Récemment, la province du Sichuan a publié un document intitulé « Avis d'urgence relatif à l'extension de l'approvisionnement en électricité aux entreprises industrielles et à la population », imposant à tous les consommateurs d'électricité l'arrêt de leur production pendant six jours dans le cadre d'un plan de consommation échelonnée. De nombreuses sociétés cotées en bourse ont ainsi été touchées. Suite à la publication de plusieurs communiqués, le rationnement de l'électricité au Sichuan est devenu un sujet brûlant.
Selon le document publié conjointement par le Département de l'économie et des technologies de l'information de la province du Sichuan et la compagnie d'électricité State Grid Sichuan, cette restriction de courant sera en vigueur du 15 août à 0h00 au 20 août 2022 à 24h00. Par la suite, plusieurs sociétés cotées en bourse ont publié des communiqués indiquant avoir reçu les notifications gouvernementales pertinentes et qu'elles coopéreraient à leur mise en œuvre.
D'après les annonces des sociétés cotées, les entreprises et industries concernées par les coupures de courant actuelles au Sichuan incluent les matériaux à base de silicium, les engrais chimiques, les produits chimiques, les batteries, etc. Ces entreprises, grandes consommatrices d'énergie, sont les principaux moteurs de la hausse des prix observée récemment dans le secteur des matières premières. L'arrêt prolongé de ces entreprises a un impact considérable sur l'ensemble du secteur et mérite donc l'attention de tous.
Le Sichuan est une province majeure de l'industrie photovoltaïque chinoise. Outre l'entreprise locale Tongwei, Jingke Energy et GCL Technology y ont implanté des sites de production. Il convient de souligner que la production de silicium pour le photovoltaïque et l'étirage des barres d'armature est très énergivore, et que les restrictions d'électricité ont un impact considérable sur ces deux étapes. Ces nouvelles restrictions suscitent des inquiétudes quant à une éventuelle aggravation du déséquilibre entre l'offre et la demande au sein de la chaîne industrielle existante.
D'après les données disponibles, la capacité de production de silicium métallique du Sichuan s'élève à 817 000 tonnes, soit environ 16 % de la capacité nationale totale. En juillet, la production de silicium métallique dans le Sichuan a atteint 65 600 tonnes, représentant 21 % de l'offre nationale totale. Actuellement, le prix du silicium se maintient à un niveau élevé. Le 10 août, le prix maximal du recyclage des monocristaux a atteint 308 000 yuans la tonne.
Outre les matériaux à base de silicium et d'autres industries touchées par la politique de restriction de l'électricité, les industries de l'aluminium électrolytique, des batteries au lithium, des engrais et d'autres secteurs de la province du Sichuan seront également affectés.
Dès le mois de juillet, le magazine Energy a appris que les entreprises industrielles et commerciales de Chengdu et de ses environs subissaient des coupures d'électricité. Un responsable d'une entreprise manufacturière a déclaré au journaliste d'Energy Magazine : « Nous devons vivre dans la crainte d'une alimentation électrique ininterrompue. Le plus inquiétant, c'est qu'on nous annonce soudainement une coupure de courant immédiate, sans que nous ayons le temps de nous y préparer. »
Le Sichuan est une importante province hydroélectrique. Théoriquement, c'est la saison des pluies. Pourquoi observe-t-on alors de graves problèmes de coupures d'électricité au Sichuan ?
Le manque d'eau pendant la saison des pluies est la principale raison pour laquelle la province du Sichuan est contrainte de mettre en œuvre des restrictions d'électricité strictes cette année.
L'hydroélectricité chinoise présente les caractéristiques d'un climat caractérisé par des étés abondants et des hivers secs. Au Sichuan, la saison des pluies s'étend généralement de juin à octobre, et la saison sèche de décembre à avril.
Cependant, le climat de cet été est extrêmement anormal.
Du point de vue de la gestion de l'eau, la sécheresse de cette année est grave et affecte considérablement le volume d'eau du bassin du Yangtsé. Depuis la mi-juin, les précipitations dans ce bassin ont diminué progressivement. Fin juin, elles sont inférieures à 20 % et celles de juillet, à 30 %. Plus précisément, le débit principal du cours inférieur du Yangtsé et le système hydrologique du lac Poyang sont inférieurs à 50 %, soit le niveau le plus bas enregistré à cette période de l'année depuis dix ans.
Dans une interview, Zhang Jun, directeur du bureau d'hydrologie de la Commission du fleuve Yangtsé et directeur du centre d'information et de prévision hydrologique, a déclaré : « Actuellement, en raison du manque d'apports d'eau, la capacité de stockage de la plupart des réservoirs de régulation du cours supérieur du Yangtsé est relativement faible, et le niveau d'eau du cours principal, dans les cours moyen et inférieur du fleuve, est également en baisse continue, nettement inférieur à celui enregistré à la même période par le passé. Par exemple, le niveau d'eau aux principales stations de mesure, telles que Hankou et Datong, est inférieur de 5 à 6 mètres. On prévoit que les précipitations dans le bassin du Yangtsé resteront faibles à la mi-août et à la fin août, en particulier dans le sud des cours moyen et inférieur du fleuve. »
Le 13 août, le niveau d'eau à la station Hankou du fleuve Yangtze à Wuhan était de 17,55 m, ce qui correspond directement à la valeur la plus basse enregistrée sur la même période depuis les relevés hydrologiques.
