Norwegian SciTech News

La Chine représente 30% des émissions mondiales de gaz à effet de serre, dont une grande part provient de l’énergie au charbon. C’est un fait établi que si le monde veut atteindre ses objectifs climatiques, la Chine devra remplacer une grande partie de son bouquet énergétique actuel par des énergies renouvelables.

L’énergie au charbon représente encore de loin la plus grande part de l’approvisionnement énergétique du pays, mais il s’est passé beaucoup de choses dans le domaine du développement des énergies renouvelables en peu de temps.

“La Chine est aujourd’hui un leader mondial des énergies renouvelables, à la fois en termes de production et d’utilisation d’énergie renouvelable. La Chine a pris la tête de l’énergie solaire et éolienne en particulier “, explique Marius Korsnes.

Korsnes est chercheur à NTNU et a passé la dernière décennie à étudier le développement des énergies renouvelables en Chine. Juste avant la fin de 2019, il est sorti avec le livre Wind and Solar Energy Transition in China.

Le livre jette un nouvel éclairage sur l’évolution de l’industrie des énergies renouvelables en Chine et sur les méthodes de gestion utilisées par le gouvernement.

Désireux d’expérimenter

Korsnes a étudié quels facteurs ont permis de construire un nouveau système énergétique si rapidement. Il donne également un aperçu de la façon dont le changement est géré stratégiquement en Chine.

L’approche de gestion distinctive des autorités leur permet d’orchestrer et de superviser l’innovation et le développement des systèmes éoliens et solaires.

“La volonté d’expérimenter imprègne tout le système chinois”, explique Korsnes.

Les autorités développent des projets pilotes dans une zone désignée, et l’élaboration des politiques commence souvent comme une petite expérience – qui est ensuite étendue si l’expérience s’avère fructueuse.

“De nombreuses raisons expliquent pourquoi les acteurs chinois semblent réussir dans diverses entreprises, comme leurs efforts dans l’industrie éolienne”, explique Korsnes, “mais je tiens à souligner comment le gouvernement chinois a réussi à faciliter l’apprentissage. En même temps, ils ont évité des ralentissements de développement dus à une surproduction ou à une technologie trop coûteuse ou de mauvaise qualité.”

Korsnes est chercheur postdoctoral au Département d’Études interdisciplinaires de la Culture du NTNU et dirige le domaine de recherche 1 du FME NTRANS sur l’énergie et le changement climatique en Norvège.

Le Centre norvégien pour les Stratégies de transition Énergétique (NTRANS) étudie le rôle du système énergétique dans la transition vers des communautés à zéro émission.

Un bon accès à l’électricité est un symbole de développement

L’industrie chinoise connaît une croissance vigoureuse et la consommation d’électricité du pays a considérablement augmenté au cours des 20 dernières années.

“Le pays a du mal à répondre à la demande d’électricité, car la consommation d’électricité a augmenté si rapidement. Les investissements dans le développement industriel et la croissance rapide de la production de produits de base ont considérablement accru les besoins en électricité “, explique Korsnes.

” Le fait que beaucoup de Chinois aient maintenant un meilleur niveau de vie contribue également à l’augmentation de la consommation “, dit-il.

Korsnes souligne que les autorités chinoises s’attachent à garantir un bon accès à l’électricité.

“L’électricité est un pilier important de la société moderne et un symbole de développement. L’un des principaux objectifs du Parti communiste chinois est de fournir à la population un accès à une électricité suffisante et abordable.”

À cette fin, les autorités subventionnent l’électricité afin que la facture reste faible pour les consommateurs.

D’autres puissances mondiales ont également reconnu l’importance du pouvoir pour le peuple. Lénine, le premier dirigeant de l’Union soviétique, avait pour mantras: “Communisme = puissance soviétique + électrification de tout le pays.”

Défis du réseau électrique

L’augmentation de la production et de la consommation a créé des défis majeurs pour le réseau électrique chinois, qui a été initialement mis en place pour réduire la consommation d’énergie et pour une alimentation électrique régulière à partir des centrales à charbon.

Avec l’énergie du soleil et du vent, l’approvisionnement en énergie varie en fonction des conditions météorologiques et des saisons.

” La Chine possède le plus grand réseau électrique du monde, qu’elle a amélioré et agrandi à une vitesse record “, explique Korsnes.

Les défis du réseau électrique et la manière dont les autorités travaillent à adapter les conditions à la nouvelle réalité font partie de ce qu’il a étudié dans son dernier projet de recherche.

