Transition énergétique : préparer nos réseaux à lutter pour un avenir électrifié

  • Les mesures de sécurité énergétique dans le monde entier ont accéléré le financement de la décarbonisation après la militarisation de l’approvisionnement en gaz par la Russie pendant la guerre d’Ukraine.Mais si la production d’énergie propre est importante, la numérisation et l’expansion de nos réseaux électriques sont également vitales pour la transition verte.Uniquement avec une électricité plus intelligente, numérisée et étendue créerons-nous un réseau électrique décarboné, résilient et sécurisé pour un avenir net zéro.

Avec les étés européens qui battent leur plein, notre dépendance au gaz diminue à mesure que le temps plus chaud réchauffe nos maisons et nos entreprises. Cela nous rappelle également l’hiver difficile auquel nous avons dû faire face lorsque la Russie a militarisé l’approvisionnement en gaz de nombreux pays, obligeant les gouvernements à agir rapidement en termes d’aide financière et de planification de scénarios à long terme. En conséquence, les mesures de sécurité énergétique dans le monde se sont accélérées. investissement dans la décarbonation à hauteur de 1,7 billion de dollars en 2023. Ce chiffre dépasse largement les investissements dans les combustibles fossiles. Alors que 1 000 milliards de dollars seront dépensés pour les énergies fossiles, les investissements annuels dans les énergies propres devraient augmenter de 24 %.

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Que fait le Forum économique mondial concernant la transition vers une énergie propre ?

Le passage à l’énergie propre est essentiel pour lutter contre le changement climatique, mais au cours des cinq dernières années, la transition énergétique a stagné. La consommation et la production d’énergie contribuent aux deux tiers des émissions mondiales, et 81 % du système énergétique mondial est encore basé sur les combustibles fossiles, le même pourcentage qu’il y a 30 ans. De plus, les améliorations de l’intensité énergétique de l’économie mondiale (la quantité d’énergie utilisée par unité d’activité économique) ralentissent. En 2018, l’intensité énergétique s’est améliorée de 1,2 %, le taux le plus lent depuis 2010. Des politiques efficaces, une action du secteur privé et une coopération public-privé sont nécessaires pour créer un système énergétique mondial plus inclusif, durable, abordable et sûr. L’analyse comparative des progrès est essentielle à une transition réussie. Le Forum économique mondial Indice de transition énergétique, qui classe 115 économies sur la manière dont elles équilibrent la sécurité et l’accès énergétiques avec la durabilité environnementale et l’abordabilité, montre que le plus grand défi auquel est confrontée la transition énergétique est le manque de préparation des plus grands émetteurs du monde, notamment les États-Unis, la Chine, l’Inde et la Russie. Les 10 pays qui obtiennent le score le plus élevé en termes de préparation ne représentent que 2,6 % des émissions annuelles mondiales.

Pour pérenniser le système énergétique mondial, le Forum Façonner l’avenir de la plateforme de l’énergie et des matériaux travaille sur des initiatives telles que, Efficacité systémique, Innovation et énergie propre et le Alliance mondiale des batteries encourager et permettre des investissements, des technologies et des solutions énergétiques innovants. Plate-forme Mission Possible (MPP) s’efforce de rassembler des partenaires publics et privés pour favoriser la transition de l’industrie afin de mettre les secteurs de l’industrie lourde et de la mobilité sur la voie d’émissions nettes nulles. MPP est une initiative créée par le Forum économique mondial et la Commission pour les transitions énergétiques. Votre organisation est-elle intéressée à travailler avec le Forum économique mondial ? En savoir plus ici.

Plus tôt cette année, au Réunion du G7 à Hiroshima, Japon, les dirigeants mondiaux ont donné plus de certitude à l’élimination progressive des combustibles fossiles, ainsi que plus d’engagements pour maintenir cette tendance à accélérer les alternatives propres. Continuer à respecter cette trajectoire signifie une action immédiate des gouvernements et du secteur privé. L’Europe, les États-Unis, l’Inde, la Chine et le Japon ont tous signalé des investissements majeurs dans les plans de décarbonisation, l’un des plus importants provenant de l’administration Biden sous la forme de la Loi sur la réduction de l’inflation. Les citoyens américains peuvent obtenir 14 000 $ en remises directes aux consommateurs pour que les familles achètent des pompes à chaleur ou d’autres appareils ménagers économes en énergie, ainsi que des initiatives plus importantes comme 950 millions de panneaux solaires, 120 000 éoliennes et 2 300 centrales de batteries à l’échelle du réseau d’ici 2030.

