Comment les États américains peuvent atteindre leurs cibles climatiques avec l’énergie solaire

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24 juin 2024
Une nouvelle étude coécrite par Esteban Soto de SSG confirme que, dans certains États, l’énergie solaire pourrait permettre l’atteinte des objectifs de réduction des émissions de GES.
En tant que consultant et modélisateur chez SSG, il m’arrive de me heurter à du scepticisme quant à la faisabilité et la viabilité de l’énergie renouvelable pour répondre à nos besoins énergétiques. Pour les États américains, l’énergie renouvelable est-elle une solution viable pour atteindre les cibles de réduction de GES ?
Absolument, mais c’est compliqué. Lorsque j’ai pris part à des recherches portant sur cette question, j’ai découvert qu’une intégration de masse de l’énergie solaire dans tout le réseau électrique permettrait à certains États d’atteindre leurs cibles de réduction des gaz à effet de serre. L’étude, publiée récemment dans la revue Energies, a révélé que la Californie, l’Arizona, le Nouveau-Mexique et une partie du Nevada peuvent atteindre leurs cibles en passant exclusivement au solaire. Dans les régions moins ensoleillées, comme New York et les six États de la Nouvelle-Angleterre, l’énergie solaire a un effet moindre sur les émissions. Cependant, elle peut tout de même jouer un rôle important dans la diversification de l’approvisionnement en énergie et favoriser la résilience aux conditions météorologiques extrêmes ainsi qu’aux autres répercussions des changements climatiques.
Pour les États américains, l’énergie renouvelable est-elle une solution viable pour atteindre les cibles de réduction de GES ?
Absolument, mais c’est compliqué.
L’énergie solaire peut occuper une place centrale dans la décarbonation des États ensoleillés comme la Californie, l’Arizona, le Nouveau-Mexique et le Nevada.
Puisant dans les données sur l’utilisation d’énergie par heure du département de l’Énergie des États-Unis, mon équipe et moi avons analysé la quantité d’énergie pouvant découler de l’intégration du solaire dans les installations de la Californie, de la Nouvelle-Angleterre, de New York et du Sud-Ouest afin de répondre à la demande horaire des régions au fil d’une année. Nous avons ensuite quantifié les réductions potentielles des émissions de carbone après l’intégration d’installations solaires dans ces régions, puis nous avons analysé différents degrés d’adoption permettant l’atteinte des objectifs de réduction.
Nous avons constaté que l’énergie solaire peut jouer un rôle majeur dans la décarbonation des États ensoleillés comme la Californie, l’Arizona, le Nouveau-Mexique et le Nevada. Pour tirer parti de cette source d’énergie, les décisionnaires peuvent améliorer les initiatives axées sur le solaire et les inclure dans les stratégies énergétiques des États.
La Californie a pu stimuler l’adoption du solaire au moyen d’incitatifs financiers, comme des crédits d’impôt, des remises et des politiques de mesurage net, afin de rendre les toits solaires plus attrayants et abordables pour les immeubles résidentiels, commerciaux et industriels. Les entités locales et étatiques de l’Arizona, du Nouveau-Mexique et du Nevada pourraient s’inspirer de la Californie et instaurer des politiques similaires dans le but d’accélérer l’atteinte des cibles de réduction des émissions. Toutefois, ces États ne devraient pas miser seulement sur le solaire, sans quoi ils risquent de connaître des pénuries d’énergie durant des périodes moins ensoleillées. Pour bâtir un réseau électrique fiable et résilient, il faut des politiques qui favorisent une combinaison équilibrée de ressources renouvelables, parallèlement au stockage d’énergie.
Dans les régions nuageuses comme New York et la Nouvelle-Angleterre, l’énergie solaire peut tout de même faire partie intégrante de la stratégie complète visant à diversifier les sources d’énergie et à améliorer la résilience du réseau. Dans ces États, les petites installations décentralisées de systèmes solaires, comme les projets solaires communautaires, permettent à ce type d’énergie de contribuer efficacement à l’approvisionnement, même dans des conditions météorologiques variables. En plus d’atténuer la dépendance aux combustibles fossiles et, par extension, les émissions de gaz à effet de serre, les projets solaires favorisent la résilience énergétique en fournissant de l’énergie de secours durant les pannes.
Pour bâtir un réseau électrique fiable et résilient, il faut des politiques qui favorisent une combinaison équilibrée de ressources renouvelables, parallèlement au stockage d’énergie.
Depuis la tenue de cette étude, le coût de l’énergie solaire a continué de baisser. L’intégration de ce type d’énergie, tel que présentée dans l’analyse, est donc encore plus abordable.
Ce qui importe c’est que les politiques et les incitatifs en appui à l’énergie solaire peuvent grandement contribuer à la transition énergétique des États-Unis et servir d’alternative aux combustibles fossiles, même dans des États où la météo est moins clémente.
Article de recherche
Reduction in Emissions by Massive Solar Plant Integration in the US Power Grid

Résumé
Les combustibles fossiles, principale source d’énergie aux États-Unis, sont considérés comme de grands contributeurs à la pollution environnementale en raison des émissions néfastes qu’ils émettent. Pour contrer cette pollution, on se penche de plus en plus sur l’exploration et l’élaboration d’alternatives d’énergie propre pour alléger les dommages à l’environnement causés par les combustibles fossiles et répondre aux besoins énergétiques grandissants. L’analyse présentée porte sur des scénarios de réduction des émissions de carbone d’une intégration de l’énergie solaire à des réseaux américains particuliers. Elle tient compte des réseaux électriques de la Californie, de la Nouvelle-Angleterre, de New York et du Sud-Ouest, et puise dans les ensembles de données de l’Agence d’information sur l’énergie des États-Unis et du National Renewable Energy Laboratory (NREL). Les données de l’Agence d’information sur l’énergie comprennent des renseignements sur la production nette d’énergie selon chaque source et les émissions de carbone selon le type de carburant, alors que l’ensemble de données du NREL fournit des projections horaires pour 6000 installations photovoltaïques hypothétiques et des données détaillées sur la production d’énergie solaire aux cinq minutes sur un an. Selon nos conclusions, l’ajout d’installations solaires engendrerait une baisse considérable des émissions de CO₂. Ce sont la Californie et le Sud-Ouest qui connaîtraient les réductions les plus importantes. À l’opposé, New York et la Nouvelle-Angleterre nécessitent davantage de mesures politiques et d’incitatifs pour atteindre leurs cibles de réduction.
Autrices et auteurs
Esteban A. Soto, Ebisa Wollega, Alexander Vizcarrondo Ortega, Andrea Hernandez-Guzman, Lisa Bosman
Année
2024
Revue
Energies
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