Transition énergétique en Australie : la centrale au charbon ne peut pas fermer

Entre les cheminées vertigineuses et les amas de charbon noir profond, une équipe dans la salle de contrôle de la plus grande centrale électrique au charbon d'Australie vérifie le pouls du marché de l'électricité toutes les cinq minutes et prend une décision importante : réduire ou augmenter la puissance des générateurs qui alimentent des millions de foyers et d'entreprises.

Si le réseau a besoin d'un coup de pouce, un signal est envoyé pour que davantage de charbon soit déversé dans un quatuor de cavernes d'acier gigantesques, appelées chaufferies, qui sont remplies de flammes pour produire la vapeur qui s'écoule dans les turbines et fait tourner leurs pales.

La centrale électrique d'Eraring d'Origin Energy, sur les rives du lac Macquarie, produit de l'électricité depuis les années 1980 et fournit toujours 22 à 28 % de toute l'électricité de la Nouvelle-Galles du Sud.

L’Australie a enfin fait de grands progrès dans l’assainissement de son secteur énergétique, mais le réseau électrique est très différent de ce qu’il était il y a 40 ans. Les émissions ont fortement diminué grâce au passage à l’énergie verte, mais l’intermittence de l’éolien et du solaire signifie également que l’offre et la demande ne sont plus équilibrées. Cela provoque des variations considérables dans les prix payés aux producteurs pour produire des électrons – et lorsque les prix s’effondrent, personne ne le ressent plus que les centrales à charbon, qui ne peuvent pas être facilement éteintes.

C'est en pleine journée que la centrale d'Eraring est la plus touchée, explique Jonathon Lawless, responsable de la salle de contrôle de la centrale. Lorsque le réseau électrique de la côte est déborde d'électricité bon marché provenant des parcs solaires et des millions de panneaux installés sur les toits des Australiens, l'électricité fournie par les turbines à charbon d'Eraring ne peut tout simplement pas rivaliser. La centrale s'efforce de réduire de 15 % la production minimale de chacune de ses quatre unités de production afin d'enrayer la gravité de ses pertes.

« Il est moins coûteux de fonctionner à perte pendant un certain temps que de les éteindre et de les redémarrer », explique Lawless.

En 2022, Origin a souligné ces conditions de marché « en évolution rapide » lorsqu'il a annoncé qu'il avancerait la fermeture d'Eraring de plusieurs années, jusqu'en août 2025.

« La réalité est que l’économie des centrales à charbon est soumise à une pression croissante et insoutenable en raison d’une production d’électricité plus propre et moins coûteuse », avait déclaré à l’époque le directeur général d’Origin, Frank Calabria.

La pression croissante exercée sur les centrales à charbon vieillissantes comme Eraring en raison de la présence d'énergies renouvelables moins chères et plus propres est, à première vue, une excellente nouvelle pour le climat : la production d'électricité est la plus grande source d'émissions de gaz à effet de serre en Australie, et nous polluons davantage par habitant en brûlant du charbon que tout autre pays développé.

Mais la transition énergétique de l'Australie se heurte à un problème de timing : nous avons désormais installé suffisamment d'énergies renouvelables pour mettre en péril la viabilité du charbon, préviennent les experts, mais pas suffisamment pour le remplacer. Et nous ne pouvons pas éteindre l'ancien système avant que le nouveau ne soit prêt.

« Rien n’est construit à temps », déclare Matt Rennie, codirecteur général du cabinet de conseil en énergie Rennie Advisory.

