" Les mots ! Les mots ! On a brûlé au nom de la charité, on a guillotiné au nom de la fraternité. Sur le théâtre des choses humaines, l'affiche est presque toujours le contraire de la pièce. "
DE GONCOURT Edmond, I822-I896, et Jules, I830-I870
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La Duke Energy* accuse l'énergie solaire d'augmenter la pollution
Une enquête de sept mois et de nombreuses demandes d'informations publiques ont révélé que le développement de l'énergie solaire pourrait entraîner une augmentation des émissions que les sources d'énergie alternatives visent justement à réduire.Kim Crawford, porte-parole de Duke, a confirmé que l'augmentation de l'énergie solaire sur le réseau électrique de l'État accroît les émissions d'oxyde d'azote, NOx, un polluant atmosphérique dangereux. Elle a ajouté que les réductions des émissions de dioxyde de carbone, CO2, pourraient également s'inverser si la croissance actuelle de l'énergie solaire se poursuit sans changement de politique.
Les défenseurs du climat accusent l'augmentation des gaz d'origine humaine tels que le CO2 d'être à l'origine du réchauffement de la planète et ont fait la promotion de l'énergie solaire en la qualifiant d'énergie écologiquement propre.
Selon les experts, une augmentation des émissions nécessite de repenser la politique énergétique nationale.
Crawford a fourni des mesures montrant que même par temps ensoleillé, — lorsque l'énergie solaire est à son maximum, — davantage de pollution par les NOx est rejetée dans l'air que si l'on n'utilisait pas d'électricité solaire et que l'on utilisait du gaz naturel à la place.
En effet, les centrales électriques traditionnelles, y compris les centrales au gaz naturel plus propres, doivent réduire leur production d'électricité pour s'adapter à l'énergie solaire qui afflue dans le système lorsque le soleil se lève, et la remettre en marche lorsque le soleil se couche et que l'énergie solaire se dissipe. Ces démarrages et arrêts réduisent l'efficacité et neutralisent les dispositifs de contrôle des émissions, ce qui augmente les niveaux de polluants.
D'autres jours, l'énergie solaire est irrégulière et peut entraîner des cycles plus fréquents des sources de réserve, ce qui diminue encore l'efficacité de la centrale électrique. Ces cycles plus fréquents peuvent entraîner une augmentation des émissions et une usure excessive des équipements coûteux.
Les données de Duke soulèvent de nouvelles questions pour les décideurs et les régulateurs de Caroline du Nord. L'État comptait 4 49I mégawatts, MW, de capacité solaire installée au deuxième trimestre 20I8, juste derrière la Californie. En vertu de la loi actuelle, ce chiffre devrait passer à 6 800 MW d'ici 2025, d'après le Carolinas Resource Plan, proposé par Duke Energy.**
Les défenseurs des énergies renouvelables insistent sur le fait que l'énergie solaire pourrait remplacer les centrales électriques fonctionnant aux combustibles fossiles pour lutter contre le changement climatique. La Caroline du Nord a créé des subventions financées par le contribuable pour soutenir la croissance de l'énergie solaire. La loi fédérale prévoit des contrats gouvernementaux garantis pour l'achat d'énergie solaire. L'interprétation de cette loi par la Caroline du Nord a donné des incitations aux opérateurs solaires et l'État a passé 60 % des contrats nationaux dans le cadre de ce mandat fédéral.
" Après avoir engagé 2 milliards de dollars en crédits d'impôt et plus d'un milliard de dollars en paiements excessifs d'électricité pour l'énergie solaire, Duke nous apprend que les oxydes d'azote ont en fait augmenté et que le CO2 pourrait aller dans la mauvaise direction ", a déclaré Donald van der Vaart, ancien secrétaire du ministère de la qualité de l'environnement de Caroline du Nord et conseiller en politique énergétique de l'État dans l'administration McCrory.
" Cela devrait choquer tous ceux qui sont responsables de la qualité de l'air en Caroline du Nord et de la politique énergétique du pays ", a déclaré M. van der Vaart.
" Cette question mérite d'être réexaminée, et il faut le faire rapidement ", a déclaré Dan Kish, membre éminent de l'Institute for Energy Research, après avoir examiné les données de Duke.
