Avenir énergétique du Canada en 2026 – Modèle d’électricité

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Que fait ce modèle et comment fonctionne-t-il?

Le modèle d’électricité simule la façon dont la demande future d’électricité pourrait être satisfaite. Ce modèle nommé « PyPSA-Can » a été créé par le personnel de la Régie sur la base du modèle Python for Power System Analysis (« PyPSA »), un modèle en source libre de planification et de simulation de réseau électrique. Il modélise les unités de production et de stockage d’électricité, l’infrastructure de transport, la disponibilité des ressources énergétiques, la demande et les règlements applicables. Le modèle simule le fonctionnement des réseaux électriques à des intervalles d’une heure.

Il comporte deux composantes principales pour simuler l’offre d’électricité :

• Le module de planification des investissements tient compte des projections de la demande d’électricité dans chaque région, mais aussi de l’infrastructure de production, de stockage et de transport d’électricité, au besoin. Le modèle actuel ajoute des investissements dans la production et le stockage chaque année ainsi que des infrastructures de transport interprovincial tous les cinq ans de la période à l’étude. Pour ajouter des infrastructures, le modèle d’investissement évalue les infrastructures qui pourraient être mises en place et ajoute celles qui réduisent au minimum les coûts totaux du réseau pour la période de projection. Les coûts totaux du réseau comprennent les coûts initiaux (c.-à-d. le coût en capital) et les coûts d’exploitation.
• Le module d’exploitation mobilise les ressources d’offre d’électricité dans les limites de leur potentiel disponible, jusqu’à ce que la demande soit satisfaite, par ordre croissant des coûts d’exploitation, en tenant compte des caractéristiques opérationnelles de ces ressources. Le coût d’exploitation des ressources d’offre d’électricité dépend des prix des combustibles, des coûts d’exploitation variables, de l’efficacité opérationnelle (c.-à-d. la quantité de combustible nécessaire pour produire une unité d’électricité), ainsi que des politiques et des règlements.

Vous trouverez d’autres renseignements sur ce modèle ici : PyPSA (en anglais seulement).

Figure E.1 – Aperçu du modèle pour l’électricité

Source et Texte de remplacement

Source : Régie

Texte de remplacement : L’infographie illustre de façon simplifiée le fonctionnement du modèle d’électricité. Ce modèle vise à déterminer le moyen le moins coûteux de répondre à la demande d’électricité. Il produit le bouquet énergétique optimal pour chaque année de la période de projection afin de répondre à la demande, par exemple les coûts, les prix et la production d’émissions. Il dégage également le meilleur type d’unité de production et l’emplacement idéal de celle-ci pour satisfaire les besoins de chaque province ou territoire, en tenant compte des contraintes géographiques et des limites en matière de ressources. Sur une carte du Canada sont présentés les corridors interprovinciaux et internationaux de transport d’électricité. Les corridors sont reliés à des nœuds régionaux alignés, le cas échéant, sur les réseaux électriques distincts des provinces et des territoires du Canada.

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Quel niveau de détail le modèle couvre-t-il?

• Régions : Le modèle établit des projections concernant la capacité, la production et les échanges d’électricité (le cas échéant) pour chacune des dix provinces et chacun des trois territoires du Canada.
• Pas de temps : Le modèle effectue des calculs horaires pour chaque année de la période de projection. Les investissements futurs, tirés du module de planification des investissements, sont optimisés par tranches annuelles.
• Renseignements sur les installations : Toutes les unités de production d’électricité provinciales supérieures à 1 MW, ainsi que toutes les unités territoriales, sont représentées à l’échelle de l’installation.
• Technologies de production : Le modèle comprend plus de 63 technologies de production d’électricité, ainsi que 10 technologies de stockage. Chaque technologie dispose d’un profil détaillé des coûts et du rendement, y compris les coûts en capital, les coûts d’exploitation, la consommation de combustible, le rendement thermique et le potentiel de production.
• Transport : Le transport entre les provinces et les États-Unis est illustré à la figure E.1.

Quels sont les principaux intrants et extrants du modèle?

Tableau E.1 – Principaux intrants du modèle d’électricité

Principaux intrants du modèle d’électricité

Intrant	Source et description Les valeurs en gras renvoient à des intrants provenant d’une autre section du système de modélisation d’Avenir énergétique (figure SM.1).
Demande d’électricité	La demande horaire d’électricité pour utilisation finale est obtenue à partir du modèle de la demande d’énergie et des émissions, tout comme la demande annuelle d’électricité nécessaire au fonctionnement des installations de captage direct dans l’air. La demande de production d’hydrogène par électrolyse est obtenue à partir du modèle de l’hydrogène.
Prix des combustibles	Les prix des combustibles sont conformes aux hypothèses d’un scénario (et pris en compte dans le modèle de la demande d’énergie et des émissions), ainsi qu’aux tendances des coûts du modèle de bioénergie et du modèle de l’hydrogène.
Politiques	Les politiques canadiennes en matière de climat et d’énergie sont des hypothèses. Elles peuvent varier selon le scénario (voir l’annexe I d’Avenir énergétique du Canada en 2026 pour obtenir plus de détails).
Caractéristiques des technologies	Les caractéristiques des technologies, comme les coûts et l’efficacité, sont des hypothèses. Les valeurs sont fondées sur diverses sources accessibles au public et sont modifiées en fonction d’hypothèses et de projections macroéconomiques, afin de tenir compte de l’économie énergétique canadienne. Les valeurs varient selon le scénario (voir l’annexe II d’Avenir énergétique du Canada en 2026 pour obtenir plus de détails ainsi que les références).
Contraintes liées à la fiabilité	Ces hypothèses sont fondées sur les exigences techniques publiées par la North American Electric Reliability Corporation (« NERC ») et les services publics provinciaux et territoriaux.
Cogénération	Les limites opérationnelles de cogénération sont établies de deux façons, selon l’actif : 1) hypothèses fondées sur le comportement observé dans le passé et 2) limites opérationnelles qui correspondent aux activités de cogénération du module sur les sables bitumineux du modèle du pétrole brut.
Disponibilité des ressources	Les estimations de la disponibilité des ressources pour l’énergie éolienne et solaire sont fondées sur les données météorologiques de la version 5 de la nouvelle analyse du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (« ERA5 »). Elles sont ensuite traitées au moyen des modèles sur l’énergie renouvelable variable de la Régie. Les données sur la disponibilité des ressources pour la bioénergie proviennent du modèle de bioénergie. D’autres données sur les ressources sont recueillies auprès de diverses sources accessibles au public, au besoin.

Tableau E.2 – Principaux extrants du modèle d’électricité

Principaux extrants du modèle d’électricité

Extrant	Description et liens avec d’autres modèles du système de modélisation d’Avenir énergétique Les valeurs en gras renvoient à des extrants qui sont des intrants clés d’autres modèles du système de modélisation d’Avenir énergétique (figure SM.1).
Capacité et production d’électricité	Capacité installée et production par province et territoire, par année de projection et par technologie. Les projections figurent dans l’ensemble de données d’Avenir énergétique du Canada.
Capacité de transport et utilisation	Capacité de transport interprovincial par corridor de transport et échanges annuels d’électricité. Les projections figurent dans l’ensemble de données d’Avenir énergétique du Canada.
Coûts de l’électricité	Le coût moyen de la production d’électricité, calculé chaque année par province et territoire, est utilisé dans le modèle de la demande d’énergie et des émissions afin de déterminer les prix de l’électricité pour utilisation finale.

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