« Le secteur de l’énergie est confronté à la fois à des contraintes de coûts et de délais dans sa course pour conserver la perspective d’une énergie fiable à un prix raisonnable à la fin de la décennie, lorsque le charbon commencera à disparaître. »

Après la fermeture de 10 centrales à charbon depuis 2012, la situation est sur le point de changer : au moins la moitié des 14 centrales restantes sur la côte est devraient fermer d'ici une décennie, les compagnies d'électricité AGL, Origin et EnergyAustralia s'efforçant d'accélérer la mise hors service des installations qui deviennent moins fiables et moins compétitives. L'Australian Energy Market Operator (AEMO) pense que ce chiffre pourrait être encore plus élevé, sa dernière modélisation suggérant que 90 % de la capacité de charbon du réseau devrait être supprimée d'ici 2035.

Cela risque de laisser un vide énorme lorsque le vent ne souffle pas et que le soleil ne brille pas, et les gouvernements craignent que ce vide ne soit pas comblé.

Les autorités estiment que les parcs éoliens et solaires de grande taille ne sont pas suffisamment construits à temps pour compenser la fermeture de nouvelles centrales à charbon sans accroître le risque de hausse des prix de l’électricité ou de coupures de courant. Il n’y a pas non plus assez de nouvelles lignes électriques pour relier les zones éoliennes et solaires éloignées aux grandes villes, ni assez de batteries à l’échelle du réseau et de barrages hydroélectriques pour stocker l’énergie renouvelable en prévision du coucher du soleil et de la disparition du vent.

Au lieu de fermer Eraring d'ici l'année prochaine, Origin va désormais la maintenir en activité au moins jusqu'en 2027. Le gouvernement de Nouvelle-Galles du Sud a conclu un accord avec l'entreprise en mai pour repousser la mise hors service de la centrale, car les retards dans le déploiement de nouvelles infrastructures énergétiques avaient rendu l'État trop vulnérable.

Une situation similaire s'est produite à Victoria – sans doute l'État le plus favorable aux énergies renouvelables – où le gouvernement est déjà intervenu avec un soutien financier pour garantir que deux de ses plus grands producteurs de charbon – Yallourn d'EnergyAustralia et Loy Yang A d'AGL – ne ferment pas prématurément.

« La grande transition énergétique de l'Australie – des combustibles fossiles aux énergies renouvelables – ne se passe pas bien », déclare Tony Wood, directeur de l'énergie au Grattan Institute, qui prédit que d'autres accords visant à retarder d'autres fermetures imminentes de centrales à charbon devraient suivre.

« Les gouvernements ont perdu confiance dans la capacité du marché à fournir suffisamment d’électricité aux bons endroits et au bon moment, les consommateurs sont furieux contre les prix élevés de l’électricité et les investisseurs sont effrayés par les interventions gouvernementales fréquentes et imprévisibles. »

Malgré le retard pris, la transition massive de l'Australie du charbon vers les énergies renouvelables est l'une des plus rapides du monde. Alors que le charbon fournit encore plus de 50 % de notre électricité, des milliards de dollars sont investis chaque année dans des projets d'énergie verte, et les énergies renouvelables représentent désormais plus de 40 % du mix énergétique. En conséquence, les émissions de gaz à effet de serre du réseau ont fortement diminué, diminuant de près de 29 % par rapport à leur pic de 2009.

Pour limiter le réchauffement climatique bien en dessous de 2 degrés – le niveau que l’Accord de Paris juge nécessaire pour éviter les pires effets du changement climatique – les scientifiques affirment que le monde doit atteindre un équilibre entre les émissions qu’il produit et celles qu’il élimine de l’atmosphère, appelées émissions « nettes zéro ».

Le gouvernement albanais a pour objectif de doubler la part des énergies renouvelables à au moins 82 % d’ici 2030, dans le cadre de son engagement à réduire les émissions nationales de 43 % par rapport aux niveaux de 2005 et à atteindre le zéro net d’ici 2050.

Mais de nombreux acteurs du secteur énergétique estiment que les chances de l’Australie d’atteindre ces objectifs diminuent rapidement, en grande partie à cause du déploiement plus lent que nécessaire des énergies renouvelables.