" C'est une bonne chose pour les financiers de Wall Street et pour ceux qui veulent gagner rapidement de l'argent pendant que le soleil brille, mais cela nous laisse avec un réseau de plus en plus instable et des externalités telles que l'augmentation de la pollution ", a déclaré M. Kish. " Les régulateurs doivent se rappeler que leur travail consiste à s'assurer que les artistes de l'argent rapide ne s'emparent pas des poches des consommateurs et ne leur laissent pas un réseau plus faible et moins résistant. "
Steve Goreham, conseiller politique à l'Institut Heartland, qui écrit et donne des conférences sur l'énergie, le climat et la pollution, pense que les preuves fournies par Duke méritent un examen plus approfondi de la part des décideurs politiques. À sa connaissance, c'est la première fois qu'une compagnie d'électricité révèle des données internes montrant que l'énergie solaire augmente les émissions nocives des générateurs de secours alimentés au gaz.
" En général, ce genre de choses n'est pas rendu public ", a déclaré M. Goreham. " Il est difficile d'obtenir des données à ce sujet. "
Selon M. Goreham, des études menées au Colorado et aux Pays-Bas ont conclu que l'ajout de l'énergie éolienne au réseau électrique augmentait les émissions de CO2. M. Kish et lui estiment qu'il est logique que ces mêmes principes s'appliquent à l'énergie solaire.
Tout le monde n'est pas d'accord. Un rapport publié en 20I3 par le National Renewable Energy Laboratory et d'autres chercheurs a conclu que les émissions de CO2 sont négligeables lorsque l'énergie éolienne et l'énergie solaire sont ajoutées au réseau électrique. Les émissions de NOx pourraient être réduites un peu plus que prévu, mais les polluants de type dioxyde de soufre pourraient augmenter.
Cette étude s'appuyait sur des simulations informatiques et des scénarios hypothétiques, tandis que les chiffres de Duke sont basés sur des données enregistrées dans le cadre d'opérations à grande échelle.
Duke tente d'atténuer la situation. En réponse à des demandes d'archives publiques, le DEQ [Department of Environmental Quality] a publié des documents montrant que Duke cherche à faire réviser ses permis de qualité de l'air. Duke souhaite que les régulateurs assouplissent les restrictions imposées à plusieurs de ses centrales électriques afin de faire face à l'essor de l'énergie solaire.
On ignore depuis combien de temps le ministère de la qualité de l'environnement de l'État est au courant de la pollution liée à l'énergie solaire, pourquoi elle a été autorisée à persister et pourquoi les législateurs et le public n'ont pas été informés que l'énergie solaire augmentait les émissions de NOx. Sharon Martin, porte-parole du DEQ, a déclaré qu'il serait prématuré de faire des commentaires tant que les demandes de Duke sont en cours d'examen.
Les responsables de la compagnie d'électricité ont présenté le plan aux régulateurs environnementaux de l'État lors d'une réunion de préparation à la demande le 23 août 20I8. Crawford a déclaré que Duke avait déposé des demandes officielles le 26 mars de cette année. Malgré des demandes répétées sur le statut des demandes, le DEQ n'a pas fourni de copies avant juin.
En vertu de ses permis actuels dans ce marché fortement réglementé, Duke doit arrêter complètement les turbines à combustion de secours lorsque l'ensoleillement est maximal, puis les redémarrer lorsque le soleil se couche.
Duke souhaite que le DEQ délivre de nouveaux permis autorisant les turbines à combustion à monter et descendre en régime à partir d'un fonctionnement au ralenti " à faible charge ", au lieu de les éteindre et de les rallumer complètement lorsque l'ensoleillement augmente et diminue. Dans ses demandes de permis, Duke a déclaré que cela réduirait les émissions de polluants et le stress sur les équipements.
Dans une série d'échanges de courriels pour cet article, Crawford a fourni des informations provenant d'une équipe d'experts de Duke confirmant que les émissions de NOx seraient plus faibles s'il n'y avait pas d'énergie solaire sur le réseau électrique.
Sans énergie solaire, " une turbine à combustion à cycle combiné typique émet des NOx à hauteur d'environ 9-11 lb/h, en supposant un fonctionnement " normal " pendant 24 heures ", a déclaré M. Crawford. Cela équivaut à 264 pounds d'émissions de NOx, par jour. Lorsque ces mêmes centrales sont exploitées pour compléter des installations solaires, les émissions quotidiennes font plus que doubler pour atteindre 624 pounds/jour, d'après un tableau figurant dans la demande de Duke.