Numérisation des systèmes d’énergie propre nécessaire

Cependant, si la production d’énergie propre est importante, la numérisation et l’expansion de nos réseaux électriques sont également d’égale valeur. Sans les veines et les artères d’un système, les organes peuvent devenir moins efficaces. Le simple fait d’ajouter plus d’actifs générateurs d’énergie à un réseau n’est pas une solution. Une infrastructure de réseau faible, des problèmes hérités du passé et un système vieillissant peuvent tous entraver la transition verte, indépendamment des dernières éoliennes flottantes ou des gigantesques panneaux solaires. Il y a près de 1 500 GW de ressources énergétiques distribuées bloquées dans la file d’attente d’interconnexion. Aujourd’hui déjà, les réseaux sont le goulot d’étranglement de la transition énergétique. Selon l’Energy Transitions Organization, environ 3 billions de dollars seront nécessaires pour être dépensés dans de nouvelles infrastructures, ainsi que la génération, chaque année jusqu’en 2050 pour financer la transition vers une économie totalement nette zéro. Le résultat serait un réseau électrique qui pourrait s’étendre jusqu’au soleil – une distance de quelques 152 millions de kilomètres – pour répondre aux exigences d’un monde net zéro.

Au cours des quatre dernières années, l’opérateur de réseau norvégien Statnett a reçu des demandes de raccordement au réseau qui ont représenté l’équivalent d’un doublement de la demande d’électricité. En conséquence, leur plan est d’investir plus de 7 milliards de livres sterling dans le réseau électrique pour ajouter de nouvelles sous-stations et de plus grands projets de câble. Statnett prépare des plans pour 10 régions de Norvège, définissant des phases stratégiques sur 20 ans pour répondre aux différents besoins de leurs clients. L’ampleur de cette transition est sans précédent pour notre environnement électrique bâti.

La vitesse est un facteur critique de la transition énergétique

La construction de nouveaux projets de réseau coûte cher et prend beaucoup de temps. Les gestionnaires de réseau doivent donc trouver des outils qui leur permettent d’améliorer leurs réseaux le plus rapidement possible tout en obtenant un rendement maximal avec un minimum d’effort. C’est là que la numérisation peut jouer un rôle énorme. L’une des manières d’y parvenir est d’utiliser la technologie du jumeau numérique. Par exemple, Siemens travaille avec American Electric Power (AEP) pour créer un jumeau numérique du plus grand système de transmission aux États-Unis. Les jumeaux numériques sont des modèles informatiques virtuels de tout ce sur quoi ils sont modélisés, qu’il s’agisse d’une usine, d’une ville ou d’un réseau. Ils peuvent être utilisés pour simuler des scénarios futurs, modéliser des données en direct et sont finalement des répliques vivantes ou en direct du monde physique.

Mais si la production, le transport et la distribution d’électricité sont d’une importance cruciale, la compréhension de l’utilisation dans les réseaux basse tension (BT) est cruciale. Les opérateurs de réseau de distribution ont peu ou pas de visibilité sur l’emplacement des actifs, sans parler de la quantité d’énergie qu’ils produisent ou consomment, ce qui rend impossible la prédiction du comportement du réseau BT.LV Insights X de Siemens vise à apporter des capacités de surveillance détaillées de la basse tension rassembler les données du contrôle de surveillance et de l’acquisition de données (SCADA), de la gestion des données des compteurs et de l’internet des objets pour permettre aux gestionnaires de réseau d’évaluer de manière fiable l’état du réseau. En tenant compte des données d’utilisation et de consommation (par exemple des compteurs intelligents), les opérations de distribution peuvent être sûres de cibler les bons segments de réseau. Une visibilité totale sur l’état actuel du réseau et les limites de capacité signifie qu’ils peuvent rationaliser la longue liste de demandes d’interconnexion et savoir exactement où et quand investir, ainsi que des modèles d’utilisation détaillés grâce au jumeau numérique.

Pas de transition énergétique sans transmission

Ma conviction est que si les gouvernements fixent rapidement des objectifs pour le nombre de turbines installées, la superficie en pieds carrés d’énergie solaire déployée ou le nombre de véhicules électriques vendus, nous devons examiner le défi très réel présenté par la capacité du réseau. Nous devons optimiser l’utilisation du réseau existant dans la mesure du possible. Mais comment pouvez-vous optimiser si vous n’avez aucune visibilité sur ce qui se passe en premier lieu ? C’est là que la numérisation peut offrir la réponse.

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Comment le Forum économique mondial pilote-t-il la transition énergétique ?

Le Forum économique mondial Plateforme pour façonner l’avenir de l’énergie, des matériaux et des infrastructures travaille dans six secteurs : électricité, pétrole et gaz, mines et métaux, produits chimiques et matériaux avancés, ingénierie et construction, et solutions énergétiques avancées. Il permet au gouvernement et aux entreprises de travailler ensemble pour accélérer la transformation des systèmes d’énergie, de matériaux et d’infrastructure.

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La numérisation peut aider les opérateurs à être plus efficaces, à réduire les pertes de transport, à acheminer les flux d’électricité de manière plus orientée vers la demande et à rendre les opérations du réseau plus transparentes. Alors que la tâche plus laborieuse des nouveaux pylônes, câbles et sous-stations se déroule, une visibilité et une optimisation complètes sont essentielles pour tirer davantage de nos réseaux existants. Le temps presse pour électrifier le plus possible notre quotidien. Ce n’est qu’avec des réseaux énergétiques plus intelligents, numérisés et éventuellement élargis que nous pourrons véritablement aborder le concept de capacité géographique et libérer toute la puissance d’un réseau électrique décarboné, résilient et sécurisé, prêt pour