En Chine, le taux de développement moyen des ressources hydroélectriques de petite taille a atteint 60 %, certaines régions approchant même les 90 %. Il s'agit d'étudier comment la petite hydroélectricité peut contribuer à la transition écologique et au développement de nouveaux systèmes énergétiques dans un contexte de pic d'émissions de carbone et de neutralité carbone.
La petite hydroélectricité a joué un rôle important dans la résolution du problème de la consommation d'électricité dans les zones rurales chinoises, en soutenant le développement économique et social des campagnes et en contribuant à la lutte contre le changement climatique. Actuellement, le taux de développement moyen des ressources en petite hydroélectricité en Chine atteint 60 %, certaines régions approchant même les 90 %. Le développement de la petite hydroélectricité s'oriente désormais vers l'exploitation et la gestion du parc hydroélectrique. Récemment, notre journaliste s'est entretenu avec le Dr Xu Jincai, directeur du Centre international de la petite hydroélectricité du ministère des Ressources en eau et directeur du Comité de production d'énergie hydroélectrique de la Société chinoise de conservation de l'eau, afin d'examiner comment la petite hydroélectricité peut participer à la transition écologique et au développement du nouveau système énergétique dans un contexte de pic d'émissions de carbone et d'objectif de neutralité carbone.
Quel rôle joue la petite hydroélectricité dans la réalisation des objectifs de neutralité carbone ?
À la fin de l'année dernière, 136 pays ont proposé des objectifs de neutralité carbone, représentant 88 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone, 90 % du PIB et 85 % de la population. La transition écologique et bas carbone mondiale est inéluctable. La Chine a également proposé d'adopter des politiques et des mesures ambitieuses, visant à plafonner ses émissions de dioxyde de carbone avant 2030 et à atteindre la neutralité carbone avant 2060.
Plus de 70 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre sont liées à l'énergie, et la crise climatique nous impose de contrôler strictement ces émissions. La Chine est le premier producteur et consommateur d'énergie au monde, représentant environ un cinquième de la production mondiale et un quart de la consommation. Son économie énergétique est caractérisée par une forte abondance de charbon, une faible abondance de pétrole et une faible abondance de gaz. La dépendance énergétique de la Chine vis-à-vis du pétrole et du gaz naturel dépasse respectivement 70 % et 40 %.
Cependant, le rythme de développement des énergies renouvelables en Chine ces dernières années est indéniable. Fin 2018, la capacité installée totale d'énergies renouvelables dépassait 1,2 milliard de kilowatts, tandis que la capacité mondiale s'élevait à environ 3,3 milliards de kilowatts. On peut donc affirmer que plus d'un tiers de la capacité mondiale d'énergies renouvelables provient de Chine. L'industrie chinoise des énergies propres a acquis une position de leader mondial, le photovoltaïque et l'éolien représentant à eux seuls 70 % du marché mondial.
Le développement rapide des énergies renouvelables entraînera inévitablement une demande croissante de ressources réglementaires, et les avantages réglementaires de l'hydroélectricité deviendront encore plus évidents. L'hydroélectricité est la technologie d'énergie renouvelable la plus aboutie et contribuera positivement à la neutralité carbone mondiale. En conséquence, le gouvernement américain prévoit d'investir 630 millions de dollars dans la modernisation et la mise à niveau des centrales hydroélectriques à travers le pays, en privilégiant la maintenance et l'amélioration de leur rendement.
Bien que la petite hydroélectricité ne représente qu'une faible part du secteur hydroélectrique chinois, elle n'en demeure pas moins essentielle. La Chine compte plus de 10 000 petites centrales hydroélectriques d'une capacité de stockage supérieure ou égale à 100 000 mètres cubes, qui constituent des ressources uniques de stockage et de régulation d'énergie décentralisée, capables de soutenir l'intégration et la consommation importantes d'énergies nouvelles à l'échelle régionale.
Développement de la petite hydroélectricité et coexistence harmonieuse avec l'environnement écologique
Dans le contexte du pic d'émissions de carbone et de la neutralité carbone, le développement de la petite hydroélectricité s'oriente désormais vers l'adaptation à la construction de nouveaux systèmes énergétiques et la recherche d'une coexistence harmonieuse entre son développement et la préservation de l'environnement. Le Plan d'action pour un pic d'émissions de carbone avant 2030 propose clairement d'accélérer le développement durable de la petite hydroélectricité, composante essentielle de la transition énergétique vers une économie verte et bas carbone.
Ces dernières années, la Chine a déployé d'importants efforts pour la transition écologique et le développement de la petite hydroélectricité. Parmi ces efforts figurent la rénovation et l'extension des capacités des petites centrales hydroélectriques. Durant le 12e plan quinquennal, le gouvernement central a investi 8,5 milliards de yuans pour mener à bien la rénovation et l'extension de 4 300 centrales hydroélectriques rurales. Durant le 13e plan quinquennal, cet investissement s'est élevé à 4,6 milliards de yuans. Plus de 2 100 petites centrales hydroélectriques réparties dans 22 provinces ont bénéficié de ces rénovations, et plus de 1 300 cours d'eau ont fait l'objet d'une transformation et d'une restauration écologiques. En 2017, le Centre international de la petite hydroélectricité a mis en œuvre le projet « Fonds mondial pour l'environnement » visant à valoriser l'efficacité, l'extension et la transformation de la petite hydroélectricité en Chine. À ce jour, 19 projets pilotes, répartis dans 8 provinces, ont été menés à bien, et les enseignements tirés sont en cours de synthèse et de partage à l'échelle internationale.
