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Renewable energy offers cost-effective options to cut carbon emissions from industry

Reducing long-term greenhouse gas (GHG) emissions in the industry sector is one of the toughest challenges of the energy transition. Combustion and process emissions from cement manufacturing, iron- and steelmaking, and chemical production are particularly problematic.

But there are a variety of current and future options to increase the uptake of renewables as one possible way to reduce industry sector energy and process carbon dioxide (CO2) emissions, which we examine in detail in a new IEA Insight Paper, Renewable Energy for Industry.

The main finding is that the recent rapid cost reductions in solar photovoltaics (PV) and wind power may enable new options for greening the industry, either directly from electricity or through the production of hydrogen (H)-rich chemicals and fuels. Simultaneously, electrification offers new flexibility options to better integrate large shares of variable renewables into grids.

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Comment l’électricité renouvelable remplacera les combustibles fossiles

Il paraît qu’un bon schéma vaut mieux que de longues explications, alors je vous propose celui-ci, qui montre les deux voies par lesquelles l’électricité renouvelable, venant essentiellement du soleil et du vent à terme (aujourd’hui c’est encore l’eau, l’hydroélectricité, qui domine largement la production électrique renouvelable), remplacera les combustibles fossiles.


La première voie est directe: ce sont les usages efficaces de l’électricité dans les bâtiments, l’industrie et les transports. La seconde est indirecte, elle passe par la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau, et la fabrication de vecteurs énergétiques et combustibles avec du carbone extrait de l’air ou sans carbone du tout, comme avec l’ammoniac (la molécule sur le schéma), facile à stocker et transporter. Cette voie indirecte, nettement moins efficace, sera utilisée lorsqu’on a besoin de ces produits comme matière première – cas de l’ammoniac pour les fertilisants azotés, par exemple – ou comme agent de procédé – cas de l’ammoniac, encore, pour fabriquer du fer et de l’acier sans émissions de CO2! La voie électrochimique sera également utilisée quand on aura vraiment besoin de transporter loin l’énergie renouvelable et/ou de la stocker longtemps, pour des usages énergétiques industriels, les centrales électrique d’équilibrage du réseau, les grosses chaufferies, et certains usages transports.

Et quand on aura besoin d’un produit stockable, comme il sera aussi transportable (non, ce n’est pas du gaz dihydrogène, mais j’ai laissé beaucoup d’indices dans ce court texte….), on ira de préférence le chercher là où les ressources de soleil et de vent sont bien meilleures que « chez nous », en France ou en Europe. J’y reviendrai bientôt.

Et surtout, vous en saurez plus le 9 novembre avec la publication de mon « IEA Insight Paper » titré Renewable Energy for Industry.

Le pouvoir n’est pas dans le gaz

Plus ça va et moins je crois au « power to gas » comme un bon moyen de stocker les énergies renouvelables éoliennes et solaires « excédentaires ». Les arguments sont connus: nous n’avons guère de moyens de stocker l’électricité en grands volumes et pour de longues durées, sans la transformer en composés chimiques faciles à conserver – par exemple en réutilisant les stockages dont nous disposons déjà pour le gaz naturel. En transformant l’électricité en pseudo- Continuer la lecture

Du temps de travail

Ma tribune sur le site de l’Obs, publiée le 8 février 17…

Poser aujourd’hui la raréfaction du travail comme un postulat, c’est faire fausse route : car c’est oublier que si des emplois disparaissent, d’autres vont émerger grâce aux innovations technologiques ; et c’est passer à côté du vrai défi, celui de la transformation du travail, liée en particulier à la révolution numérique », écrivent Gilles Savary, député de Gironde, et Christophe Caresche, député de Paris, en revendiquant leur « droit de retrait » après la victoire de Benoît Hamon à la primaire de la gauche.

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Regard sur les investissements énergétiques en 2015

L’AIE a donc publié le mois dernier son premier rapport sur les investissements énergétiques dans le monde. Evalués en termes financiers, les investissements 2015 dans les énergies renouvelables – 288 milliards de dollars des Etats-Unis, se situent au même niveau que ceux de 2011 – mais délivreront un bon tiers d’électricité renouvelables de plus, en année « moyenne » quelque 350 milliards de kilowattheures de plus.

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C’est la bonne nouvelle – une démonstration de la baisse des coûts des technologies renouvelables. La moins bonne nouvelle… c’est que ce n’est pas encore assez.

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Les renouvelables après la COP

Bon, l’AIE vient de l’annoncer: les émissions mondiales de CO2 liées à l’énergie sont restées en 2015 à peu près au même niveau qu’en 2014 et 2013 – à 32 milliards de tonnes. Et d’ajouter que « les données préliminaires suggèrent que les renouvelables ont joué un rôle critique », comptant « pour environ 90% de la production nouvelle d’électricité en 2015 ». En y regardant de plus près on voit que les renouvelables sont un facteur parmi d’autres… mais aussi que leurs perspectives se sont déjà améliorées avec la COP.

