Énergie solaire en Australie

L'énergie solaire en Australie connait une croissance très rapide, grâce à un ensoleillement parmi les meilleurs au monde et à une politique de soutien initiée en 2001, puis renforcée en plusieurs étapes, et variant selon les États : système de certificats d'énergie renouvelable, tarifs d'achat garantis, appels d'offres, soutien à la recherche, etc.

Centrale solaire de White Cliffs, en Nouvelle Galles du Sud, première centrale solaire australienne construite en 1981 et fermée en 2004 ; photo : mars 2008.

La filière solaire thermique de l'Australie se classait au 7e rang mondial en 2016 pour la puissance solaire thermique par habitant.

La filière photovoltaïque fournissait 5,6 % de la production nationale d'électricité en 2019, et sa progression est très rapide : +50 % en 2019 ; l'Agence internationale de l'énergie estime sa part dans la production d'électricité à 10,7 % à la fin 2020, au 2e rang mondial. L'Australie se classe au 7e rang mondial avec 2 % de la production mondiale en 2019 et 2,7 % de la puissance installée mondiale en 2020.

La technologie photovoltaïque à concentration a fait l'objet de plusieurs réalisations de petite taille, suivie d'un grand projet en préparation à Mildura (100 MW).

La filière solaire thermodynamique à concentration peine à émerger, ses coûts ayant baissé moins rapidement que ceux du photovoltaïque ; les seules réalisations sont des unités produisant de la vapeur solaire surchauffée pour "booster" le fonctionnement de centrales charbon .

Potentiel solaire de l'Australie
Carte d'irradiation solaire globale horizontale de l'Australie, SolarGIS 2017.

La carte ci-contre montre que le potentiel solaire de l'Australie est particulièrement élevé : plus de la moitié du territoire dépasse 2 100 kWh/m², et une vaste région au nord-est atteint des ensoleillements supérieurs à 2 300 kWh/m², niveau qui ne se retrouve que dans les parties les plus ensoleillées du Sahara, de l'Arabie et du nord du Chili ; la quasi-totalité de l'Australie (sauf la Tasmanie) dépasse le niveau de 1 600 kWh/m² qui est celui de la Provence.

Solaire thermique
Chauffe-eau solaire avec réservoir intégré sur un toit de maison en Australie, 2006

Selon l'Agence internationale de l'énergie, à la fin 2016, la puissance installée cumulée des capteurs solaires thermiques en Australie atteignait 6 441 MWth (9 200 800 m2 de capteurs), au 7e rang mondial, très loin derrière le leader mondial : la Chine (324 510 MWth). L'Australie se classait également au 7e rang mondial pour la puissance solaire thermique par habitant avec 269 Wth fin 2016 contre 418 Wth en Autriche, 399 Wth à Chypre,397 Wth en Israël et 236 Wth en Chine. Le marché a continué à décliner pour la 7e année consécutive : 403 MWth ont été installés, en recul de 7 %[1].

Photovoltaïque

Production d'électricité
Centrale solaire de Royalla en avril 2014.

L'Agence internationale de l'énergie estime la production australienne d'électricité solaire photovoltaïque à 10,7 % de la production totale d'électricité fin 2020 ; cette estimation est basée sur la puissance installée au 31/12/2020, donc supérieure à la production réelle de l'année. Seul le Honduras a une part d'électricité solaire plus élevée (12,9 %) ; l'Australie est suivie par l'Allemagne (9,7 %), la Grèce (9,3 %), le Chili (9,1 %) et l'Espagne (9 %)[2].

Production d'électricité photovoltaïque en Australie[3]
Année Production (GWh) Accroissement Part prod.élec.
20081230,05 %
2009156+27 %0,06 %
2010386+147 %0,15 %
20111 388+260 %0,5 %
20122 322+67 %0,9 %
20133 472+50 %1,4 %
20144 007+15 %1,6 %
20155 019+25 %2,0 %
20166 205+24 %2,4 %
20178 071+30 %3,1 %
20189 926+23 %3,8 %
201914 844+50 %5,6 %

Selon l'Australian PV Institute, la part du photovoltaïque dans la consommation d'électricité atteignait 2,5 % en 2014 contre 2,3 % en 2013[4] et 1,3 % en 2012[5].

