Les compagnies d'électricité et de services publics subissent des transformations radicales. Les nouvelles technologies numériques, la production d'énergie renouvelable distribuée et l'évolution des attentes des consommateurs créent un monde énergétique complexe, compétitif et stimulant. En conséquence, les compagnies d'électricité et de services publics doivent développer de nouvelles capacités, des modèles commerciaux différents et un état d'esprit collaboratif pour survivre.
Résilience et fiabilité : les deux buts du réseau
La fréquence et l’intensité sans précédent des phénomènes climatiques et météorologiques extrêmes en 2021 indiquent une attention croissante portée aux stratégies de résilience des services publics à partir de 2022. Par exemple, une enquête menée par SBB a révélé que 64 % des personnes interrogées ont déclaré que la résilience et la fiabilité sont le plus grand défi pour les entreprises d'électricité et de services publics.
L’importance de la planification de la résilience pour les services publics d’électricité ne peut être surestimée, car les événements extrêmes peuvent avoir un impact négatif sur l’offre et la demande. Par exemple, de fortes pluies peuvent provoquer des inondations de sous-stations et des glissements de terrain qui pourraient endommager les pylônes, ce qui entraînerait une gestion plus complexe des ressources et des centrales électriques.
Les vents violents et les orages pourraient entraîner la chute d’arbres qui pourrait causer des dommages à une ligne, provoquant une interruption du service électrique. La même chose pourrait se produire avec des tempêtes de neige plus intenses dans les pays aux hivers froids. De l’autre côté du spectre, nous avons un temps caniculaire. Ce temps peut causer des incendies de forêt en raison de sécheresses, mettant en danger l’infrastructure électrique. Les vagues de chaleur sont une autre catastrophe climatique importante qui est devenue plus courante ces dernières années; même si cette catastrophe naturelle a plus d'impact sur la santé humaine, il a été prouvé qu'elle peut entraîner une perte d'efficacité des équipements.
Pour nous sensibiliser, il suffit de regarder l’actualité pour voir que nous ne sommes pas à l’abri de ces catastrophes et qu’un manque de préparation et d’adaptation à ces événements peut coûter cher. Par exemple, une entreprise de services publics peut payer entre 1,5 et 2 millions de dollars pour couvrir les coûts de reconstruction d’un pylône qui a subi un glissement de terrain.
Selon les experts, les conditions météorologiques mondiales sont en territoire inconnu et les planificateurs ne peuvent pas prédire l’avenir en fonction du passé. Par conséquent, les services publics doivent se préparer de manière proactive à cet avenir incertain en 2022 et au-delà. En conséquence, les solutions d’urgence qui peuvent rétablir le courant et entretenir ou étendre le réseau sont passées d’un « agréable à avoir » à un « must ».
Le renforcement du réseau, qui va de l'enfouissement des câbles au remplacement et au renforcement des équipements de transmission et de distribution, est l'une des méthodes de résilience du réseau les plus efficaces. L’utilisation d’alternatives sans fil est également en hausse, y compris les DER tels que l’énergie solaire sur les toits, le stockage par batterie et les micro-réseaux. Alors que certains services publics se tournent vers la propriété de DER (ressources énergétiques distribuées) par des tiers pour réduire les coûts, d'autres cartographient les meilleurs emplacements de DER pour promouvoir la résilience du réseau.
De plus, les services publics s'appuieront de plus en plus sur des compteurs intelligents et d'autres systèmes de contrôle pour aider à réduire la demande en cas d'urgence. Par conséquent, le coût des investissements en matière de résilience peut représenter un défi important pour les services publics, les gouvernements des États et des collectivités locales et les régulateurs. Néanmoins, les plans de résilience communautaire peuvent également contribuer à favoriser la coopération, et les partenariats public-privé peuvent financer des initiatives de résilience.
La transformation numérique ou l'Internet de l'énergie
Imaginez l'internet comme un cyberunivers. L'internet de l'énergie (IoE) est alors un coin de cet univers consacré à tout ce qui concerne l'énergie. Pour simplifier, l'IoE désigne l'automatisation et la modernisation de tous les aspects de notre infrastructure énergétique - du réseau aux opérateurs de réseaux électriques en passant par les producteurs d'énergie et les services publics de distribution -.
L'un des principaux objectifs de l'internet de l'énergie (IoE) est de rendre le réseau électrique plus autonome. À l'aide de dispositifs IoT tels que des capteurs intelligents et des technologies de communication, le secteur de l'énergie crée l'internet de l'énergie pour gérer la production et les ressources énergétiques.
De nouvelles technologies et de nouveaux cadres financiers sont nécessaires pour faciliter la distribution et le commerce de l'énergie dans ce nouveau paradigme de l'infrastructure énergétique. L'IA jouera ici un rôle important, tout comme d'autres technologies émergentes, telles que la blockchain, qui permet des échanges et des paiements transparents et sécurisés. L'IoE, comme l'IoT, utilise une architecture de périphérie et de cloud, avec des capteurs et des scanners qui traitent les informations à proximité de la source d'énergie et à distance dans des centres de données.
