Source: Dialogue.
Le président chilien Gabriel Boric (centre) à l'inauguration d'une usine de stockage d'énergie dans la région du nord de l'Antofagasta en avril 2024. Le Chili a des conditions fortes pour l'énergie éolienne et solaire, et poursuit le stockage pour aider à surmonter l'intermitté (image: Ximena Navarro / Dirección de Prensa, Presidence de la República de Chile)
L'énergie renouvelable est le présent et l'avenir de l'Amérique latine.
En 2023, la région a généré 64% de son électricité à partir de sources propres, bien au-dessus de la moyenne mondiale de 39%. Alors que la production continue de progresser, la nécessité de stocker cette énergie augmente à côté.
"En termes simples, la raison du stockage de l'énergie électrique est que vous pouvez décider quand vous l'utilisez", explique Claudio Seebach, doyen de la faculté des sciences et de l'ingénierie de l'Université Adolfo Ibáñez à Santiago, au Chili. "L'énergie peut être stockée lorsque la demande est la plus élevée - elle résout le déséquilibre naturel entre les moments de l'offre et de la demande."
Ceci est particulièrement important dans le secteur des énergies renouvelables, où la génération solaire et éolienne fournit une puissance propre, mais intermittent: lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent tombe, la génération s'arrête avec.
Le Chili, dont le mélange d'énergie a l'une des parts les plus élevées de l'énergie éolienne et solaire de la région, offre un exemple clair des défis que ces creux peuvent créer.
Le pays bénéficie d'une géographie et d'un climat unique: dans le nord, le désert d'Atacama possède les plus hauts niveaux d'irradiance solaire sur Terre et, dans l'extrême sud de Patagonie, le Chili est secoué par certains des vents les plus forts de la planète.
Mais parfois, ces fonctionnalités comptent aussi contre elle. Pendant la moitié de l'année, le soleil se couche à un moment similaire tout au long du terrain mince de terres qu'il occupe sur le littoral d'Amérique du Sud, créant un besoin immédiat de stockage d'énergie - un secteur dans lequel le pays fait déjà progresser, avec le lancement de cibles ambitieuses, des stratégies pour inciter les investissements dans la technologie et plusieurs projets déjà en ligne et dans le pipeline.
Options de stockage d'énergie
Aujourd'hui, l'énergie peut être stockée de plusieurs manières, notamment en utilisant des banques de batteries à grande échelle, qui peuvent stocker l'électricité avant d'être injectée dans les réseaux nationaux. Bien que les batteries lithium-ion soient les plus efficaces sur le marché, l'utilisation plus large des alternatives de plomb ou de sodium pourrait être à grands pas.
Techniciens de Tesvolt, la première batterie d'Europe `` Gigafactory '' basée en Allemagne, qui se spécialise dans les solutions de stockage pour les systèmes électriques solaires et éoliens (Image: Waltraud Grubitzsch / DPA / Alamy)
"Le stockage des batteries est efficace, mais à court terme", explique Enzo Sauma, professeur en génie industriel et systèmes à l'Université catholique pontificale du Chili. "Si vous stockez de l'énergie dans une batterie un mois et que vous souhaitez l'utiliser le suivant, il n'y aura rien là-bas parce que l'énergie se dissipe. Mais vous pouvez utiliser l'énergie très efficacement en la stockant un jour où il y a beaucoup de soleil et ensuite la libérer pendant la nuit."
Les options à plus long terme se sont révélées plus chères. L'hydroélectricité à stockage pompé, qui implique de pomper de l'eau jusqu'à un réservoir avant de le remettre à travers une turbine, est actuellement la solution la plus utilisée dans le monde. Il est employé dans l'industrie minière depuis des décennies, mais les projets ont une grande empreinte et nécessitent des différences d'altitude. Les alternatives plus récentes comprennent le stockage en fusion du sel - qui utilise le sel comme milieu pour l'énergie thermique - et les gaz produits à l'aide de sources renouvelables, telles que l'hydrogène vert et l'ammonium vert. Ces processus sont moins efficaces, mais permettent de stocker l'énergie pendant des mois ou des années.
La forte croissance de la production d'énergies renouvelables et la poursuite de cibles mondiales ambitieuses sur les nouvelles capacités, entraînent avec elles un défi important, parallèlement à un énorme potentiel pour l'expansion du marché du stockage. Le marché mondial du stockage d'énergie est actuellement évalué à environ 246 milliards USD, avec environ 387 GW de nouvelles capacités de stockage d'énergie qui devraient être ajoutées à l'échelle mondiale d'ici 2030, selon un rapport du cabinet d'avocats américain Morgan Lewis. Il s'agit d'une augmentation de 15 fois par rapport à la fin de 2021.