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Le solaire à moins de 5 US cents/kWh

Non, ce n’est pas pour demain – c’était hier, au Pérou, où l’on a publié les résultats du dernier appel d’offres, remporté haut la main, une fois encore, par Enel Greenpower: 144,5 MW, qui devraient fournir 415 GWh annuels, un sacrément bon facteur de capacité qui explique (en partie) le prix: 47,98 dollars US par mégawattheure. Une autre compagnie, Enersur, s’est vu adjuger un achat anuel de 108.4 GWh pour une centrale de 40 MW à un prix presque aussi bas, 48.5 $/MWh. Mais bon, avec 2800 kWh de soleil par mètre carré de Pérou (au sud), hein, c’est le Pérou! Deux fois plus qu’en Bavière, où on a déjà vu signer pour un kWh à un prix double. On progresse, mais on n’est pas – pas encore – à 5 centimes du kWh en Allemagne, ni même en France.

30 Novembre 2015 au Bourget: le triomphe de la raison

Près de 150 Chefs d’Etat et de Gouvernement demain au Bourget pour l’ouverture de la COP21: cet exploit de notre diplomatie est remarquable, à l’heure où le fanatisme et la déraison, les passions les plus irrationnelles ou les plus cyniques (ou les deux à la fois) désolent nos rues et envahissent nos esprits.

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Les éoliennes fonctionnent bien plus longtemps que « 23% du temps »

« En France, le solaire ne fonctionne que 14 % du temps, et l’éolien 23% », a déclaré Jean-Bernard Lévy aux Echos, en présentant les objectifs d’EDF à l’horizon 2030 – doubler la capacité installée française en énergies renouvelables. JB Lévy fait là allusion au « facteur de capacité », qui exprime la production électrique d’une installation en un nombre d’heures « équivalent pleine puissance » (en pourcent des 8760 heures d’une année) – une simplification sans doute, pour se faire facilement comprendre du plus grand nombre, malheureusement trompeuse.

A double titre: 1) la production réelle est répartie sur un bien plus grand nombre d’heures; 2) le facteur de capacité des éoliennes récentes est bien supérieur, même dans les régions modérément ventés, il atteint 35 ou 40%. C’est dû à leur grande hauteur de mat et surtout leurs longues pales par rapport à leur une capacité électrique. Voir par exemple les derniers modèles révélés à la conférence éolienne d’Husum, en Allemagne, avec des diamètres de rotor de 130 à 140 mètres pour des capacités de « seulement » 3,2 à 3,5 MW.

1+2: les éoliennes modernes produisent (plus ou moins, c’est entendu) les trois-quarts du temps, plutôt qu’un quart du temps… Le solaire, lui, ne peut dépasser ni même atteindre la moitié du temps, mais on peut aussi améliorer son facteur de capacité avec le suivi du soleil ou une orientation est-ouest des panneaux plutôt que sud, comme à Cestas.

Par ailleurs… Ceci vaut pour les éoliennes prises individuellement. Mais pour les éoliennes prises collectivement… eh bien, il y en a toujours qui fonctionnent. Et même avec une forte pénétration, on peut considérer en Europe un crédit de capacité d’encore 20%, c’est-à-dire qu’à tout moment, pour 5 GW de capacité installée, il y a bien 1 GW de disponible, selon l’étude d’EDF dont je parle ici (réalisée avec des facteurs de capacité faibles par rapport à ce qui se fait maintenant). Mais bon, les petits nouveaux à EDF ne peuvent pas connaître tout de suite tout ce que cette vaste maison produit.

« Tant que nous ne sommes pas capables de stocker l’énergie, nucléaire et renouvelables sont complémentaires », a conclu le patron d’EDF. Là encore, c’est beaucoup simplifier. EDF sait fort bien stocker l’énergie – pour quelques heures ou quelques jours, pas vraiment d’une saison à l’autre – dans ses stations de transfert d’énergie par pompage – 5 000 MW, et on peut en faire d’autres. Et surtout, le besoin réel de stockage est bien moins important qu’on ne le pense, et d’abord parce que la production renouvelable est mieux répartie dans le temps qu’on ne le croit – ou le dit.

Encore faudrait-il rémunérer correctement les bons profils de production. Les tarifs d’achat pour l’éolien et le photovoltaïque ont un plafond d’heures, au-delà duquel la rémunération tombe à 5 centimes du kilowattheure. La Commission de régulation de l’énergie a récemment proposé, si la ministre de l’Ecologie persiste à vouloir rehausser un peu la rémunération des installations PV de moyenne puissance, d’abaisser encore le plafond de la rémunération du PV en nombre d’heures, de 1500 à 1200 heures par an – exactement l’opposé de ce qu’il conviendrait de faire pour faciliter l’intégration des renouvelables dans le réseau.

Nagasaki

Pourquoi Nagasaki?
On connaît les termes du débat à propos d’Hiroshima. La thèse officielle, c’est qu’il s’agissait de faire plier le Japon et d’épargner la vie de milliers de soldats américains. Mais on sait que le Japon avait déjà offert sa capitulation. La thèse alternative, c’est qu’il s’agissait d’impressionner les Russes, notamment en Europe. Comme l’a écrit André Fontaine, ce n’était pas le dernier acte de la Seconde Guerre Mondiale, mais le premier acte de la Guerre Froide.
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