ARCHIVÉ - Adoption des sources d’énergie renouvelable au Canada – Analyse des marchés de l’énergie
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Énergie solaire
Pour convertir l’énergie solaire en électricité, la méthode la plus courante est l’utilisation de cellules photovoltaïques, qui convertissent les rayons du soleil en électricité qui peut ensuite être utilisée, emmagasinée ou intégrée au réseau.
Les panneaux photovoltaïques comprennent une multitude de cellules, composées soit de tranches de silicium cristallin, soit de fines pellicules de silicium et de métal.
La quantité d’électricité produite dépend de l’intensité du rayonnement solaire qui frappe la surface du panneau. La puissance de sortie est réduite par la couverture nuageuse, la variation saisonnière des heures d’ensoleillement, l’obstruction du panneau par la neige et la poussière et les dommages causés par la grêle. L’énergie solaire est aussi une source intermittente puisque sa disponibilité varie selon la météo et qu’elle n’est pas disponible la nuit.
Les panneaux photovoltaïques peuvent être installés sur des constructions résidentielles ou commerciales. La capacité des projets de toiture résidentielle se limite généralement à moins de 10 kW, tandis que celle des parcs solaires commerciaux peut atteindre des centaines de mégawatts.
Avec le temps, l’amélioration continue des procédés de fabrication des panneaux photovoltaïques a réduit les coûts de production, y compris pour les cellules en silicium cristallin traditionnelles, les plus répandues dans le monde. En effet, le coût des modules photovoltaïques a chuté de 6,18 $/W en 2004 à 0,85 $/W en 2014. Malgré tout, l’énergie solaire reste coûteuse comparativement aux sources d’électricité traditionnelles, et ces coûts demeurent un obstacle à l’adoption généralisée de la technologie.
Tableau 6 – Énergie solaire au Canada : Statistiques importantes
| Statistiques importantes (2015) | Énergie solaire photovoltaïque |
|---|---|
| Capacité installée | 2 135 MW |
| Part de la capacité canadienne | 1,5 % |
| Part de la production canadienne | 0,5 % |
| Électricité produite | 3 007 GWh |
| Taux de croissance entre 2005 et 2015 | 2 344 % |
Source : Avenir énergétique du Canada en 2016 – Mise à jour – Offre et demande énergétiques à l’horizon 2040
Note : Aucune énergie solaire n’a été produite en 2005. Le taux de croissance a donc été calculé à partir de 2010. Cette année-là, le Canada a produit 123 MW d’énergie solaire.
Adoption au Canada
L’énergie solaire est une source d’électricité modeste qui gagne rapidement en popularité auprès des Canadiens. En 2015, le Canada affichait une capacité solaire installée de 2 100 MW, produisant 3 TWh chaque année. Bien que cette capacité ne représente qu’environ 0,5 % de la production d’électricité nationale, les projets solaires se sont multipliés rapidement, cumulant une capacité installée supplémentaire de près de 2 000 MW depuis 2013. Plus de 98 % de la capacité solaire du Canada se situe en Ontario.
Figure 15 – Capacité solaire au Canada
Source : Avenir énergétique du Canada en 2016 – Mise à jour – Offre et demande énergétiques à l’horizon 2040
Description :
Ce graphique à aires empilées montre l’évolution de la capacité solaire de l’Ontario et du reste du Canada entre 2005 et 2015. La capacité solaire de l’Ontario a augmenté rapidement entre 2008 et 2015. En 2015, elle représentait plus de 98 % de la capacité solaire au Canada. Dans le reste du Canada, la croissance de la capacité solaire demeure marginale en comparaison et difficile à visualiser sur le graphique.
Figure 16 – Carte des centrales solaires au Canada
Description :
Cette carte montre l’emplacement et la capacité approximative des centrales solaires canadiennes d’au moins 10 MW. Elles se trouvent toutes en Ontario.
Adoption dans le monde
La capacité solaire mondiale a énormément augmenté dans les dernières années. En 2015, environ 50 GW de capacité solaire ont été installés partout dans le monde, portant le total à environ 227 GW. Les premiers pays producteurs d’énergie solaire sont la Chine, les États-Unis, l’Allemagne, le Japon et l’Italie qui, ensemble, représentent près de 70 % de la production mondiale.