Le Chili est l'enfant de l'affiche de la région
D'ici 2030, le Chili cherche à fournir 70% de sa consommation d'énergie totale avec des sources d'énergie renouvelables et vise à atteindre la neutralité du carbone d'ici 2050. Bien que ses déficits solaires nocturnes soient actuellement branchés par la production de carburant fossile, le pays s'est engagé à fermer ses centrales électriques à charbon restant d'ici 2040. Mais le pays a fait de forts progrès, devenant rapidement l'enfant de l'affiche de l'Amérique latine pour de telles technologies.
Ayant lancé une stratégie nationale de stockage en 2023 qui fixe des cibles et vise à attirer des investissements dans le secteur, et avec un grand pipeline de projets en cours de route, la capacité de stockage installée du Chili pourrait bientôt dépasser celle des États-Unis.
Panneaux solaires sur la route entre Punta Arenas et Puerto Natales dans le sud du Chili. D'ici 2030, le pays cherche à fournir 70% de la consommation totale d'énergie avec des sources d'énergie renouvelables (Image: Ashley Cooper / Alamy)
Les premiers projets de stockage d'énergie de la batterie du Chili ont été commandés en 2009, et toutes ses 16 régions administratives sauf deux ont des installations en fonctionnement, en construction ou au stade de la planification. La plus grande capacité installée se trouve dans les régions du nord d'Antofagasta et Tarapacá, les puissances solaires du pays.
"Nous vivons à travers une véritable révolution du stockage d'énergie au Chili", a déclaré un porte-parole du ministère du Chili de l'énergie à Dialogue Earth. "Pour le moment, il y a des projets de stockage en fonctionnement d'une capacité totale de 387 mégawatts, et d'autres à différents stades de développement qui nous permettra d'atteindre une capacité totale de 2 Gigawatts d'ici 2026."
Le gouvernement s'attend à un investissement total de 2 milliards USD au cours des deux prochaines années, a ajouté le porte-parole. "C'est la clé pour notre transition énergétique. Cela nous permetra de nous permettre une plus grande flexibilité dans notre système d'électricité et réactivera l'économie du nord du pays pour améliorer la qualité de vie des personnes qui y vivent."
Le Chili ajoutera 1 GW de capacité supplémentaire d'ici 2026, avec des terres publiques réservées par le gouvernement pour des projets de stockage d'énergie dans un appel d'offres apparemment imminent. Le porte-parole du ministère de l'Énergie a déclaré à Dialogue Earth que l'organisme d'évaluation environnementale du pays évalue actuellement la viabilité de 300 projets de stockage supplémentaires, avec une capacité totale de 16 GW. Selon certaines projections, entre 2026 et 2032, la capacité de stockage totale du Chili pourrait doubler à 4 GW.
À l'heure actuelle, les quatre plus grandes sociétés de production d'énergie du pays ouvrent la voie à l'investissement dans le stockage: Engie, Enel, Colbún et AES Andes.
Ailleurs, le fabricant de batteuses chinoises Byd a signé un accord avec la société espagnole Grenergy pour fournir ses batteries pour une installation de stockage d'énergie de 1,4 milliard USD dans le désert d'Atacama, qui, selon eux, sera la plus grande du genre à l'échelle mondiale. Le projet devrait être mis en ligne dans les trois ans. BYD a refusé une demande de commentaire lorsqu'il est contacté.
Ailleurs, en 2023, Innergex, appartenant à Canada, le troisième plus grand générateur d'énergie renouvelable au Chili, a inauguré sa première usine d'électricité dans le pays, avec un système de stockage d'énergie de batterie de 50 MW (BESS). Engie Chile, quant à elle, a en fonction deux systèmes de stockage de batteries au lithium-ion, avec une capacité totale de 141 MW. Au début de l'année prochaine, la société inaugurera une installation de 264 mégawatts et 96 battements, portant son portefeuille Bess total au Chili à 371 MW.
Un porte-parole du groupe d'Engie a déclaré à Dialogue Earth que le Chili est considéré comme l'un de ses pays stratégiques pour soutenir la transition énergétique, qui "implique l'investissement de 1,8 milliard USD d'ici 2027. Notre plan en Chili considère l'incorporation de 1,4 GW pour atteindre 2 GW de capacité installée en énergie propre, y compris 2 GWh dans les systèmes de stockage".
Gabriel Boric prononce un discours lors de l'inauguration d'une usine de stockage d'énergie à Antofagasta, géré par la branche locale de la firme française Engie, en avril 2024. La société prévoit d'ouvrir sa troisième usine au Chili début l'année prochaine (image: Ximena Navarro / Dirección de Prensa, Predidencia de la República de Chile)
Parallèlement à ses avantages géographiques, les analystes ont souligné comment l'attitude ouverte du Chili envers les investissements étrangers - elle a des accords de libre-échange avec des pays représentant près de 90% de l'économie mondiale - et un environnement commercial concurrentiel a conduit à l'adoption de nouvelles innovations rapidement. Bien qu'il ait fait des progrès, les experts soulignent toujours la nécessité de la réglementation et pour continuer à améliorer les conditions de l'adoption de la technologie de stockage d'énergie à forte intensité de capital.