Le solaire photovoltaïque s'est développé tardivement mais très rapidement : sa production a été quintuplée en deux ans : de 283 GWh en 2010 à 1 489 GWh en 2012, grâce au tarif d'achat garanti institué par le gouvernement et à un ensoleillement des plus propices à l'énergie solaire ; la parité réseau est atteinte dans de nombreuses régions, permettant une baisse des aides gouvernementales[6].

Sur le site de l'Australian PV Institute on peut consulter la carte de la production solaire australienne heure par heure : Live solar PV map et celle des installations par région et commune : Mapping Australian Photovoltaic installations.

Puissance installée
Centrales électriques à énergies renouvelables en Australie.

L'Australie a installé 4,1 GWc de photovoltaïque en 2020 (7e marché de l'année avec 2,9 % du marché mondial, derrière la Chine : 48,2 GWc, les États-Unis : 19,2 GWc, le Vietnam : 11,1 GWc, le Japon : 8,2 GWc), l'Allemagne : 4,9 GWc) et l'Inde : 4,4 GWc, portant sa puissance installée à 20,2 GWc, au 7e rang mondial avec 2,7 % du total mondial, très loin derrière la Chine (253,4 GWc), les États-Unis (93,2 GWc), le Japon (71,4 GWc), l'Allemagne (53,9 GWc), l'Inde (47,4 GWc) et l'Italie (21,7 GWc)[2].

En 2019, l'Australie a installé 3,7 GWc de photovoltaïque (8e marché de l'année avec 3,2 % du marché mondial, loin derrière la Chine : 30,1 GWc, les États-Unis : 13,3 GWc, l'Inde : 9,9 GWc et le Japon : 7 GWc), portant sa puissance installée à 14,6 GWc, au 7e rang mondial avec 2,3 % du total mondial, très loin derrière la Chine (204,7 GWc), les États-Unis (75,9 GWc), le Japon (63 GWc), l'Allemagne (49,2 GWc) et l'Inde (42,8 GWc)[7]..

En 2018, l'Australie a installé 3,8 GWc (5e marché de l'année avec 3,8 % du marché mondial, très loin derrière la Chine : 45 GWc, l'Inde : 10,8 GWc) et les États-Unis : 10,6 GWc), portant sa puissance installée à 11,3 GWc, au 8e rang mondial avec 2,3 % du total mondial, très loin derrière la Chine (176,1 GWc), les États-Unis (62,2 GWc), le Japon (56 GWc) et l'Allemagne (45,4 GWc)[8].

En 2014, l'Australie a installé 910 MWc de panneaux photovoltaïques, se plaçant au 7e rang mondial ; sa puissance cumulée de 4 136 MWc fin 2014 la classe au 9e rang mondial ; les tarifs d'achat garantis ont été supprimés, mais le système de certificats verts a été maintenu[9].

Selon les statistiques officielles, la puissance installée photovoltaïque a atteint 3,98 GWc à la fin 2014 (dont 74,3 MWc hors réseau), produisant environ 2,5 % de l'électricité du pays[4].

Sur les 905 MWc installés en 2014, 888 MWc sont connectés au réseau, dont 63 MWc montés au sol, et 17 MWc non connectés (sites isolés) ; ils ont représenté 63 % de la puissance électrique installée dans l'année ; la part du parc photovoltaïque dans la puissance installée totale atteint 7,2 % fin 2014[4].

La puissance installée en 2012 a été de 1 038 MWc, portant le parc solaire australien à 2,4 GWc fin 2012 ; la production a progressé de 74,5 %, avec notamment la mise en service de la centrale solaire de Greenough River (10 MW) à Walkaway en Australie-Occidentale[6].

Industrie photovoltaïque australienne

Dyesol Ltd produit des matériaux et composants pour le marché international des cellules à pigment photosensible dans son usine de Queanbeyan en Nouvelles Galles du Sud[5].

Un nouveau fabricant de modules, Tindo Solar, a commencé à produire en 2012 à Adélaïde, Australie-Méridionale[5]. Sa capacité est modeste : 60 MWc/an[4]

Solar Systems, racheté en 2010 par Silex Systems Ltd, a mis en service en 2013 la centrale photovoltaïque à concentration de démonstration de Mildura (1,5 MW) dans l'état de Victoria[5] ; Solar Systems développe ce concept depuis plusieurs années et a déjà installé plusieurs centrales prototypes dans le Territoire du Nord et le Queensland[10], à Bridgewater (Victoria)[11].