Le climat sec entraîne non seulement une forte réduction de la production hydroélectrique, mais augmente aussi directement la demande en énergie pour le refroidissement.
Depuis le début de l'été, en raison des températures extrêmement élevées, la demande en électricité pour la climatisation a explosé. Les ventes d'électricité de State Grid Sichuan ont atteint 29,087 milliards de kWh en juillet, soit une hausse de 19,79 % par rapport à l'année précédente, établissant ainsi un nouveau record mensuel.
Du 4 au 16 juillet, le Sichuan a connu une vague de chaleur extrême, prolongée et d'une ampleur rarement observée. La charge maximale du réseau électrique du Sichuan a atteint 59,1 millions de kilowatts, soit une hausse de 14 % par rapport à l'année précédente. La consommation électrique journalière moyenne des habitants a atteint 344 millions de kWh, soit une augmentation de 93,3 % par rapport à l'année précédente.
D'une part, la production d'électricité est fortement réduite, et d'autre part, la demande ne cesse d'augmenter. Ce déséquilibre entre l'offre et la demande persiste et ne peut être corrigé, ce qui finit par entraîner une limitation de puissance.
Raisons profondes :
Contradiction entre la livraison et le manque de capacité de régulation
Cependant, le Sichuan est aussi une province traditionnelle de transport d'électricité. En juin 2022, le réseau électrique du Sichuan avait accumulé 1 350 milliards de kWh d'électricité destinés à l'est, au nord-ouest, au nord et au centre de la Chine, à Chongqing et au Tibet.
Cela s'explique par le surplus d'électricité produite dans la province du Sichuan. En 2021, la production d'électricité du Sichuan atteindra 432,95 milliards de kWh, tandis que la consommation nationale ne sera que de 327,48 milliards de kWh. Si ce surplus n'est pas exporté, il y aura un gaspillage d'énergie hydroélectrique au Sichuan.
À l'heure actuelle, la capacité de transport d'électricité de la province du Sichuan a atteint 30,6 millions de kilowatts, et il existe « quatre canaux de transmission directs et huit canaux alternatifs ».
Cependant, la distribution de l'énergie hydroélectrique du Sichuan ne se fait pas selon le principe « je l'utilise d'abord, puis je la restitue quand je ne peux plus l'utiliser », mais plutôt selon un principe similaire de « paiement à l'utilisation ». Un accord est conclu entre les provinces concernées sur les modalités et les quantités d'électricité à fournir.
Nos amis du Sichuan pourraient trouver cela injuste, mais cela souligne l'importance du contrat. Sans livraison à l'étranger, la construction de centrales hydroélectriques dans la province du Sichuan ne serait pas rentable et le nombre de centrales hydroélectriques serait limité. C'est le prix à payer pour le développement dans le cadre du système et des mécanismes actuels.
Cependant, même en l'absence de transmission externe, le Sichuan, une importante province hydroélectrique, connaît toujours une pénurie saisonnière d'électricité.
En Chine, le secteur hydroélectrique est soumis à des variations saisonnières et à une faible régulation des débits. De ce fait, la production d'électricité des centrales dépend entièrement du volume d'eau entrant. Dès l'arrivée de la saison sèche hivernale, la production chute brutalement. Le secteur hydroélectrique chinois présente donc les caractéristiques d'un « été abondant et d'un hiver sec ». Au Sichuan, la saison des pluies s'étend généralement de juin à octobre, et la saison sèche de décembre à avril.
Pendant la saison des pluies, la production d'électricité est considérable, et l'offre dépasse même la demande, ce qui entraîne un gaspillage d'eau. Pendant la saison sèche, la production d'électricité est insuffisante, ce qui peut conduire à une offre supérieure à la demande.
Bien entendu, la province du Sichuan dispose également de certains moyens de régulation saisonnière, et il s'agit actuellement principalement de la régulation des centrales thermiques.
En octobre 2021, la capacité de production d'électricité installée de la province du Sichuan dépassait les 100 millions de kilowatts, dont 85,9679 millions de kilowatts d'hydroélectricité et moins de 20 millions de kilowatts de centrales thermiques. Selon le 14e plan quinquennal de l'énergie du Sichuan, la production d'électricité thermique devrait atteindre environ 23 millions de kilowatts d'ici 2025.
