A global dataset for coal-to-renewables cost crossover analysis
Cet article présente un ensemble de données mondiales complet et un tableau de bord qui intègrent les coûts d'exploitation du charbon au niveau des centrales avec les conditions locales des énergies renouvelables et du financement afin de permettre des comparaisons directes et transparentes du point de bascule économique entre la poursuite des opérations charbonnières et la transition vers l'énergie solaire et éolienne.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète
Les réseaux électriques mondiaux sont au milieu d'un changement discret mais massif. Depuis plus d'un siècle, le charbon est le pilier fiable de la production d'électricité, un combustible qui brûle intensément et de manière constante pour maintenir les lumières allumées et les usines en marche. Mais l'économie de l'énergie change plus rapidement que l'infrastructure elle-même. D'un côté, nous avons des centrales à charbon vieillissantes qui sont déjà construites ; leur coût principal n'est plus la construction, mais simplement le combustible et la maintenance nécessaires pour les faire fonctionner jour après jour. De l'autre côté, nous avons des panneaux solaires et des éoliennes, qui nécessitent un investissement initial important pour être construits, mais qui ne coûtent presque rien à exploiter une fois qu'ils tournent ou qu'ils brillent sous le soleil. La question cruciale pour l'avenir n'est pas seulement de savoir si les énergies renouvelables sont moins chères à construire, mais si elles sont moins chères à exploiter que les centrales à charbon qui sont déjà debout. C'est un puzzle complexe car la réponse dépend d'un mélange unique de conditions locales : la quantité de soleil ou de vent dont un lieu spécifique bénéficie, le coût de l'emprunt pour construire de nouveaux projets dans ce pays, et le prix réel que paie la centrale à charbon locale pour son combustible.
Une équipe de chercheurs de l'Université Columbia a construit une carte massive et détaillée pour résoudre ce puzzle pour le monde entier. Ils ont créé un nouvel ensemble de données qui compare le coût de maintien en fonctionnement des centrales à charbon existantes au coût de construction de parcs solaires ou éoliens juste à côté d'elles. Ils ont examiné 6 580 unités individuelles alimentées au charbon fonctionnant dans 73 pays. Pour chacune d'elles, ils ont calculé le coût exact pour maintenir la centrale à charbon en fonctionnement une année supplémentaire, incluant le combustible et la maintenance. Ensuite, ils ont modélisé le coût de construction d'un nouveau projet d'énergie renouvelable à proximité, en tenant compte de la force locale du vent ou du soleil et des taux d'intérêt spécifiques disponibles dans ce pays. Leur objectif était de trouver le « point de bascule », le moment où l'énergie renouvelable nouvelle devient moins chère que l'ancienne centrale à charbon.
Les résultats montrent que pour la grande majorité de ces centrales, le basculement a déjà eu lieu. Dans leur analyse centrale, qui utilise des estimations standards pour la qualité des ressources et le financement, les chercheurs ont constaté que l'énergie solaire ou éolienne nouvelle est moins chère à exploiter que les centrales à charbon existantes pour 2 702 des 2 836 unités de leur groupe de comparaison principal. Cela signifie que l'argent dépensé pour le combustible et la maintenance afin de maintenir le charbon en combustion est plus élevé que le coût total de la production de la même quantité d'électricité à partir d'une nouvelle source renouvelable. Dans de nombreuses régions, particulièrement en Afrique et en Asie, l'énergie solaire est apparue comme l'option la plus économique, tandis que dans d'autres zones comme certaines parties de l'Europe et des Amériques, l'éolien a été le vainqueur. L'étude a également identifié un groupe plus restreint de 134 centrales où l'économie est très proche ; ce sont ce que les chercheurs appellent des unités « sensibles au financement ». Pour ces unités spécifiques, l'énergie renouvelable serait moins chère si le coût de l'emprunt d'argent pour les construire était légèrement inférieur, mais même ici, l'écart est faible.
Les chercheurs ne se sont pas arrêtés à une simple réponse par oui ou par non. Ils ont construit un système flexible qui permet à quiconque de tester différents scénarios. Ils ont tenu compte du fait que le vent et le soleil sont intermittents, ce qui signifie qu'ils ne produisent pas d'énergie 24 heures sur 24, de sorte qu'ils ont ajouté le coût d'un stockage par batterie de quatre heures à l'équation. Lorsqu'ils ont inclus le coût du stockage d'énergie suffisant pour combler les lacunes du soleil ou du vent, le nombre de centrales à charbon moins chères à remplacer a chuté de manière significative. Si chaque parcelle d'énergie renouvelable devait passer par une batterie, le point de bascule disparaîtrait pour la plupart des centrales, montrant que le stockage est une pièce du puzzle critique et coûteuse. Cependant, l'étude a également exploré à quel point les choses seraient plus avantageuses si les taux d'intérêt pour les projets renouvelables étaient réduits grâce au soutien gouvernemental ou à des changements de politique. Ils ont découvert que si les coûts de financement étaient réduits de seulement quelques points de pourcentage, presque chaque centrale à charbon de leur ensemble de données deviendrait plus coûteuse à exploiter que l'alternative renouvelable.
Ce travail fournit un registre transparent, unité par unité, qui dépasse les moyennes nationales pour examiner la réalité spécifique des centrales électriques individuelles. Les chercheurs ont combiné des données de traqueurs mondiaux du charbon, des atlas solaires et éoliens, ainsi que des rapports financiers pour créer une vue unique et cohérente. Ils se sont assurés de distinguer les centrales qui alimentent directement le réseau public de celles qui servent les industries privées ou fournissent de la chaleur, en concentrant leurs principales conclusions sur les unités connectées au réseau qui alimentent la majeure partie du monde. L'ensemble de données est désormais disponible pour que quiconque puisse l'utiliser, permettant aux décideurs politiques, aux investisseurs et aux chercheurs de voir exactement où l'argument économique en faveur du retrait du charbon est le plus fort et où il est le plus faible. Cela confirme que la transition vers l'énergie propre n'est pas seulement une question de technologie, mais d'économie locale, et que pour une grande partie du parc de charbon mondial, les calculs disent déjà qu'il est temps de passer à autre chose.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.