L'industrie solaire australienne produit aussi des cadres pour les modules, des commandes électriques et des onduleurs[5].

Politique de soutien au photovoltaïque
Centrale solaire de Royalla en mars 2014.

Le programme RET (Renewable Energy Target - Objectif d'énergie renouvelable)[12], institué par des lois votées en 2000 et 2001, a pour but d'amener la part des énergies renouvelables dans la production d'électricité australienne à 20 % en 2020 ; depuis 2011 il est organisé en deux composantes :

  • Large-scale Renewable Energy Target (LRET) : incitation financière à la création de centrales éoliennes, solaires ou hydroélectriques de grande taille par un système de certificats (Large-scale Generation Certificates - LGCs) émis pour chaque MWh d'électricité renouvelable produit par ces centrales, certificats que les producteurs vendent aux fournisseurs d'électricité qui les remettent en fin d'année au Clean Energy Regulator[13] pour attester de leur conformité aux objectifs annuels du programme RET.
  • Small-scale Renewable Energy Scheme (SRES) : incitation financière destinée aux ménages, aux petites entreprises et aux communautés rurales pour l'installation de chauffe-eau solaires, pompes à chaleur, systèmes solaires photovoltaïques, éoliens ou hydroélectriques de petite taille par un système de certificats (Small-scale Technology Certificates - STCs) émis lors de l'installation de ces systèmes en fonction de leur production future, à vendre aux fournisseurs d'électricité.

La révision 2014 des RET a permis de constater que les énergies renouvelables vont probablement dépasser 20 % de la production en 2020, du fait de la baisse de la demande, et a recommandé une réduction des objectifs, mais le gouvernement n'est pas parvenu à obtenir l'accord du Sénat sur ce point[4].

L'Australian Renewable Energy Agency (ARENA) soutient la recherche-développement pour les EnR.

Face à la forte demande de certificats solaires, ces derniers ont été réduits à 1 certificat par MWh au 01/01/2013 contre 2 auparavant ; les États ont également fortement réduit leurs soutiens, en particulier les tarifs d'obligation d'achat (feed-in tariffs) qui ont en général été ramenés à 0,08 AUDc/kWh[5].

Un appel d'offres lancé début 2012 pour des projets de centrales solaires a reçu 49 projets, dont un seul a été retenu en  : Royalla Solar Farm (20 MWc), à 186 dollars australiens par MWh sur 20 ans ; un deuxième tour a été organisé en [5] et a permis de qualifier deux autres projets : OneSun Capital (7 MWc) et Zhenfa Canberra Solar Farm (13 MWc)[4].

Les états ont institué des tarifs d'achat réglementés (feed-in tariffs), avec des modalités et des montants divers[4].

Le programme Solar Cities, terminé en 2012, a concerné sept villes ; par exemple, celui de Perth a suscité la participation de 16 000 ménages, dont 3 515 ont reçu une éco-consultation à domicile, 6 300 ont bénéficié d'un eco-coaching de six mois, 700 ont été équipés d'un système photovoltaïque et 1 100 ont acheté un chauffe-eau solaire ; ces ménages ont économisé 1 M$ sur leurs factures d'électricité en 2012[5].

Le programme Solar Flagships annoncé en 2009 par le gouvernement fédéral prévoyait un appel d'offres pour 1 GW par quatre centrales solaires (PV et thermiques) ; le premier round, pour 400 MW, a reçu 52 propositions, mais les deux projets sélectionnés échouèrent faute de financement ; finalement, un projet AGL/First Solar de 150 MWc fut retenu, composé de deux centrales à Nyngan (100 MW) et Broken hill (50 MW), en Nouvelle-Galles du Sud[5].

La R&D est activement soutenue : le consortium VICOSC de Melbourne développe l'industrialisation de la fabrication de cellules solaires organiques ; l'Australian Centre for Advanced Photovoltaics est dédié aux cellules en couche mince ; plusieurs universités (Melbourne, Newcastle, Monash University, Australian National University, etc) poursuivent des recherches sur diverses techniques solaires avancées : la Swinburne University of Technology développe des cellules intégrant des nanoparticules plasmoniques qui augmentent considérablement l'efficacité d'absorption des cellules[5].