Si le DEQ accepte l'autre scénario d'exploitation de Duke, une turbine à combustion émettrait 38I pounds de NOx par jour, soit 44 % de pollution en plus par rapport à une exploitation sans énergie solaire sur le réseau.
" En cherchant à modifier ses permis, Duke fait de son mieux compte tenu des obligations en matière d'énergie solaire en Caroline du Nord ", a déclaré M. Van der Vaart.
Extrait du dossier de pré-demande de Duke Energy remis à la N.C. Division of Air Quality.
L' American Lung Association [organisation de santé bénévole dont la mission est de sauver des vies en améliorant la santé pulmonaire et en prévenant les maladies pulmonaires par l'éducation, la défense des droits et la recherche] avertit que les NOx peuvent provoquer de l'asthme chez les enfants et des problèmes respiratoires chez les populations vulnérables. Les NOx contribuent également à la formation d'ozone, de smog et de pluies acides.
Les oxydes d'azote sont l'un des six polluants pour lesquels des normes nationales de qualité de l'air ont été créées dans le cadre de la loi sur la qualité de l'air : Clean Air Act.
L' EPA [Environmental Protection Agency] a récemment imposé un règlement national de I4,7 milliards de dollars au constructeur automobile Volkswagen pour avoir produit des véhicules qui dépassaient les limites d'émission de NOx. Le ministère de l'environnement est l'agence principale de l'État chargée d'élaborer un plan d'atténuation pour la Caroline du Nord, avec 92 millions de dollars provenant du décret de consentement de VW.
Les données sur les émissions de dioxyde de carbone de Duke sont moins certaines que les chiffres sur les NOx. " Nous nous attendons à une légère augmentation des émissions de CO2 au niveau de la centrale en raison de la réduction des émissions par rapport à l'arrêt et au redémarrage ", a déclaré Mme Crawford.
En général, a-t-elle ajouté, l'augmentation de la production solaire tend à réduire les émissions de CO2 si la production nucléaire et d'autres facteurs restent constants.
" Toutefois, à mesure que la production solaire augmentera, cet effet diminuera et pourrait s'inverser à un moment donné en raison de la diminution de l'espace disponible pour une production plus efficace ", a déclaré Mme Crawford. Selon M. Crawford, des générateurs moins efficaces, conçus pour des cycles courts, pourraient en fin de compte être utilisés pour fournir de l'énergie de secours en cas d'intermittence de l'énergie solaire.
Les oxydes d'azote sont l'un des six polluants pour lesquels des normes nationales de qualité de l'air ont été créées dans le cadre de la loi sur la qualité de l'air : Clean Air Act.
L' EPA [Environmental Protection Agency] a récemment imposé un règlement national de I4,7 milliards de dollars au constructeur automobile Volkswagen pour avoir produit des véhicules qui dépassaient les limites d'émission de NOx. Le ministère de l'environnement est l'agence principale de l'État chargée d'élaborer un plan d'atténuation pour la Caroline du Nord, avec 92 millions de dollars provenant du décret de consentement de VW.
Les données sur les émissions de dioxyde de carbone de Duke sont moins certaines que les chiffres sur les NOx. " Nous nous attendons à une légère augmentation des émissions de CO2 au niveau de la centrale en raison de la réduction des émissions par rapport à l'arrêt et au redémarrage ", a déclaré Mme Crawford.
En général, a-t-elle ajouté, l'augmentation de la production solaire tend à réduire les émissions de CO2 si la production nucléaire et d'autres facteurs restent constants.
" Toutefois, à mesure que la production solaire augmentera, cet effet diminuera et pourrait s'inverser à un moment donné en raison de la diminution de l'espace disponible pour une production plus efficace ", a déclaré Mme Crawford. Selon M. Crawford, des générateurs moins efficaces, conçus pour des cycles courts, pourraient en fin de compte être utilisés pour fournir de l'énergie de secours en cas d'intermittence de l'énergie solaire.