Questions environnementales
Le principal avantage de la production photovoltaïque est qu’elle n’émet aucun polluant ni GES, et contrairement aux éoliennes, elle ne perturbe pas les chauves-souris et les oiseaux migrateurs. Toutefois, comme pour les éoliennes, certains GES sont relâchés durant la fabrication, le transport et l’assemblage des cellules photovoltaïques. De plus, l’aménagement des centrales solaires soulève des inquiétudes au sujet de la dégradation des terres et des répercussions sur les habitats [anglais seulement], et combiner les centrales solaires avec l’agriculture est plus compliqué qu’avec l’énergie éolienne. Enfin, les panneaux solaires peuvent devenir des déchets à la fin de leur vie utile, puisque les installations pour les recycler sont rares.
Questions commerciales
Le principal obstacle à l’adoption généralisée de la production photovoltaïque est le coût. Le coût moyen de l’énergie photovoltaïque au Canada, amorti sur la durée de vie des installations, était de l’ordre de 23 cents par kWh en 2016 (voir la figure 18), soit un prix nettement plus élevé que celui des autres sources d’énergie renouvelable, comme l’éolien, et généralement supérieur aux prix du marché. Pour cette raison, le développement de la production solaire dépend énormément des programmes incitatifs.
Le programme de tarifs de rachat garantis (TRG) de l’Ontario est celui qui offre les plus importants incitatifs à la production solaire au Canada, et c’est pourquoi 98 % de la capacité photovoltaïque du Canada est située dans cette province. Depuis le mois de juin 2016, le programme de TRG paie aux producteurs d’énergie photovoltaïque entre 22,5 et 31,3 cents [anglais seulement] pour chaque kWh connecté au réseau, mais les prix peuvent varier selon la taille du projet et les délais de mise en service.
En 2015, la production photovoltaïque représentait environ 5 % de la capacité énergétique de l’Ontario, et une certaine croissance est attendue, notamment dans les grands parcs solaires connectés au réseau. Toutefois, toute hausse substantielle future du taux de pénétration en Ontario et au-delà dépendra de l’évolution des prix, des incitatifs et des réductions de coûts.
Au Canada, certains distributeurs d’électricité offrent la facturation nette [anglais seulement] aux ménages dotés de projets solaires résidentiels, ce qui permet aux clients de vendre leurs surplus d’électricité au réseau.
Figure 17 – Production mondiale d’énergie solaire en 2015
Source : BP World Energy Statistical Review
Description :
Ce graphique en forme d’anneau montre la production solaire des sept principaux pays producteurs et du reste du monde. Les sept principaux pays producteurs d’énergie solaire sont la Chine, les États-Unis, l’Allemagne, le Japon, l’Italie, l’Espagne et le Royaume-Uni. Ensemble, ils représentent environ les trois quarts du total de la production mondiale d’énergie solaire, qui s’élevait à 253 TWh en 2015.
Trouver le bon programme de promotion solaire
Comparé au reste du monde, le Canada est un petit promoteur de l’exploitation des ressources solaires. En 2015, il se classait au 10e rang mondial [anglais seulement] des installations annuelles de panneaux photovoltaïques, avec l’ajout d’une capacité de 600 MW. La même année, la Chine arrivait première en bonifiant sa capacité de 15 200 MW. En 2015, l’énergie solaire a comblé 0,5 % des besoins en électricité du Canada (voir le tableau 6). En comparaison, l’Italie, la Grèce et l’Allemagne arrivaient en tête de l’intégration photovoltaïque en comblant respectivement 8 %, 7,4 % et 7,1 % de leur demande intérieure totale avec cette forme d’énergie.
Dans le cadre de sa loi sur les sources d’énergie renouvelable, l’Allemagne a mis en œuvre un programme de tarifs de rachat garantis pour l’énergie renouvelable. La croissance de la production
photovoltaïque en Allemagne s’explique par les prix attrayants offerts par le programme, qui sont ensuite recouvrés par l’augmentation des factures des consommateurs. Le programme de tarifs de rachat garantis de l’Allemagne varie selon la taille et l’année du projet, débutant entre 57 et 45 centimes (d’euro) par kWh en 2004 et diminuant avec le temps pour atteindre 9 à 13 centimes en 2014. Depuis 2014, les prix du programme de tarifs de rachat garantis sont fixés aux enchères afin d’encourager la concurrence.
L’Ontario et l’Allemagne ont toutes deux réduit les prix de leur programme avec le temps. Ces programmes ont réussi à favoriser la mise en valeur des projets photovoltaïques, mais sont maintenant progressivement revus à la baisse pour contrôler les coûts.
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