Énergie éolienne en Amérique du Nord
L’Administration américaine d’information sur l’énergie (EIA) a commandé une nouvelle étude qui examine le rôle des lignes de courant continu à haute tension (CCHT) dans l’intégration des sources d’énergie renouvelables dans le réseau électrique.
La conclusion ? Selon l’agence, son examen indique que, bien que les applications dans le réseau actuel de transport d’électricité soient limitées, les lignes CCHT présentent un certain nombre d’avantages potentiels : rentabilité, réduction des pertes d’électricité, capacité à gérer les surcharges et à prévenir les défaillances en cascade.
Selon l’EIA, ces caractéristiques signifient que les lignes CCHT pourraient, si elles sont correctement configurées, contribuer à atténuer certains problèmes opérationnels liés à la production d’énergie renouvelable.
L’agence explique que les ressources renouvelables peuvent être classées en deux catégories de sources de production : les sources répartissables et les sources non répartissables. Les générateurs répartissables peuvent répondre aux instructions en temps réel de l’opérateur du système pour augmenter ou diminuer la production. Parmi les centrales électriques renouvelables, celles qui sont alimentées par des ressources géothermiques et de biomasse sont considérées comme pouvant être réparties.
Les énergies renouvelables non distribuables, telles que celles alimentées par l’énergie solaire et éolienne, dépendent de la disponibilité des ressources naturelles. Par conséquent, selon l’EIA, ces technologies peuvent avoir une capacité limitée à répondre aux signaux de répartition. D’autre part, les générateurs hydroélectriques se situent entre ces deux catégories ; ils peuvent généralement répondre aux signaux de répartition, mais ils ont souvent des limitations opérationnelles saisonnières qui les empêchent d’être entièrement répartissables.
L’agence indique que le déploiement et la pénétration croissants des ressources renouvelables non distribuables (solaire et éolienne, par exemple) peuvent entraîner des problèmes opérationnels, tels qu’une sous-production ou une surproduction d’électricité pendant les périodes de forte ou de faible demande du système. Ces fluctuations peuvent accroître le besoin de services de réseau supplémentaires pour maintenir l’équilibre entre l’offre et la demande d’électricité. En outre, certaines ressources renouvelables, en particulier le vent, peuvent être limitées géographiquement, les meilleures ressources étant situées loin des zones de forte demande d’électricité, selon l’agence.
Les lignes de transport d’électricité facilitent le transfert en vrac de l’électricité d’une centrale à un réseau de distribution local. Le réseau américain de transport d’électricité se compose d’environ 700 000 kilomètres de lignes de circuit, et la plupart de ces lignes fonctionnent en courant alternatif (CA), ce qui correspond à la manière dont l’électricité est généralement produite et acheminée jusqu’aux utilisateurs finaux, explique l’agence.
Selon l’EIA, malgré des applications limitées dans le réseau de transmission électrique actuel, les lignes de transmission à courant continu présentent certains avantages par rapport aux lignes à courant alternatif : Les lignes de transmission à courant continu sont plus rentables pour les applications à longue distance, ont des pertes d’électricité plus faibles, sont mieux adaptées aux applications sous-marines, peuvent supporter des périodes de surcharge plus longues et peuvent prévenir les défaillances en cascade qui se propagent à travers le réseau électrique.
Certaines propositions récentes de lignes CCHT citent la capacité de déplacer la production éolienne des zones à fortes ressources éoliennes vers les zones à forte demande d’électricité comme un objectif principal du projet. Si elle est correctement configurée, la transmission en courant continu pourrait également contribuer à minimiser les problèmes opérationnels tels que la sous-production ou la surproduction d’électricité ou la nécessité d’augmenter les services auxiliaires associés à la production d’énergie renouvelable, explique l’agence.
L’étude a également examiné les coûts potentiels de la construction des lignes CCHT. Le coût par kilomètre des projets CCHT varie de 1,17 million à 8,62 millions de dollars, d’après un examen des propositions récentes et des documents réglementaires pertinents.
Le coût des stations de conversion, qui peut représenter jusqu’à 60 % du coût fixe total d’un projet CCHT, est l’un des principaux postes de coût pris en compte dans le déploiement du CCHT, note l’EIA. Parmi les autres facteurs, on peut citer les questions réglementaires, notamment les problèmes d’implantation, la difficulté de déployer des réseaux CCHT multiterminaux, la préférence pour des solutions plus petites et moins coûteuses, et le manque de normalisation entre les projets.
De plus amples informations sur le rapport de l’EIA sont disponibles ici .