Les réseaux intelligents mondiaux seront gérés par des systèmes d'IA, limitant l'énergie lorsqu'elle n'est pas nécessaire et la distribuant lorsqu'elle l'est. Une version réduite de ce système est déjà utilisée par Google, qui utilise avec succès l'IA pour réduire les coûts énergétiques de son centre de données.
Un autre exemple de la façon dont la technologie ou la transformation numérique du réseau pousse les services publics à devenir plus innovants, plus rapides et plus transparents est celui des dernières centrales électriques virtuelles de Tesla au Japon. Les maisons privées peuvent être utilisées comme des centrales électriques virtuelles en utilisant des panneaux solaires et des batteries. Ces installations permettent aux particuliers de renvoyer de l'énergie supplémentaire au réseau électrique de leur région, ce qui lui donne un coup de pouce en cas de panne. De même, en cas de pénurie d'électricité, le réseau peut utiliser cette énergie au lieu de la puiser dans des centrales au gaz.
Ces solutions permettent de faire face à l'augmentation de la demande, au manque de ressources et au manque de fiabilité du réseau.
Électrification
Le marché de l'électrification est en pleine expansion. Dans ce sens, l'électrification fait référence à un accent renouvelé et élargi sur l'utilisation de l'électricité pour l'énergie autrefois dérivée des combustibles fossiles, comme celle nécessaire au transport, au chauffage des locaux, à la fabrication et même à l'agriculture.
Les véhicules électriques en sont un exemple significatif et tangible. Selon Qmerit, en 2021, le nombre de VE vendus a doublé par rapport à 2020, atteignant 6,3 millions, et en 2022 les ventes pourraient atteindre 10,5 millions.
La production décentralisée, aidée par la numérisation, jouera sans aucun doute un rôle à mesure que les consommateurs et les services publics intégreront les sources d'énergie locales dans le réseau plus large. Cependant, de nombreux experts prévoient que le réseau sera en mesure de gérer la consommation croissante d'électricité en 2022 et au-delà.
Pour réussir, des mesures supplémentaires et des équipements adaptés au réseau pourraient être nécessaires pour surveiller la consommation d'énergie et adapter la charge. Les entreprises d'électricité et de services publics doivent comprendre les conséquences négatives d'une sous-estimation de la demande : la capacité des transformateurs sera mise à rude épreuve jusqu'à un point de rupture potentiel, et le réseau deviendra moins fiable, ce qui entraînera davantage de temps d'arrêt et des pannes fréquentes.
Durabilité et la prochaine génération de technologies énergétiques écologiques
Nous avons volontairement laissé cette tendance à la fin car elle a un impact sur toutes les précédentes d'une manière ou d'une autre.
Selon Forbes, l'industrie de l'électricité et des services publics est à un point de basculement critique vers des pratiques durables en raison de deux facteurs clés.
Premièrement, l'augmentation des sources d'énergie renouvelables réduit les coûts d'exploitation et accroît la demande d'énergie verte. Dans les années à venir, les éoliennes, les panneaux solaires et autres installations d'énergie renouvelable produiront une part plus importante d'électricité pour le réseau.
Les sociétés de services publics peuvent proposer aux consommateurs d'opter pour l'utilisation d'une énergie traditionnelle ou renouvelable sur leur facture d'électricité une fois qu'elles auront raccordé suffisamment de sources d'énergie renouvelable. En outre, de plus en plus de consommateurs soucieux de l'environnement choisissent l'énergie verte, ce qui accroît la demande d'énergie renouvelable.
Deuxièmement, le coût d'exploitation des installations d'énergie renouvelable devient moins élevé que celui des centrales électriques traditionnelles.
L'exploitation d'une installation d'énergie renouvelable est relativement peu coûteuse une fois que le coût initial a été couvert, car les matières premières utilisées pour produire de l'énergie - la lumière du soleil, le vent et l'eau - sont pratiquement gratuites.
À l'échelle mondiale, le coût de l'énergie solaire, de l'énergie éolienne et du stockage de l'énergie devrait être compétitif par rapport à celui de la production d'électricité traditionnelle d'ici à 2025, selon un récent rapport de SAP.
À partir de 2022, le développement de la transmission électrique devrait jouer un rôle de plus en plus important pour connecter les nouvelles capacités d'énergie renouvelable, souvent éloignées, aux centres de consommation d'électricité. La construction de nouvelles lignes et l'amélioration des lignes existantes pourraient être essentielles pour relever le défi de la transmission.
L'électricité et les services publics comme facteurs de succès de l'industrie
Malgré tous les défis potentiels auxquels les entreprises d'électricité et de services publics sont confrontées, c'est une période passionnante pour faire partie de ce secteur en pleine évolution. Les entreprises du secteur de l'énergie et des services publics seront les protagonistes du succès ou de l'échec des changements industriels significatifs visant à stopper les effets dévastateurs du réchauffement climatique.
Par conséquent, les entreprises d'électricité et de services publics doivent évoluer rapidement en investissant dans leurs infrastructures, plans d'urgence et dans des solutions écologiques.