“Les énergies renouvelables ne produisent de l’électricité que lorsque le vent souffle ou que le soleil brille, de sorte que soudainement le réseau électrique doit être transformé pour s’adapter à une alimentation inégale. C’est un énorme défi. En Europe, nous avons également du mal à intégrer les énergies renouvelables dans le réseau “, explique-t-il.

Lois et règlements adaptés aux besoins

La Chine résout ces défis grâce à la manière dont la politique est mise en œuvre; les autorités abordent les défis et les problèmes et trouvent des solutions en utilisant des outils formels et informels, explique Korsnes.

“Il s’agit de faciliter le processus, et c’est là que les autorités chinoises sont flexibles et adaptent la réglementation en cours de route. Par exemple, ils pourraient introduire une nouvelle loi assez ambiguë, puis ajuster progressivement la législation et les paragraphes. À bien des égards, ce processus est pratique et efficace “, dit-il.

L’industrie solaire s’est développée seule

“Il y a une grande différence entre la croissance de l’énergie solaire et de l’énergie éolienne en Chine, et il est intéressant de comparer la manière dont le pays a intégré ces deux sources d’énergie renouvelables de manière complètement différente”, explique Korsnes.

Son séjour en Chine a inclus plusieurs séjours d’études et de recherche, deux à Pékin et un à Shanghai. Lorsqu’il a voulu se pencher de plus près sur le développement des centrales photovoltaïques (PV), les recherches l’ont conduit dans d’autres directions qu’il ne l’avait imaginé.

“J’avais vu beaucoup de statistiques et beaucoup lu sur la croissance des cellules solaires. Mais quand j’ai commencé à parler à des experts des villes intelligentes et durables en Chine, peu d’entre eux avaient entendu parler de quartiers ou de quartiers urbains qui avaient installé des cellules solaires.

Il s’est avéré que de nombreux systèmes solaires photovoltaïques en cours de construction étaient de grandes centrales éloignées des quartiers intelligents établis dans des mégapoles comme Pékin et Shanghai. Cette situation a amplifié les problèmes de transmission de puissance.

Depuis environ 2016, le gouvernement s’est concentré sur le développement de l’énergie solaire plus décentralisée sur les toits des zones plus rurales, ce qui a également créé de la valeur locale.

“L’industrie croissante des cellules solaires n’était pas un effort délibéré et planifié des autorités au début. Elle est née du fait qu’au début des années 2000, les petits acteurs ont vu et profité d’une opportunité commerciale, malgré l’absence de programmes de soutien gouvernementaux pour stimuler leur développement.

Le soutien du gouvernement a aidé

Puis est venue la crise financière de 2008. À ce moment-là, l’industrie des cellules solaires était devenue suffisamment importante pour que les autorités centrales chinoises interviennent et s’assurent que cette nouvelle industrie n’échoue pas. L’industrie chinoise des cellules solaires a ainsi réussi à survivre au bouleversement économique qui a fait trembler le monde entier.

Jusqu’en 2009, la Chine exportait presque tous les panneaux solaires qu’elle produisait. Mais peu à peu, de plus en plus de personnes ont été installées à la maison et le pays a commencé à produire et à utiliser de l’énergie solaire.

” L’industrie solaire a décollé en 2014 et la croissance a été exponentielle. La production d’énergie solaire est maintenant presque aussi étendue que l’énergie éolienne “, explique Korsnes.

“La croissance rapide est en grande partie due au fait que les autorités ont réussi à mettre en place des dispositifs de soutien solides. En même temps, ils ont dû trouver un équilibre pour que les régimes de soutien ne deviennent pas si bons qu’ils se développent trop trop vite. Ils semblent avoir trouvé un équilibre qui fonctionne.”

L’énergie éolienne a décollé – mais trop vite

Du côté de l’énergie éolienne, le développement s’est produit complètement différemment de l’énergie solaire. L’initiative sur l’énergie éolienne a commencé lorsque la Chine a commencé à importer la technologie d’autres pays, notamment le Danemark et l’Allemagne.

Peu à peu, la Chine a repris la production de centrales et de composants éoliens.

Le pays a commencé à s’intéresser à l’éolien dès 2002, mais la croissance a commencé sérieusement en 2008.

” Depuis lors, l’industrie éolienne se développe rapidement. Trop vite “, dit Korsnes.

À partir de 2011, les autorités chinoises ont réduit les régimes d’aide pour limiter le développement. Trop de parcs éoliens étaient construits rapidement et le réseau électrique n’avait pas la capacité d’utiliser toute l’électricité produite.

Boom éolien

Pendant le boom de l’industrie éolienne terrestre chinoise entre 2008 et 2011, plusieurs signes indiquaient que le développement se produisait trop rapidement. Plus de turbines étaient construites que vendues, et beaucoup de turbines n’étaient pas connectées au réseau électrique.

