Quelles sont les principales technologies énergétiques à surveiller en 2021 ?

Il y a énormément d’innovations et d’investissements dans le secteur des énergies propres. Les domaines qui suscitent le plus d’enthousiasme sont la réduction des coûts des systèmes, l’approfondissement de la compréhension de la combinaison des sources d’énergie, le rôle des énergies renouvelables dans la durabilité globale et, bien sûr, l’hydrogène. Bon nombre des innovations en place ou en cours de développement auront un impact les unes sur les autres, mais elles ont besoin du soutien et de l’engagement adéquats des secteurs public et privé.

Pieter Schaffels, responsable des relations avec les médias au niveau mondial chez DNV GL – Énergie, déclare :

 » Nous avons désespérément besoin que les gouvernements du monde entier s’engagent à mettre en place des mesures de stimulation économique post-pandémie qui favoriseront l’adoption de solutions à faible ou zéro émission de carbone, qu’il s’agisse de capitaux peu coûteux pour les projets d’énergies renouvelables et de stockage de l’énergie ou d’investissements substantiels dans les systèmes électriques pour permettre l’intégration des énergies renouvelables et l’augmentation rapide de la demande résultant de l’électrification des transports et du chauffage. Malgré les signaux positifs des gouvernements concernant le soutien économique, les retards de projets dus à la perturbation de la chaîne d’approvisionnement et les préoccupations des prêteurs sont des possibilités. »

L’industrie pétrolière traditionnelle se rend également compte qu’elle doit se préparer à un avenir transformé. SP&P Global Ratings a récemment placé des compagnies pétrolières, dont Exxon Mobil et Royal Dutch Shell, sous surveillance négative, en raison du risque de marché associé au changement climatique. Tony Hodgson, directeur régional des ventes stratégiques pour l’Europe et l’Afrique chez Fugro, estime qu’en 2021, une grande compagnie pétrolière réorientera son modèle économique vers les énergies renouvelables.

Voici les technologies qui transformeront le marché de l’énergie en 2021 :

Solaire

IHS Markit a prédit que les installations solaires annuelles devraient augmenter de plus de 30 % en 2021 après une demande volatile en 2020. La croissance du solaire flottant est à surveiller car elle permet au solaire d’éviter le débat terre/énergie, mais c’est sur l’intégration sectorielle que l’on devrait se concentrer, notamment en ce qui concerne l’agri-voltaïque.

Éolien

Il est reconnu que l’éolien offshore est une bonne opportunité de transition pour l’industrie pétrolière et gazière – Shell vient d’annoncer l’acquisition d’une participation majoritaire dans le projet éolien flottant Emerald en mer Celtique. D’après IHS Markit, l’éolien offshore devrait connaître une nouvelle année exceptionnelle, doublant presque la capacité déployée pour atteindre 10 GW.

Stockage

La chute des prix des batteries au lithium, l’intégration sectorielle (comme pour le solaire+stockage), la croissance de l’hydrogène vert.Chris Holmes, co-conseiller en investissement du John Laing Environmental Fund, déclare :

« L’investissement dans des installations de stockage de batteries à grande échelle suivra naturellement afin de compléter la croissance de la production d’énergie éolienne et solaire. » C’est dans l’empilement des valeurs que le stockage va se transformer, en offrant la capacité de fournir plusieurs services énergétiques en même temps, de la régulation de la fréquence à l’équilibrage de la charge, en passant par des services plus larges de gestion du réseau électrique.

Numérisation

La nécessité de développer des infrastructures appropriées est essentielle pour créer un réseau résilient, flexible et durable. Afin de réaliser la mise en place de intelligentes et propres, l’homme a besoin de systèmes de protection, de contrôle, d’automatisation et de communication plus efficaces,  pour gérer le réseau lui-même, mais aussi la myriade de dispositifs qui y sont connectés.

Qu’il s’agisse de l’utilisation accrue de jumeaux numériques pour modéliser la consommation et la gestion de l’énergie, les enjeux sont considérables.

Brian Lynch, de LG Solar, dit qu’il s’attend à une croissance de l’agrégation des actifs solaires et des systèmes de stockage d’énergie (ESS) connectés par logiciel pour fournir la bonne puissance aux bons moments devant et derrière le compteur.

Selon lui :

« en termes de percées technologiques, il s’agira de privilégier la qualité par rapport au coût le plus bas, l’intégration verticale de la pile technologique – ESS, logiciels, DERM [systèmes de gestion des ressources énergétiques distribuées] – ce qui permettra à l’énergie solaire de devenir une énergie de base et d’être répartie. »

IA

À mesure que le réseau devient plus intelligent, il y aura une demande croissante de solutions d’IA pour gérer la complexité des opérations.

Cela permettra de mettre en place des systèmes plus écologiques. 

Dans le domaine des énergies renouvelables, Ron Beck, directeur du secteur de l’énergie chez AspenTech, s’attend à ce que, dans les douze prochains mois, l’IA :

« compense les pénuries de compétences, permette des opérations sûres et fiables face à une complexité technique accrue et tire des enseignements des données relatives aux actifs pour accélérer la maturité des nouvelles technologies énergétiques ».

Hydrogène

L’industrie de l’hydrogène a traversé de nombreux cycles de popularité, mais de nombreux observateurs estiment que cette fois-ci est différente et s’attendent à voir des changements significatifs. Qu’il s’agisse du plan hydrogène en 10 points du Royaume-Uni, les récents succès du solaire photovoltaïque, de l’éolien, des batteries et de l’adoption des véhicules électriques prouvent que la population terrestre n’est pas prête pour la prochaine étape.

L’hydrogène vert est la source d’énergie renouvelable à surveiller en 2021, car l’UE et de nombreux autres États dans le monde investissent dans ce secteur en plein essor. Il est considéré comme un moyen crucial d’accélérer les efforts de décarbonisation, en particulier dans les secteurs difficiles à maîtriser où l’électrification n’est pas viable, comme l’industrie lourde, la chimie et les transports.

Captage et stockage du carbone

La capture du carbone est la clé de nombreux plans pour un avenir net zéro, et les gouvernements relancent les plans de développement. Au Royaume-Uni, le gouvernement a inclus le CSC dans son plan vert en 10 points et a déclaré qu’il souhaitait qu’au moins un projet de CSC (captage, utilisation et stockage du carbone) soit opérationnel d’ici 2030. Aux États-Unis, Elon Musk a récemment lancé un concours doté de 100 millions de dollars pour trouver les meilleures technologies de capture du carbone.