« La fenêtre d'opportunité pour l'Australie de rester sur une trajectoire bien en dessous de 2 degrés se ferme rapidement », déclare Leonard Quong, responsable de la recherche australienne chez Bloomberg New Energy Finance.

« Il sera essentiel de passer rapidement à un système énergétique propre basé sur l’éolien, le solaire et le stockage pour réduire de manière rentable les émissions de carbone conformément à nos objectifs de décarbonation existants – mais le plus gros du travail doit être fait au cours de cette décennie. »

« Il ne suffit pas d'appuyer sur un interrupteur pour que le réseau soit stable et que tout le monde ait son énergie. Il faut une transition. »

Jonathan Lawless

Les limites des capacités actuelles de l'Australie en matière d'énergie renouvelable, de stockage et de transmission, ainsi que la dépendance continue du réseau aux combustibles fossiles, ont été mises en évidence cette année lorsque l'Australie a connu son troisième été le plus chaud jamais enregistré.

Au début de l’année, les conditions chaudes et humides dans le Queensland et la Nouvelle-Galles du Sud ont considérablement augmenté la demande d’électricité des climatiseurs gourmands en énergie, ce qui a obligé les centrales au charbon et au gaz à augmenter leur production et à combler les déficits d’approvisionnement une fois le soleil couché et l’énergie solaire en recul.

Puis, en hiver, une longue période de froid s’est accompagnée d’une rare accalmie des vents sur la côte est, limitant la production des éoliennes, tandis que des précipitations inférieures à la moyenne ont réduit la production des barrages hydroélectriques. Cela a obligé à recourir davantage aux combustibles fossiles plus coûteux pour répondre à une nouvelle hausse de la demande.

En raison de la « contribution croissante de la production d’électricité à partir du charbon et du gaz au mix de production total », les émissions du secteur électrique ont augmenté de 1,7 % au cours du trimestre de mars, selon le ministère fédéral de l’Énergie, puis de 1,3 % supplémentaire au cours des trois mois précédant juin.

Cela signifie que les émissions globales de l'Australie sont restées pratiquement stables sur l'ensemble de l'exercice, avec une baisse de seulement 0,9 %.

Le ministre du changement climatique et de l'énergie, Chris Bowen, a déclaré que les données montrent que le plan du gouvernement en matière d'énergie renouvelable fonctionne, « mais après une décennie de déni et de retard, nous devons continuer à mener des actions dans tous les secteurs de l'économie ».

Située au bord du lac Macquarie, Eraring a connu son année la plus chargée depuis 2019, avec une production de centrales au charbon augmentée de 2,1 térawattheures pour atteindre 14,3 térawattheures (soit 7 % de toute l'électricité utilisée sur le réseau).

Cependant, à quelques minutes de là, Origin a également progressé dans les travaux sur un projet énergétique plus adapté aux années 2020 : un puissant système de batterie conçu pour absorber l’excès d’énergie éolienne et solaire pendant la journée et la distribuer lorsque le soleil se couche et que la demande augmente, ou lorsque le réseau a besoin d’une injection critique pour maintenir la stabilité.

Jay Foggin, responsable du stockage d'énergie chez Origin, explique que le système comprendra environ 2 millions de cellules individuelles dans un emplacement privilégié à côté de la centrale à charbon, avec une connexion haute capacité au réseau de transmission existant.

De retour dans la salle de contrôle de la centrale, Lawless, qui a observé l'évolution du marché de l'électricité au cours des 20 dernières années, partage le même point de vue que de nombreux experts en énergie sur la transition de l'Australie vers l'énergie propre et sur la façon dont la situation d'Eraring résume parfaitement les complexités.

« Nous sommes conscients que nous devons le faire, et il est tout à fait logique de passer aux énergies renouvelables – mais il ne suffit pas d'appuyer sur un interrupteur, de couper l'électricité, de stabiliser le réseau et d'avoir de l'énergie pour tout le monde », dit-il.

« Il doit y avoir une transition. »