Le développement de l’énergie éolienne pendant cette période avait été décidé au niveau local, avec une limite maximale du projet de 50 MW. Les autorités locales qui voulaient tirer le meilleur parti de la nouvelle entreprise industrielle ont été “intelligentes” et ont approuvé plusieurs projets de 50 MW les uns à côté des autres.

Cela a conduit à d’énormes empreintes de projet, ce que les autorités nationales n’avaient pas prévu.

Le développement du réseau électrique est réglementé au niveau national, et le réseau électrique n’était pas dimensionné pour recevoir autant d’énergie à la fois. Cela a eu pour conséquence que de nombreuses turbines n’étaient pas en mesure de fournir la puissance qu’elles produisaient.

Les autorités centrales ont décidé en 2011 que la NDRC (Commission Nationale de Développement et de Réforme) devait approuver de nouveaux projets. Cela a conduit à une croissance réduite du développement de l’énergie éolienne.

Qualité par rapport à la quantité

Pour éviter les surcapacités et les turbines qui fonctionnent mal, les autorités dirigeantes ont également modifié les critères pour savoir qui pourrait remporter les appels d’offres. Auparavant, le coût était un critère important, mais maintenant l’expérience, le degré de pièces produites localement et les plans techniques sont devenus des critères importants.

“Ce sont quelques-unes des mesures qui ont fait passer l’accent de la production de la plus grande quantité possible à l’accent mis sur la qualité. Les changements de critères sont des exemples de la façon dont le gouvernement chinois applique une approche flexible et expérimentale à la formulation et à la mise en œuvre de la politique “, explique Korsnes.

“Prendre des risques, tout en pensant à long terme et en assurant une prise de décision flexible, sont des qualités qui peuvent conduire à des solutions durables pour l’avenir plus rapidement.”

Bon nombre des plus grandes entreprises d’éoliennes au monde sont maintenant chinoises.

La majeure partie de la capacité éolienne de la Chine est terrestre, mais l’éolien offshore est une industrie prioritaire en croissance.

Investissement dans les énergies renouvelables à la suite de la crise financière

La Chine a fait des énergies renouvelables une industrie stratégiquement importante pour la Chine après la crise financière, et aujourd’hui les investissements dans les énergies renouvelables reçoivent un soutien considérable du gouvernement.

“Ce que nous voyons maintenant en Chine est un engagement stratégique majeur à l’échelle de l’État en faveur des énergies renouvelables. L’État facilite l’innovation renouvelable “, explique Korsnes.

“C’est similaire à l’investissement norvégien dans l’industrie pétrolière dans les années 70. Mais en Norvège, nous semblons avoir oublié l’importance de soutenir le développement et l’innovation en termes d’énergie du futur”, ajoute-t-il.

Le plus grand barrage du monde

L’hydroélectricité représente jusqu’à 18% de la production totale d’électricité de la Chine.

L’empressement de Mao à développer l’hydroélectricité a été une impulsion majeure pour atteindre sa place de choix dans la production d’énergie renouvelable. L’un de ses rêves était de construire le plus grand barrage du monde. Le barrage des Trois Gorges enjambant le fleuve Yangtsé n’a été achevé que 30 ans après la mort de Mao, mais il est en effet aujourd’hui le plus grand barrage du monde et fournit d’énormes quantités d’énergie.

Le charbon reçoit des subventions indirectes

Bien que les énergies renouvelables connaissent une croissance rapide, le charbon représente encore 69% de la production d’électricité du pays.

Les autorités locales veulent souvent soutenir l’énergie au charbon car elle fournit un revenu stable et de bonnes recettes fiscales à la municipalité ou au village. Le charbon continue de bénéficier de régimes de subventions indirectes tels que des accords favorables pour la production et l’approvisionnement en électricité.

Korsnes souligne qu’une grande partie de la production d’électricité de la Chine, notamment celle du charbon, est utilisée pour l’industrie et la production de produits de base et qu’une grande partie des émissions sont des “émissions exportées”. C’est-à-dire que l’énergie est utilisée pour produire des biens qui sont exportés.

“L’Occident importe beaucoup de marchandises de Chine, de sorte qu’en tant que consommateurs, nous avons également une responsabilité et une opportunité d’exercer une influence. Par exemple, nous pouvons exiger que les biens soient fabriqués en utilisant des sources d’énergie renouvelables “, explique Korsnes.

Plus d’informations sur l’énergie du charbon en Chine dans cet article de Wired.