La seconde initiative concerne le nettoyage et la remise en état des petites centrales hydroélectriques, menés par le ministère des Ressources en eau. Ce travail comprend le rétablissement de la connectivité fluviale et la réparation des tronçons de rivière asséchés. Entre 2018 et 2020, la ceinture économique du fleuve Yangtsé a procédé au nettoyage et à la remise en état de plus de 25 000 petites centrales hydroélectriques, et plus de 21 000 d’entre elles ont mis en œuvre un débit écologique conformément à la réglementation et ont été raccordées à différents niveaux de plateformes de régulation. Actuellement, le nettoyage et la remise en état de plus de 2 800 petites centrales hydroélectriques sont en cours dans le bassin du fleuve Jaune.
Le troisième objectif est de créer des centrales hydroélectriques vertes de démonstration. Depuis la mise en place du concept de petite hydroélectricité verte en 2017, la Chine comptait plus de 900 centrales de ce type à la fin de l'année dernière. Aujourd'hui, la transition écologique et le développement de la petite hydroélectricité constituent une priorité nationale. De nombreuses petites centrales, réparties dans différentes provinces et villes, ont adopté les normes en vigueur, amélioré leurs installations de débit écologique et de surveillance, et mis en œuvre des mesures de restauration écologique des cours d'eau. La création de plusieurs centrales hydroélectriques vertes de démonstration exemplaires vise à accélérer le développement de la transition écologique dans les bassins hydrographiques, les régions et, plus largement, dans l'ensemble du secteur de la petite hydroélectricité.
Le quatrième objectif est de moderniser les petites centrales hydroélectriques. Actuellement, nombre d'entre elles ont abandonné leur mode de fonctionnement traditionnel, indépendant et décentralisé, au profit d'un mode d'exploitation unifié par groupes de centrales à l'échelle régionale ou par bassin versant.
Contribuer à la réalisation des objectifs « double carbone »
Globalement, par le passé, la construction de petites centrales hydroélectriques visait à assurer l'approvisionnement en électricité et à électrifier les zones rurales. La rénovation actuelle de ces centrales a pour objectif d'améliorer leur efficacité, leur sécurité et leur impact environnemental, et de parvenir à une transition écologique de haute qualité. Le développement durable de la petite hydroélectricité jouera à l'avenir un rôle essentiel dans la régulation du stockage de l'énergie, contribuant ainsi à la réalisation des objectifs de double neutralité carbone.
Pour l'avenir, les petites centrales hydroélectriques en cascade existantes peuvent être transformées en centrales de pompage-turbinage afin de favoriser l'utilisation des énergies renouvelables ponctuelles et de parvenir à une transition écologique du secteur de la petite hydroélectricité. À titre d'exemple, en mai dernier, suite à la rénovation de la centrale de pompage-turbinage de Chunchangba dans le comté de Xiaojin, préfecture d'Aba, province du Sichuan, un système intégré combinant hydroélectricité, photovoltaïque et pompage-turbinage a été mis en place.
De plus, l'hydroélectricité et les énergies renouvelables sont fortement complémentaires. Les petites centrales hydroélectriques, nombreuses et bien implantées, n'ont pas toutes contribué efficacement à la régulation de l'approvisionnement en électricité. Elles peuvent participer à des centrales virtuelles afin d'optimiser conjointement la gestion et les transactions commerciales, et fournir des services auxiliaires tels que l'écrêtement des pointes de consommation, la régulation de fréquence et le soutien au réseau électrique.
Une autre opportunité à ne pas négliger réside dans la valeur ajoutée que représente la combinaison de l'hydroélectricité avec les certificats verts, l'électricité verte et le marché du carbone. À titre d'exemple, nous avons lancé en 2022 le développement de certificats verts internationaux pour la petite hydroélectricité. Dix-neuf centrales de la zone de démonstration de Lishui, au sein du Centre international de la petite hydroélectricité, ont été sélectionnées comme projets pilotes. L'enregistrement, l'émission et la négociation de 140 000 certificats verts internationaux ont ainsi été finalisés pour un premier lot de six centrales. Actuellement, parmi tous les certificats verts internationaux (éolien, photovoltaïque et hydroélectricité), l'hydroélectricité représente le volume d'émissions le plus important, dont environ 23 % pour la petite hydroélectricité. Les certificats verts, l'électricité verte et le marché du carbone valorisent l'environnement des projets d'énergies nouvelles et contribuent à la mise en place d'un système de marché et d'un mécanisme pérenne pour la production et la consommation d'énergie verte.
Enfin, il convient de souligner que le développement durable de la petite hydroélectricité en Chine peut également contribuer à la revitalisation rurale. Cette année, la Chine met en œuvre les programmes « Énergie éolienne pour des milliers de villages et de villes » et « Photovoltaïque pour des milliers de foyers », promouvant ainsi progressivement le développement pilote de systèmes photovoltaïques distribués sur les toits à travers le pays, encourageant l'utilisation d'énergies propres dans les zones rurales et menant des projets pilotes de transition énergétique rurale. La petite hydroélectricité est une source d'énergie renouvelable dotée de capacités uniques de stockage et de régulation de l'énergie, et constitue également un produit écologique dont la valorisation est relativement aisée dans les zones montagneuses. Elle peut favoriser une transition énergétique rurale propre et bas carbone et contribuer à la prospérité collective.
Date de publication : 4 janvier 2024