Rapport canadien sur l’Étude nord-américaine sur l’intégration des énergies renouvelables (NARIS) : Résumé à l’intention des responsables des politiques

Rapport canadien sur l’Étude nord-américaine sur l’intégration des énergies renouvelables (NARIS) : Résumé à l’intention des responsables des politiques

En 2021, le Canada et les États-Unis ont publié les rapports des deux pays sur l’Étude nord-américaine sur l’intégration des énergies renouvelables (NARIS, ci-après l’Étude). L’Étude offre une perspective à long terme de l’expansion et de l’intégration optimales des énergies renouvelables du réseau électrique nord-américain permettant de planifier jusqu’à l’exploitation. L’Étude évalue un ensemble de voies rentables en termes de politiques et de technologies permettant l’évolution du réseau nord-américain jusqu’en 2050. Les résultats de l’Étude comprennent également différentes ressources pour la recherche et la modélisation continues, dont un outil de modélisation pour l’évaluation de l’adéquation des ressources et une interface de visualisation des résultats accessible au public, comportant des données exportables.

Aperçu de l’étude

L’Étude réalise l’analyse à long terme la plus approfondie de l’évolution des réseaux électriques nord-américains jusqu’à présent. Elle utilise des outils d’analyse et de modélisation de pointe pour analyser des données de production et de transport d’énergie pour atteindre une résolution de 5 minutes. L’Étude met en application quatre scénarios de base pour les réseaux électriques nord-américains d’ici 2050 :

1. Le maintien du statu quo (MSQ), avec une consommation d’électricité limitée et aucune contrainte en termes d’émissions ;
2. La production variable à faible coût, pareille au MSQ, mais en utilisant des prévisions de dépenses plus faibles pour différentes technologies renouvelables ;
3. La contrainte carbone, où les émissions de carbone du secteur de l’électricité sont limitées par le modèle afin de simuler les leviers politiques ;
4. L’électrification, pareille à la contrainte carbone, de concert avec l’accroissement de la demande en conformité avec une plus grande électrification du chauffage et du transport en termes d’utilisation finale ; la charge en 2050 s’apparente au double de celle en 2020.

L’Étude évalue aussi 38 autres scénarios qui explorent les conséquences de diverses hypothèses telles que l’expansion du réseau de transport, le niveau de collaboration pour permettre un équilibre entre les régions, les coûts technologiques et les coûts de carburant.

Constatations principales

Un futur système à faibles émissions de carbone peut garantir l’adéquation des ressources
Les résultats de l’étude mettent en évidence que, plutôt que d’exiger d’importantes nouvelles formes de capacité de production d’électricité flexible supplémentaire, l’énergie éolienne et solaire ensemble fournissent environ 20 % de la capacité de production pour répondre aux besoins d’adéquation des ressources en hiver comme en été dans tous les scénarios. Tous les types de production contribuent à l’adéquation des ressources, la production décentralisée d’électricité jouant un rôle important dans certaines régions. La richesse en capacité d’hydroénergie du Canada et son parc existant de centrales électriques au gaz naturel contribuent considérablement à l‘adéquation et à la flexibilité dans ces scénarios.

Le transport international et interrégional joue un rôle essentiel pour minimiser les coûts et les émissions
Les résultats de l’Étude mettent en évidence que l’expansion du réseau de transport interrégional peut atteindre jusqu’à 180 milliards de dollars américains en avantages nets sur les 30 ans de la période de l’étude et que le Canada peut augmenter les exportations d’électricité. L’électrification et la contribution de l’énergie renouvelable accrues ont entraîné de plus grands avantages en transport d’électricité puisque le transport améliore l‘adéquation des ressources dans des conditions normales et lors d’événements extrêmes dans ces scénarios.

Dans tous les cas, le système le plus rentable a entraîné des réductions considérables des émissions.
Les résultats de l’Étude mettent en évidence de multiples voies qui mènent à la décarbonisation de 93 % à 97 % de la production d’électricité canadienne d’ici 2050. Chaque scénario de l’Étude atteint des cibles de réductions des émissions par l’entremise de différentes voies optimales. Tenant compte de la planification du système canadien, les réductions de coûts technologiques depuis le début de l’étude pourraient abaisser les émissions encore plus rapidement. En outre, les résultats de la NARIS démontrent que les émissions du secteur de l’électricité peuvent être grandement réduites tout en maintenant l’adéquation des ressources.