Cependant, en juillet dernier, la demande maximale du réseau électrique du Sichuan a atteint 59,1 millions de kilowatts. De toute évidence, si le problème majeur de l'incapacité de l'hydroélectricité à produire de l'électricité en période de basses eaux (même sans tenir compte des restrictions de combustible) se pose, il sera difficile de satisfaire la demande en électricité du Sichuan par la seule énergie thermique.
Un autre moyen de régulation est l'autorégulation de l'hydroélectricité. En effet, une centrale hydroélectrique est aussi un réservoir, dont la capacité varie. Une régulation saisonnière du débit peut être mise en œuvre pour assurer la production d'électricité pendant la saison sèche. Cependant, les réservoirs des centrales hydroélectriques ont souvent une faible capacité de stockage et une capacité de régulation limitée. C'est pourquoi un réservoir de réserve est nécessaire.
Le réservoir de Longtou est construit le plus en amont de la centrale hydroélectrique du bassin. Sa capacité de production installée est faible, voire nulle, mais sa capacité de stockage est considérable. Ceci permet une régulation saisonnière du débit.
D'après les données du gouvernement provincial du Sichuan, la capacité installée des centrales hydroélectriques à réservoir fonctionnant en mode saisonnier et au-delà représente moins de 40 % de la capacité hydroélectrique totale. Si la grave pénurie d'électricité observée cet été est un phénomène exceptionnel, les pénuries d'électricité constatées durant la saison sèche hivernale au Sichuan pourraient être un phénomène normal.
Comment éviter les limitations de puissance ?
Il existe plusieurs niveaux de problèmes. Tout d'abord, le problème saisonnier de l'hydroélectricité nécessite le renforcement de la construction du réservoir principal et le développement d'une alimentation électrique flexible. Compte tenu des futures contraintes liées au carbone, la construction d'une centrale thermique pourrait ne pas être judicieuse.
Prenons l'exemple de la Norvège, pays nordique dont 90 % de l'électricité est produite par l'hydroélectricité. Ce système garantit non seulement la sécurité et la stabilité de l'approvisionnement énergétique national, mais permet également de produire une énergie propre. La clé du succès réside dans une organisation rationnelle du marché de l'électricité et dans une utilisation optimale du potentiel de régulation du réservoir.
Si le problème saisonnier persiste, d'un point de vue purement économique et commercial, l'énergie hydroélectrique, contrairement à l'énergie hydroélectrique produite en période de crue et de sécheresse, devrait naturellement entraîner des variations du prix de l'électricité en fonction de l'offre et de la demande. Cela risque-t-il de nuire à l'attractivité du Sichuan pour les entreprises à forte consommation énergétique ?
Bien sûr, cela ne peut être généralisé. L'hydroélectricité est une énergie propre et renouvelable. Il convient de prendre en compte non seulement le prix de l'électricité, mais aussi son impact environnemental. De plus, la construction du réservoir de Longtou devrait permettre d'atténuer les problèmes liés aux variations du niveau d'eau. Même si les transactions de marché entraînent des fluctuations du prix de l'électricité, ces variations resteront généralement faibles et peu fréquentes.
Peut-on revoir les règles de transport d'électricité vers l'extérieur du Sichuan ? Avec la restriction du principe « acheter ou payer », en cas de pénurie d'électricité, même si le destinataire n'a pas besoin d'autant d'électricité, il devra l'absorber, ce qui pénalisera les entreprises de production d'électricité de la province.
Par conséquent, il n'existe pas de règle parfaite ; il faut seulement viser l'équité. Dans le contexte où la mise en place d'un réseau électrique national unique s'avère temporairement difficile, en raison de la relative instabilité du marché de l'électricité et de la rareté des énergies renouvelables, il pourrait être nécessaire de définir dans un premier temps les limites du marché des provinces émettrices, puis de permettre aux acteurs du marché récepteur de traiter directement avec les émetteurs. De cette manière, il serait possible de satisfaire aux exigences d'« absence de pénurie d'électricité dans les provinces émettrices » et d'« achat d'électricité à la demande dans les provinces réceptrices ».
En cas de déséquilibre important entre l'offre et la demande d'électricité, une limitation de puissance planifiée est sans aucun doute préférable à une limitation brutale, car elle permet d'éviter des pertes économiques considérables. La limitation de puissance n'est pas une fin en soi, mais un moyen de prévenir des incidents majeurs sur le réseau électrique.
Ces deux dernières années, le « rationnement de l'électricité » est devenu de plus en plus fréquent. Cela indique que la période faste du développement rapide du secteur énergétique est révolue. Sous l'effet de divers facteurs, nous pourrions être confrontés à un problème de plus en plus complexe d'équilibre entre l'offre et la demande d'électricité.
Affronter courageusement les causes et résoudre les problèmes par la réforme, l'innovation technologique et d'autres moyens constitue le choix le plus judicieux pour « éliminer complètement la limitation du pouvoir ».
Date de publication : 17 août 2022
