendement de panneau thermique ou miroir (50%),
Pour produire en moyenne sur 24 heures (20%)
Pour tenir compte des nuages (70%)
il faudrait donc installer: 1.250.000 kW/0,07kW/m²=17.850.000 m² de panneaux solaires thermiques (1.785 ha), un détail…
Une étude, certes réalisée en tunisie, donne les résultats suivant.
Avec 100 hectares de terrain recouverts de capteurs cylindro paraboliques, on peut produire 130 GWh d’électricité par an puissance nominale installée proche de 60 MWe.
Avec 100 hectares de terrain recouverts de miroirs de FRESNEL, on peut produire 235 GWh d’électricité par an pour une puissance nominale installée proche de 110 MWe.
C’est déjà ça.
Maintenant, chaque centrale a des dizaines d’hectares de zones de stockage pour le charbon.
Il y a de la place pour y ajouter au dessus des miroirs de Fresnel.
Les miroirs de Fresnel ont surtout l’avantage d’être plus facile à produire que les miroirs cylindro paraboliques car ce sont des miroirs plan. Ils ont été inventé pour démontrer la nature ondulatoire de la lumière en créant une différence interférentielle entre deux miroirs réfléchissant sur un même plan focal ce qui multiple par deux la puissance focalisée (ce qui est rechercher dans la captation d’énergie). En revanche, à la fabrication une parabole est très difficile à obtenir en polissant (en déplaçant dans toutes les directions) deux surfaces l’une contre l’autre, car cela ne peut produire de des surfaces planes ou sphériques. (en limitant le déplacement à une seule direction on peut obtenir un miroir de courbe cylindro-sphérique. Donc en vérité, les miroir cylindro paraboliques n’existent pas car trop couteux à produire (la parabolisation d’un miroir au départ sphérique, ne peut se faire qu’à la main aujourd’hui) et il s’agit donc de miroirs hémicylindriques. Cela engendre une légère aberration dite de sphéricité qui si elle a une importance non négligeable dans le cas d’un miroir de télescope (formule de Schmidt qui anticipe l’aberration et la corrige avant qu’elle ne soit créée avec une lame dite de Schmidt à l’entrée du télescope) n’a qu’une incidence secondaire sur un miroir capteur d’énergie. L’aberration est du au fait que plus on s’éloigne du centre du miroir plus les rayons réfléchis divergent du plan focal. Seul un miroir parabolique permet de faire converger tous les rayons vers un unique plan focal. Donc l’avantage revient aux miroirs de Fresnel pour lesquels la même surface au sol permet de multiplier presque par deux sa surface de capture d’énergie avec des miroirs plans faciles à fabriquer automatiquement. En revanche le réglage est un peu plus délicat que pour les cylindriques car l’angle entre les deux miroirs par rapport à la normale doit être ajusté avec une grande précision lors de l’installation des miroirs. Autre avantage, ils peuvent être installés sur une monture dite équatoriale suivant le Soleil dans sa course rendant moins sensible la différence de rendement entre la capture avec un Soleil bas sur l’horizon et son passage au méridien.
Je vous signal également que si l’ensemble du bâti français était couvert de PPV la production solaire par ce moyen produirait entre 1,5 et 2 fois la production de tout le parc nucléaire du pays. Vous trouverez la justification de cette allégation dans « Le regard des hommes sur le Soleil » paru aux éditions ISTE dans le dernier chapitre de l’ouvrage. Y sont comparés, les résultats établis pour un exposé de l’économiste énergéticienne Julia Cagé-Piketty en 2012, avec une étude réalisée par l’auteur de l’ouvrage 5 ans plus tard utilisant les performances des panneaux standard disponible en 2017. Les résultat sont meilleurs d’environ 5% et il est probable que les mêmes calculs à partir des performances des PPV d’aujourd’hui seraient meilleurs encore.
Bonne nuit
Le rendement maximal d’une centrale thermique avec turbine à vapeur est de 47-48%
Par exemple, la centrale RDK8 en Allemagne a un rendement de 47,5 %.
L’utilisation de turbines à CO2 devrait permettre de dépasser les 50%.