La Chine détient un potentiel éolien majeur

[Interview] Xi Lu

Une étude publiée en septembre dans la revue Science indique que le potentiel éolien chinois est très largement suffisant pour répondre à la totalité de la demande électrique du pays jusqu'en 2030, soit deux fois la demande actuelle. Encore faut-il que la Chine se donne les moyens d'exploiter ce potentiel en modernisant son réseau d'électricité. Explication avec Xi Lu, co-auteur de l'étude.

Une étude publiée en septembre dans la revue Science indique que le potentiel éolien chinois est très largement suffisant pour répondre à la totalité de la demande électrique du pays jusqu’en 2030, soit deux fois la demande actuelle. Encore faut-il que la Chine se donne les moyens d’exploiter ce potentiel en modernisant son réseau d’électricité. Explication avec Xi Lu, co-auteur de l’étude.

Techniques de l’Ingénieur : Quel est le potentiel éolien de la Chine ?

Xi Lu : D’après nos calculs, les fermes éoliennes pourraient produire avec profit 6.96 trillions de kwh d’électricité en Chine avec un prix de vente fixé à 0,516 RMB/kWh (environ 0,052 euros/kWh). C’est l’équivalent de la demande d’électricité estimée en 2030 pour la Chine, soit deux fois la consommation actuelle. La Chine n’est pas le seul pays à posséder d’importantes ressources éoliennes. C’est également le cas des Etats-Unis, du Canada, de l’Australie, de la Russie et de certains pays européens. Je suis d’ailleurs impliqué dans un autre programme de recherche qui étudie le lien entre la rentabilité de l’énergie éolienne et les PTC (production tax credit) ou crédits d’impôt pour la production aux Etats-Unis.

Dans quelle mesure la Chine montre-t-elle sa volonté de développer l’énergie éolienne ?

A la fin de l’année dernière, les fermes éoliennes ont atteint une capacité de 12,1 GW. La Chine a ainsi dépassé son objectif de 10 GW en 2010. Dans son programme baptisé « Medium and Long-Term Development Plan for Renewable Energy in China » (Plan de développement à moyen et long terme pour une énergie renouvelable en Chine), la Chine s’est fixée un objectif de 30 GW en 2020. Cet objectif a d’ores et déjà été réévalué à 100 GW en 2020 dans un nouveau plan. Au vu de la vitesse actuelle du développement de l’éolien en Chine, même un triplement de l’objectif initial paraît timide. La Chine a également adopté des Renewable Electricity Standards (RES), qui imposent aux compagnies électriques de produire une certaine fraction de leur électricité à partir de sources renouvelables. Mais ceux-ci sont encore très faibles comparés aux RES aux Etats-Unis.

A court et moyen terme, l’électricité d’origine éolienne peut-elle se substituer aux centrales électriques à charbon ?

Actuellement, l’électricité d’origine éolienne ne contribue qu’à hauteur de 0,4 % à la production d’électricité en Chine, contre 80 % pour les centrales électriques au charbon. La demande d’électricité a augmenté de près de 10 % par an en Chine au cours des dernières décennies et continuera d’augmenter à un rythme soutenu dans l’avenir. Notre étude montre que le potentiel de l’électricité d’origine éolienne est élevé et que celle-ci pourrait se substituer à une part conséquente de l’électricité d’origine fossile. Une augmentation de 30 % de la production d’électricité d’origine éolienne en 2030 nécessite un investissement de 900 milliards de dollars (617 milliards d’euros) sur 20 ans, ce qui n’est pas énorme au vu de la taille de l’économie chinoise.

Mais le réseau d’électricité chinois a-t-il la capacité d’absorber l’énergie éolienne à cette échelle ?

Sans amélioration du système de transmission actuel, ma réponse serait négative. Nous savons que le système de transmission rudimentaire de la China est une barrière pour le développement de l’énergie éolienne. Par exemple, de nouvelles fermes éoliennes doivent retarder leur production en raison de problèmes de transmission. Le réseau est aujourd’hui incapable d’absorber l’augmentation de la production d’électricité d’origine éolienne. C’est également l’une des raisons qui expliquent la relative faible capacité des fermes éoliennes en Chine. Les limites imposées par la nature variable de la production éolienne peuvent dans une certaine mesure être minimisées grâce au développement d’un réseau électrique national intégré.

D’autre part, comment surmonter le problème de la transmission longue distance de l’énergie éolienne entre les régions de production au nord et et à l’ouest et les centres urbains à l’est ?

Ce problème se pose pratiquement partout. Les zones de production de l’énergie éolienne se trouvent normalement loin des zones de consommation. L’exploitation à grande échelle de ces ressources nécessite d’étendre de façon significative le réseau de transmission d’énergie qui existe déjà. La Chine doit améliorer significativement son réseau pour coordonner les investissements dans le réseau avec le développement des énergies renouvelables, cela afin d’exploiter pleinement le potentiel de l’éolien. Dans tous les cas, il faudra moderniser le réseau d’infrastructures pour l’adapter à la hausse anticipée de la consommation énergétique.La Mongolie Intérieure est l’une des provinces prioritaires pour le développement de l’énergie éolienne en Chine. Cette région, notamment dans sa partie ouest, bénéficie également d’un très fort ensoleillement. Parallèlement au développement de l’éolien, la Chine cherche à développer de façon soutenue un marché durable, dans tous les sens du terme, de l’énergie solaire. A ce titre, il est très probable que la Mongolie Intérieure (voir carte ci-dessous) devienne le cœur des énergies renouvelables en Chine.

Sur la carte, la Mongolie Intérieure est la province la plus propice à l’éolien. First Solar vient également de signer un protocole d’accord pour la construction d’une centrale solaire d’une capacité de 2 GW à Ourdos. Cette province s’impose peu à peu comme le cœur des énergies renouvelables en Chine. Propos recueillis par Clémentine FulliasXi Lu est étudiant en troisième cycle à la School of Engineering and Applied Sciences de l’université de Harvard. Il fait partie du China Project, un programme de recherche sur l’environnement atmosphérique de la Chine, fruit d’une collaboration entre Harvard et des universités chinoises.