Volets politiques

Volet politique 1 : Afin de promouvoir la réduction des émissions, les organismes de réglementation et les gouvernements provinciaux doivent inciter les services publics à envisager des scénarios plus dynamiques avec de fortes contributions de sources d’énergies renouvelables et de les envisager dans le cadre de la planification intégrée des ressources pour garantir le système au plus bas coût.

Volet politique 2 : Étant donné la capacité hydroélectrique existante et la contribution de l’énergie éolienne et solaire aux besoins en adéquation des ressources, l’équilibre du système pourrait être maintenu avec une légère baisse de la capacité de production thermique totale et une diminution substantielle de la production thermique annuelle. Une certaine flexibilité de la capacité de production d’électricité est probablement nécessaire pour maintenir l’adéquation des ressources (par exemple, aux heures de pointe), cependant une faible production annuelle de ces ressources garantit que les émissions connexes sont minimales.

Volet politique 3 : Pour atteindre des réductions d’émissions de carbone à moindre coût, une plus grande coordination interprovinciale et internationale sur le développement des réseaux de transport est essentielle.

Résumé des besoins en recherche

Depuis le début de cette étude, le Canada a établi des objectifs de réduction des émissions plus ambitieux, a fait des progrès vers l’analyse de l’électrification, et les technologies ont progressé. Cela présente de bonnes opportunités pour de futures études s’appuyant sur cette Étude et soutenant les objectifs du Canada en matière de carboneutralité et d’électrification, y compris :

• La modélisation de l’impact des technologies avancées et des objectifs de réduction des émissions — qui étudie des scénarios qui reflètent les cibles actuelles de réductions des émissions afin de comprendre les impacts des technologies et pratiques de fonctionnement en évolution.
• La recherche sur la conception du marché de l’électricité — pour aider à comprendre comment différentes structures de marché influencent le mélange de technologies.
• Les scénarios d’électrification avancée — pour aider à comprendre les voies d’électrification accrue et les mécanismes optimaux pour les scénarios de demande.

Conclusion

Les principales constatations de l’Étude mettent en évidence d’importantes considérations pour la transformation du système électrique du Canada, notamment :

• Une plus grande électrification de l’utilisation finale est économique et possible sans augmenter les émissions des réseaux ;
• L’adéquation des ressources peut être maintenue avec de grandes contributions de production variable d’électricité ;
• Les interconnexions et une augmentation du transport d’électricité offrent des avantages à long terme sur le plan économique et à l’échelle du système.

Les résultats de l’Étude démontrent que des stratégies de décarbonisation ambitieuses sont réalisables. Comme l’analyse l’établit, dépasser le niveau de réduction des émissions de 92 % datant de 2005 à plus court terme qu’en 2050 est fort probablement réalisable tout en s’assurant de l’adéquation, de l’abordabilité et de la durabilité du système et vaut la peine de faire l’objet d’une analyse plus approfondie. Les résultats de l’étude n’ont pas mis au jour quelconque circonstance qui empêcheraient de viser des cibles de décarbonisation plus dynamiques.

Les indications provenant des politiques soutiennent une étude et un développement plus approfondis de l’électrification, des énergies renouvelables avec des services auxiliaires habilitants et du transport et du commerce interrégional et intracontinental. Habiliter le transport et le commerce d’électricité accrus avec les États-Unis fournit de précieuses possibilités de réaliser les objectifs partagés en matière d’énergie propre. La coopération est essentielle au rapport coût-efficacité, à l’adéquation et à l’équilibre des voies de systèmes énergétiques décarbonisés.

L’élaboration de politiques et les technologies, qui ont progressé depuis le début de cette étude, pourraient renforcer davantage le rapport coût-efficacité pour réaliser les objectifs macroéconomiques de réduction des émissions grâce au système électrique. Les efforts futurs devraient envisager de continuer à mettre l’accent sur l’innovation en matière de politiques, de règlements et de marchés afin de soutenir et de favoriser les résultats de cette Étude nord-américaine sur l’intégration des énergies renouvelables (NARIS).