La transition énergétique nécessite 3 100 milliards de dollars d’investissements dans le réseau d’ici 2030

Le développement des énergies renouvelables se poursuit à un rythme effréné, avec 644 milliards de dollars qui seront dépensés pour de nouvelles capacités en 2024, mais des réseaux électriques obsolètes et inadéquats pourraient s’avérer être un obstacle majeur à la transition énergétique. Si le monde veut limiter le réchauffement climatique à 1,8 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels, 3,1 billions de dollars d’investissements dans les infrastructures de réseau sont nécessaires avant 2030, selon les recherches de Rystad Energy.

Dans ce scénario, 18 millions de kilomètres supplémentaires de réseau électrique seraient nécessaires pour suivre le rythme de l’électrification en cours dans les villes et les comtés, y compris de nouvelles capacités d’énergie renouvelable et l’adoption rapide des véhicules électriques. Cela porterait la longueur totale de tous les réseaux électriques du monde à 104 millions de kilomètres en 2030, et s'étendrait à 140 millions de kilomètres en 2050, soit presque la même distance entre la Terre et le soleil. L’expansion immédiate de 18 millions de kilomètres nécessiterait près de 30 millions de tonnes de cuivre, une matière première déjà rare.

La demande mondiale croissante d’électricité est le principal facteur qui justifie la nécessité d’améliorer le réseau. Cette augmentation est due à l’expansion démographique, à l’industrialisation et à l’urbanisation dans les pays en développement, ainsi qu’aux efforts visant à atténuer le changement climatique grâce à l’électrification. La cybersécurité, la géopolitique et la priorité croissante accordée à la garantie d’un approvisionnement énergétique national fiable contribuent également à ce besoin. Pourtant, des cadres réglementaires inefficaces pourraient retarder considérablement le développement des réseaux et, par conséquent, la transition énergétique.

« Les réseaux électriques seront à la fois un catalyseur et un obstacle à la transition énergétique. Les réseaux matures ont permis l’expansion rapide de la capacité solaire et éolienne observée ces dernières années, mais de nombreux réseaux nationaux sont désormais proches ou au point où de nouvelles connexions ne peuvent être établies sans les moderniser ou les étendre. Les niveaux d'investissement annuels doivent augmenter si l'on veut que la tendance actuelle au développement des énergies renouvelables se poursuive », déclare Edvard Christoffersen, analyste principal chez Rystad Energy.

La longueur totale combinée de tous les réseaux de transport et de distribution dans le monde est d’environ 86 millions de kilomètres, une distance suffisamment longue pour faire plus de 2 100 fois le tour de la planète. Le réseau de transport comprend 6 millions de kilomètres de lignes à haute tension (plus de 70 kilovolts [kV]). En comparaison, le réseau de distribution, beaucoup plus vaste, comprend environ 8 millions de kilomètres de lignes à moyenne tension (10 à 70 kV) et un réseau colossal de lignes à basse tension (moins de 10 kV) parcourant environ 72 millions de kilomètres, atteignant les foyers du monde entier. coins du monde. La longueur du réseau devrait s'étendre pour atteindre 104 millions de kilomètres d'ici 2030 et 140 millions de kilomètres d'ici 2050. L'Asie devrait contribuer à plus de la moitié des ajouts mondiaux au cours de cette décennie, la Chine et l'Inde étant en tête, en tant que premier et troisième plus grand réseau mondial. consommateurs d’énergie.

Nous prévoyons que les investissements mondiaux dans les réseaux atteindront 374 milliards de dollars cette année, la Chine représentant environ 30 % du total. L’Asie sera en tête des investissements dans l’expansion du réseau, mais d’autres régions tentent de rattraper leur retard pour suivre le rythme de l’ajout de capacités renouvelables. La loi américaine sur l'investissement dans les infrastructures et l'emploi (IIJA) prévoit 65 milliards de dollars pour la modernisation et l'expansion des infrastructures électriques nationales, tandis que la Commission européenne a lancé un plan d'action pour les réseaux fin novembre 2023, appelant à 584 milliards d'euros (626 milliards de dollars) d'investissements entre 2020 et 2023. 2030. La Commission et la Banque européenne d’investissement (BEI) étudient également les moyens de rationaliser le financement pour soutenir ces importants investissements dans les réseaux. Au Royaume-Uni, National Grid a lancé un plan d'action pour réorganiser son réseau pour la première fois depuis des décennies, en investissant plus de 16 milliards de livres sterling (20,16 milliards de dollars) dans des mises à niveau entre 2022 et 2026.

L’expansion rapide du réseau électrique nécessitera de vastes volumes de matières premières, notamment du cuivre et de l’aluminium. Le cuivre est principalement utilisé comme conducteur dans les câbles souterrains de distribution, de transmission et sous-marins, tandis que les lignes aériennes utilisent de l'aluminium. Bien que l’aluminium soit principalement utilisé dans les lignes aériennes, il peut être remplacé comme conducteur dans les lignes souterraines. La demande de cuivre et d’aluminium devrait augmenter de près de 40 % d’ici la fin de la décennie, mais les réseaux n’en sont pas le principal moteur. Ils sont également essentiels à une myriade d’autres applications dans les secteurs de la construction, des transports, des énergies renouvelables et des produits de consommation. Les réseaux ne représentent qu’environ 14 % de la demande mondiale de cuivre, soit environ 4 millions de tonnes en 2024.

L’extension du réseau est nécessaire pour soutenir la production d’énergie renouvelable intermittente et à distance et pour connecter de nouvelles zones industrielles, commerciales et résidentielles, mais il existe également des alternatives pour répondre à la demande croissante d’électricité. La mise en œuvre d’un stockage par batteries à grande échelle peut résoudre les problèmes d’intermittence associés aux énergies renouvelables et permettre des charges moyennes plus élevées sur le réseau, réduisant ainsi le besoin de nouvelles lignes. Les révisions et les mises à niveau du réseau existant peuvent augmenter la capacité par kilomètre et la numérisation peut libérer de la capacité en résolvant les problèmes de flexibilité. Dans le même temps, les sources d’énergie distribuées telles que l’énergie solaire sur les toits peuvent réduire le besoin de nouvelles lignes. Ce qui est clair, c'est que l'infrastructure actuelle du réseau mondial ne répond pas aux exigences du futur système énergétique.

Les processus tortueux d’autorisation provoquent déjà des goulots d’étranglement dans de nombreux pays, notamment aux États-Unis et au Royaume-Uni. L’adoption de solutions de stockage sur batterie à grande échelle et la numérisation des réseaux peuvent résoudre certains problèmes d’intensité du réseau, mais l’électrification de la société suscitera une plus grande attention et des efforts visant à rationaliser les cadres réglementaires et à encourager les investissements afin que les réseaux puissent renforcer plutôt qu’inhiber la transition énergétique.

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