Installation de panneaux solaires dans le comté de Clay, Caroline du Nord; Clay County Documentary Project, David Smart Collection
Elle a cité des études qui concluent que les compagnies d'électricité doivent couper l'énergie solaire du réseau électrique plus fréquemment à mesure que la production solaire augmente. En effet, la quantité d'électricité produite est supérieure à celle qui peut être utilisée ou exportée vers d'autres États.
La loi de Caroline du Nord n'autorise pas les compagnies d'électricité à couper l'énergie solaire lorsqu'elle n'est pas nécessaire, à quelques exceptions près. Selon M. Crawford, si Duke n'obtient pas l'autorisation de modifier son permis pour permettre aux turbines de combustion de tourner au ralenti au lieu de s'éteindre, il ne lui restera que deux options viables pour faire face à l'augmentation de la production d'énergie solaire.
Elle pourrait exporter l'énergie excédentaire vers d'autres régions, mais les capacités de transmission sont limitées.
Duke pourrait également réduire la production nucléaire, mais cela augmenterait les émissions de CO2. M. Crawford a déclaré qu' " il est possible que la production nucléaire soit affectée par l'énergie solaire, mais nous ne pouvons pas l'affirmer avec certitude à ce stade ".
Selon M. Kish, si les compagnies d'électricité mettent hors service les centrales nucléaires pour répondre aux besoins de l'énergie solaire, elles annuleront les réductions antérieures des émissions de CO2 et compromettront l'économie du réseau.
" Les énergies renouvelables ont l'air bien, mais leurs performances sont terribles. Si vous voulez que l'électricité soit disponible quand vous en avez besoin, vous ne voulez pas d'une énergie renouvelable intermittente et peu fiable ", a déclaré M. Kish. " C'est comme un cancer sur un réseau efficace, avec ses hauts et ses bas qui obligent d'autres sources à prendre le relais de la manière la plus inefficace qui soit et qui, dans certains cas, est plus polluante. "
Elle a cité des études qui concluent que les compagnies d'électricité doivent couper l'énergie solaire du réseau électrique plus fréquemment à mesure que la production solaire augmente. En effet, la quantité d'électricité produite est supérieure à celle qui peut être utilisée ou exportée vers d'autres États.
La loi de Caroline du Nord n'autorise pas les compagnies d'électricité à couper l'énergie solaire lorsqu'elle n'est pas nécessaire, à quelques exceptions près. Selon M. Crawford, si Duke n'obtient pas l'autorisation de modifier son permis pour permettre aux turbines de combustion de tourner au ralenti au lieu de s'éteindre, il ne lui restera que deux options viables pour faire face à l'augmentation de la production d'énergie solaire.
Elle pourrait exporter l'énergie excédentaire vers d'autres régions, mais les capacités de transmission sont limitées.
Duke pourrait également réduire la production nucléaire, mais cela augmenterait les émissions de CO2. M. Crawford a déclaré qu' " il est possible que la production nucléaire soit affectée par l'énergie solaire, mais nous ne pouvons pas l'affirmer avec certitude à ce stade ".
Selon M. Kish, si les compagnies d'électricité mettent hors service les centrales nucléaires pour répondre aux besoins de l'énergie solaire, elles annuleront les réductions antérieures des émissions de CO2 et compromettront l'économie du réseau.
" Les énergies renouvelables ont l'air bien, mais leurs performances sont terribles. Si vous voulez que l'électricité soit disponible quand vous en avez besoin, vous ne voulez pas d'une énergie renouvelable intermittente et peu fiable ", a déclaré M. Kish. " C'est comme un cancer sur un réseau efficace, avec ses hauts et ses bas qui obligent d'autres sources à prendre le relais de la manière la plus inefficace qui soit et qui, dans certains cas, est plus polluante. "
Sur le Web
* Duke Energy Corporation est une société américaine de capital électrique et de gaz naturel dont le siège est à Charlotte, Caroline du Nord.
* Duke Energy Corporation est une société américaine de capital électrique et de gaz naturel dont le siège est à Charlotte, Caroline du Nord.
** " Notre Carolinas Resource Plan est la feuille de route proposée par Duke Energy pour la Caroline du Nord et la Caroline du Sud, d'une énergie plus propre sans compromettre la fiabilité du réseau, l'accessibilité financière de l'énergie ou les besoins énergétiques d'une région en pleine croissance. "
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