Électrification intelligente avec les énergies renouvelables : favoriser une transition énergétique durable
Dans un monde largement automatisé et électrifié, les demandes d'électrification sont plus fortes que jamais. Un approvisionnement en électricité polyvalent, adapté à l'usage et réglable est essentiel pour les entreprises, les structures et les infrastructures en raison des demandes et des difficultés uniques de chaque application. Étant donné que l'électricité est un levier pour accroître la disponibilité et la rentabilité, et qu'elle est essentielle pour promouvoir la transformation numérique, cela devient d'autant plus crucial à l'ère de la numérisation. Des appareillages de commutation, tableaux de distribution, systèmes de distribution et systèmes de canalisations électriques aux équipements de protection et de qualité de l'énergie, aux équipements de commutation et de mesure, aux technologies de commutation et de contrôle industrielles et aux équipements d'installation électrique, ces dispositifs couvrent un large éventail d'applications.
ÉLECTRIFICATION INTELLIGENTE AVEC LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
NOTIONS DE BASE SUR LES TRANSITIONS ÉNERGÉTIQUES
En termes simples, une transition énergétique désigne une transformation importante du système énergétique. Des ajustements majeurs sont apportés à l'approvisionnement énergétique, à la manière dont il est produit, transformé, livré et consommé, ainsi qu'à divers marchés et législations. Elle a également des ramifications et des conséquences importantes sur d'autres aspects de l'économie, de la culture et de l'environnement qui vont bien au-delà du système énergétique lui-même.
LES FORCES MOTRICES DE LA TRANSITION ÉNERGÉTIQUE ACTUELLE
Au XXIe siècle, il est devenu de plus en plus évident que la production et l'utilisation généralisées de combustibles fossiles contribuent à des problèmes majeurs, notamment le changement climatique et les dommages écologiques et environnementaux. Une nouvelle transition énergétique basée sur l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables peut être imaginée et créée grâce à l'accélération de l'innovation mondiale dans la recherche et la technologie énergétiques.
LE MOUVEMENT VERS L'ÉLECTRIFICATION INTELLIGENTE APPORTE DE NOMBREUX AVANTAGES IMPORTANTS
- L'électrification intelligente peut accroître la flexibilité et la résilience des réseaux électriques tout en augmentant la sécurité et en diminuant la dépendance aux combustibles fossiles du système énergétique global. Elle permet également d'accroître considérablement l'efficacité de la consommation d'énergie en même temps. L'électrification intelligente permettra en fait de réduire la demande énergétique totale pour la même quantité de services énergétiques et d'accroître la productivité économique, car l'utilisation de l'électricité pour des utilisations finales telles que le transport et les systèmes de chauffage des bâtiments est plus efficace que l'utilisation de combustibles fossiles. En outre, elle réduit la pollution, ce qui améliore la qualité de l'air et la santé.
- De nouvelles synergies entre l'électrification intelligente et les sources d'énergie renouvelables elles-mêmes sont également rendues possibles.
- Un système très différent est créé par l'électrification intelligente. Avec ce système, il y aura une forte augmentation de la demande globale d'électricité dans les bâtiments, l'industrie et les transports, ce qui ouvre de nouveaux marchés. Les principaux fournisseurs de ces nouveaux marchés seront l'énergie solaire et l'énergie éolienne.
Par conséquent, l'électrification intelligente utilisant les énergies renouvelables produit une boucle de rétroaction positive dans laquelle l'électrification stimule de nouvelles applications et de nouveaux marchés pour les énergies renouvelables, ce qui accélère ensuite la transition vers l'électricité pour les utilisations finales, ouvrant ainsi la possibilité d'une plus grande flexibilité et stimulant la croissance des énergies renouvelables et les progrès technologiques.
L'ÉLECTRIFICATION INTELLIGENTE AVEC DIFFÉRENTS SECTEURS
BÂTIMENTS
Actuellement, 30 % de la consommation finale mondiale est utilisée par les bâtiments. De plus, la moitié de son énergie est fournie par la biomasse, le gaz naturel ou le pétrole. Environ 70 % de l'énergie utilisée dans les bâtiments est utilisée par les maisons et autres logements, les 40 % restants allant aux structures commerciales et gouvernementales. Actuellement, 51 % de l'énergie utilisée dans les bâtiments commerciaux et publics provient de l'électricité, contre 24 % pour les bâtiments résidentiels.
INDUSTRIE
Environ 28 % des 119 EJ d'énergie consommée sous forme d'électricité ont été utilisés pour fournir l'énergie, ce qui correspond à la consommation finale mondiale totale du secteur industriel. Environ 60 % de la demande énergétique industrielle est imputable aux quatre produits industriels à forte intensité énergétique que sont le ciment, le fer et l'acier, l'ammoniac et l'éthylène. Les combustibles fossiles sont la seule source de consommation non énergétique ; parmi ceux-ci, 70 % sont utilisés comme matière première pour la fabrication d'éthylène (principalement à partir de pétrole), tandis que les 30 % restants sont utilisés pour produire du méthanol et de l'ammoniac (principalement à partir de gaz naturel).
TRANSPORT
Actuellement, environ 1 % seulement des quelque 121 EJ d'énergie nécessaires au transport — y compris le mouvement des personnes et des marchandises par voie terrestre, aérienne et maritime — est fourni par l'électricité (IEA, 2020a). À l'échelle mondiale, plus des deux tiers de cette électricité sont utilisés pour le transport ferroviaire, les tramways et les métros utilisant la majeure partie du reste.
CONCLUSION
Afin d'illustrer les synergies intéressantes entre les énergies renouvelables et l'électrification dans tous les secteurs, ce document de cadrage a présenté les fondements de l'électrification intelligente avec les énergies renouvelables dans les secteurs des transports, du bâtiment et de l'industrie. La recherche décrit également des stratégies pour tirer parti de ces synergies et créer un avenir avec de meilleurs systèmes énergétiques, une meilleure santé, un niveau de vie plus élevé et un risque moindre de changements climatiques potentiellement désastreux. Il faudra une planification minutieuse, une volonté politique et des stratégies et feuilles de route énergétiques nationales complètes pour réaliser ce changement, car offrir des voies efficaces vers l'électrification avec des sources d'énergie renouvelables peut être difficile.
Auteur : Sachetanand