"Il est probable que, dans les cinq ans, nous aurons 3 capacités de stockage d'énergie GW au Chili", explique Sauma. "Si la technologie des batteries continue de baisser en prix, cela peut continuer à croître. Le potentiel pour le secteur au Chili est très, très élevé." Les coûts de la batterie ont chuté de 90% au cours des 15 dernières années, et le coût des projets de stockage à l'échelle des services publics devrait baisser de 40% d'ici 2030, selon un récent rapport de l'Agence internationale de l'énergie.
Il s'agit d'une course incroyablement rapide, et vous avez besoin d'une réglementation pour générer de la confiance pour l'investissement
Claudio Seebach, doyen de la faculté des sciences et de l'ingénierie de l'Université Adolfo Ibáñez
Seebach note que "il s'agit d'une course incroyablement rapide, et vous avez besoin de réglementation pour générer la confiance d'investissement. C'est la première chose que nous avons apprise du cas du Chili".
À cet égard, le gouvernement du Chili a tenté de stimuler le secteur.
En octobre 2022, le Congrès a adopté un projet de loi pour inciter le développement du stockage d'énergie et du transport électrique. La législation permet aux sociétés énergétiques d'opter pour la rémunération pour l'énergie qu'elles stockent, puis de retourner dans le système. Cependant, une réglementation détaillée sur la fonction du projet de loi est toujours en cours de discussion par la Commission nationale de l'énergie du Chili. En l'absence de réglementation régissant l'application réelle d'une telle rémunération, "les gens tiennent l'investissement dans des batteries", explique Sauma.
Le rôle de la Chine dans le stockage des batteries
Les entreprises chinoises sont les principaux producteurs mondiaux de batteries au lithium et ont montré un intérêt croissant pour les vastes réserves de lithium en Amérique latine - y compris au Chili - pour fournir ses propres industries d'énergie propre du mastodonte qui sont essentielles aux transitions en Chine et à l'étranger.
De retour à la maison, le président Xi Jinping a activement fait pression pour le développement de la production d'énergies renouvelables alors que la Chine se précipite pour répondre à ses promesses de prélèvement à des émissions de dioxyde de carbone de pointe d'ici 2030 et d'atteindre la neutralité du carbone d'ici 2060. Elle fait déjà des progrès: juin 2023 marqué la production totale de production d'énergie de carburant non-fossile de la Chine de la Chine pour la première fois.
Fabrication des cellules solaires dans une usine de Sihong, province du Jiangsu, Chine, en décembre 2023. Les entreprises chinoises produisent la plupart des panneaux solaires du monde, ainsi que les pièces nécessaires pour les fabriquer (image: Fang Dongxu / FeatureChina / AP / Alamy)
L'industrie chinoise du stockage d'énergie a également connu une croissance rapide ces dernières années, une capacité installée accumulée en panne de 32,3 GW en 2019 à 59,4 GW en 2022. D'ici 2027, il devrait atteindre 97 GW.
La Chine se développe également rapidement en technologie de stockage à différents niveaux, explique Yulong Ding, professeur à la School of Chemical Engineering de l'Université de Birmingham. "À l'échelle nationale, ils ont beaucoup de politiques pour encourager le stockage, et il y a une technologie en cours de développement à tous les niveaux de la chaîne d'approvisionnement", note-t-il. De plus, Ding rapporte que "les universités chinoises ont construit des programmes de stockage d'énergie spécifiques pour la formation de la prochaine génération d'ingénieurs de stockage d'énergie".
La création de cette expertise spécifique devient une priorité, et celle dans laquelle les expériences sont de plus en plus partagées, y compris entre la Chine et le Chili. La société chinoise Tianqi Lithium - l'un des plus grands producteurs de lithium au monde, et qui possède environ un cinquième de la société minière chilienne SQM - a lancé l'année dernière un programme d'échange pour soutenir le développement et la mise à jour des chercheurs chiliens dans le secteur du lithium. L'initiative leur a offert un voyage d'un mois dans la ville de Chengdu et des opportunités de stages, d'ateliers et de contact avec l'industrie chinoise du lithium, y compris le stockage d'énergie.
Tianqi a fait face à un trajet délicat depuis son acquisition de sa part de SQM en 2018 et est actuellement embourbé dans des litiges juridiques liés aux mesures du gouvernement chilien pour exercer un plus grand contrôle sur les ressources de lithium. Mais ces défis spécifiques n'ont pas dissuadé un investissement plus large de la Chine dans de nouvelles zones énergétiques - et le pays est susceptible de rester un partenaire clé, si la transition énergétique du Chili doit être un succès. Les entreprises chinoises ont construit ces dernières années ou ont annoncé son intention de construire, la plus longue ligne d'électricité du Chili, les usines solaires et les parcs éoliens, tandis que dans le stockage de batteries, le géant solaire Trina a lancé trois projets dans le pays.