Comment les énergies renouvelables aident à garder les lumières allumées

Alors que le débat sur l’approvisionnement en électricité de l’Afrique du Sud fait rage, les énergies renouvelables font des progrès en fournissant un soutien au réseau national. Selon les données de prévision de charge d’Eskom Transmission au cours des deux dernières années, la charge de pointe quotidienne du pays se situe à environ 34 GW. Le défi consiste à maintenir la stabilité du réseau et à subvenir aux besoins énergétiques du pays.

Asante Phiri, responsable des opérations et de la maintenance : Afrique australe, chez Enel Green Power South Africa (EGP RSA), l’un des principaux producteurs d’électricité indépendants (IPP) d’Afrique du Sud, explique comment les énergies renouvelables fonctionnent avec le réseau national et comment elles sont utilisées pour répondre à la demande énergétique actuelle du pays.

À la fin janvier de cette année, le Programme des producteurs d’énergie indépendants pour les énergies renouvelables (REIPPP) disposait de 5 901 MW d’énergie renouvelable connectés au réseau. La majorité de cela, environ 3 163 MW, est de l’énergie éolienne, suivie de l’énergie solaire, à 2 212 MW et le reste est de 500 MW d’énergie solaire concentrée (CSP). Ces chiffres devraient augmenter avec les projets commerciaux et industriels à venir.

Ces nouveaux projets commerciaux et industriels sont en partie motivés par l’annonce récente du président Ramaphosa selon laquelle les projets de moins de 100 MW ne nécessitent pas de licence de production. Cela ouvre la voie aux entreprises pour entreprendre des projets de cette nature sans avoir à passer par le processus de demande de permis de production.

Les énergies renouvelables au service du réseau national

Apporter un soutien au réseau national n’est pas une opération simple. La différence fondamentale entre les énergies renouvelables et non renouvelables est la manière dont l’électricité est produite. Dans une centrale thermique traditionnelle, le charbon est brûlé pour créer de la vapeur. La vapeur entraîne une turbine qui entraîne le générateur.

Avec les énergies renouvelables, une autre source est utilisée pour entraîner le générateur, par exemple le vent. Les panneaux solaires fonctionnent légèrement différemment, mais l’électricité est toujours produite et les électrons circulent dans le réseau et deviennent indiscernables les uns des autres.

L’énergie renouvelable est confrontée à un défi qu’elle doit surmonter pour fournir de l’électricité. Comme il n’y a aucun contrôle sur le soleil et le vent, si le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas, l’accès à ces ressources est perdu. Donc, il y a une variabilité en termes d’alimentation électrique.

Cela complique la tâche du personnel contrôlant le réseau national, car il a besoin d’un certain niveau de stabilité pour maintenir l’intégrité du réseau. Cependant, si la technologie des batteries est intégrée dans le système, l’excédent d’approvisionnement peut être stocké et utilisé en cas de besoin, c’est-à-dire en période de faible ressource éolienne ou solaire.

Pour contrôler la dynamique globale du réseau, les actifs traditionnels du système fonctionnent main dans la main avec la source d’énergie renouvelable, de sorte que lorsque le soleil brille et que le vent souffle, Eskom peut réduire la puissance de ses générateurs pour permettre l’énergie renouvelable. centrales énergétiques à générer, et lorsque la production d’énergie renouvelable est faible, les générateurs Eskom peuvent combler le vide.

Il s’agit d’un processus très technique et géré par un personnel hautement qualifié, car Eskom doit maintenir l’intégrité du réseau à tout moment. Si des déséquilibres surviennent dans le réseau, cela pourrait se répercuter au point où une panne se produit dans une région ou même dans le pays, et lorsque cela se produit, il est difficile de remettre le réseau en marche.

Réchauffement climatique et énergies renouvelables

Les secteurs qui consomment le plus d’énergie sont généralement l’exploitation minière, l’enrichissement des matériaux et la fabrication de matériaux. En raison du réchauffement climatique, de nombreux pays et les entreprises de ces pays se sont engagés à réduire leur empreinte carbone, et les pays ont signé le traité international sur le changement climatique, à savoir l’Accord de Paris.

De nos jours, de nombreux investisseurs souhaitent également connaître la situation en matière de gouvernance environnementale et sociale (ESG) des projets ou des entreprises dans lesquels ils investissent – comment ces entreprises s’attaquent à des problèmes tels que le changement climatique. C’est là que s’inscrit l’énergie renouvelable, car elle permet aux entreprises et aux pays de relever le défi de répondre aux exigences de l’Accord de Paris et aux exigences des investisseurs, en leur permettant d’utiliser une énergie propre et durable.

L’Afrique du Sud peut-elle être alimentée uniquement par des énergies renouvelables ?

Avec les progrès de la technologie et les ressources dont nous disposons dans le pays, il est en fait envisagé qu’il pourrait y avoir une contribution assez élevée des énergies renouvelables ; cependant, le plan de ressources intégré (IRP) prévoit d’autres formes de technologie.

Si un pays a de bonnes ressources hydrauliques (barrages hydroélectriques), il est plus facile d’avoir un système d’énergie entièrement renouvelable. Et s’il y a du stockage dans le système comme un nombre important de batteries sont intégrées dans le système, alors alimenter le pays uniquement avec des énergies renouvelables est théoriquement possible. La technologie des batteries se développe à un rythme rapide, ce qui est passionnant ; cependant, l’Afrique du Sud a encore du chemin à parcourir avant de pouvoir être alimentée uniquement par des énergies renouvelables.

Les centrales à énergies renouvelables existantes peuvent-elles fournir plus d’électricité au réseau qu’elles ne le sont déjà ?

De nombreuses centrales renouvelables connectées au système ont une capacité installée légèrement supérieure à ce qu’elles sont censées produire. Il s’agit de répondre aux capacités techniques dont les centrales ont besoin pour répondre aux exigences de maintien de la stabilité du réseau, et est appelé conformité au code de réseau.

Ainsi, bien que certains IPP disposent d’électricité supplémentaire dans leurs centrales, ils ne sont actuellement pas en mesure de la fournir à Eskom en raison de la conformité au code du réseau. Cela signifie essentiellement que la plupart des IPP fournissent actuellement le maximum qu’ils peuvent techniquement et légalement fournir.

En conclusion, l’approvisionnement en énergie est un processus dynamique et techniquement complexe, surtout dans un pays où les circonstances sont si uniques. Cependant, avec les progrès technologiques et, espérons-le, de plus en plus de soutien des fournisseurs d’énergie renouvelable tels que EGP RSA, la perspective d’un réseau national avec des niveaux plus élevés de pénétration des énergies renouvelables n’est pas nécessairement une ambition trop lointaine dans le futur.

Asante Phiri, responsable des opérations et de la maintenance : Afrique australe, chez Enel Green Power Afrique du Sud (EGP RSA).

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