Principales centrales photovoltaïques

La centrale solaire de Greenough River est équipée de 150 000 modules photovoltaïques à couche mince fabriqués par First Solar, d'une puissance totale de 10 MW qui produiront 22 GWh par an, achetés par l'entreprise publique des eaux pour son usine de dessalement d'eau de mer[5].

Centrale solaire de Windorah (180 kW) de Solar Systems en novembre 2011.

La technologie photovoltaïque à concentration (miroirs paraboliques réflecteurs concentrant les rayons solaires sur un panneau photovoltaïque à concentration) a été expérimentée par la société Solar Systems qui a construit trois petites centrales (720 kW au total) dans le Territoire du Nord. Son grand projet de centrale de Mildura (100 MW) a été suspendu par sa faillite en 2009 ; il a été repris en 2010 par Silex Systems qui a mis en service en une centrale de démonstration de 1,5 MW et prévoit de lancer la construction de la centrale de 100 MW en 2014 pour achèvement en 2017,avec 100 M$ de subventions du gouvernement du Victoria et du gouvernement fédéral[14].

Principales centrales photovoltaïques en Australie
Puiss.
(MWc)		 Nom Localité État Surface Mise en
service		 Exploitant/Propriétaire
102[n 1]Nyngan Solar Plant[15],[16]NynganNouvelle-Galles du Sud250 haAGL Energy et First Solar
53[n 2]Broken Hill Solar Plant[17],[18]Broken HillNouvelle-Galles du Sud140 haAGL Energy et First Solar
20Royalla Solar Farm[19]RoyallaCanberra2014Fotowatio Renewable Ventures (FRV)
10[n 3]Greenough River Solar Farm[20]GeraldtonAustralie-Occidentale80 hectares[21]Verve Energy, General Electric
1,5[n 4]Mildura[5]MilduraVictoria2013Silex Systems
Principaux projets de centrales photovoltaïques en Australie
Puiss.
(MWc)		 Nom Localité Préfecture Mise en
service		 Développeur/Propriétaire
100[n 5]Mildura Solar CSP[22]MilduraVictoria2017Silex Systems
250[n 6]Mallee Solar Park[23]The MalleeVictoria ?Energy Australia
70[24]Moree Solar Farm[25]MoreeNouvelle-Galles du Sud2016[n 7]?Fotowatio Renewable Ventures (FRV)/Pacific Hydro

World Solar Challenge
Parcours du World Solar Challenge.
Voiture solaire "Tokai Challenger", vainqueur du World Solar Challenge 2011.
Voiture solaire "Nuna 6", de l'équipe Nuon, vainqueur du World Solar Challenge 2013.

L'Australie organise tous les deux ans le World Solar Challenge (défi solaire mondial), une course internationale de voitures propulsées à l'énergie solaire. Depuis sa création en 1987, des véhicules expérimentaux parcourent un circuit de 3 021 km à travers l'Australie centrale, entre les villes de Darwin et d'Adélaïde. En 2013, 40 équipes d'universités et d'entreprises de 23 pays ont participé à la course. Le bon équilibre entre les ressources en énergie et la consommation est la clé pour gagner cette course. La vitesse optimale du véhicule change constamment en fonction de la météo et du niveau de charge des batteries. À partir de 2005, la démonstration de la faisabilité d'un trajet de 3 000 km à des vitesses usuelles ayant été largement acquise, un nouveau défi a été formulé : construire une nouvelle génération de voitures solaires pouvant, avec peu de modifications, servir de base pour une proposition commerciale de transport durable.

Énergie solaire thermodynamique

La filière thermodynamique peine à émerger, ses coûts ayant baissé moins rapidement que ceux du photovoltaïque ; la seule réalisation, de faible ampleur (1 MW), est un champ de 500 miroirs paraboliques intégré dans la centrale au charbon de Liddell avec l'aide du gouvernement de Nouvelle-Galles du Sud[6].

Le projet Kogan Creek Solar Boost, en construction par Areva à la centrale charbon de Kogan Creek (Queensland), utilise la technologie de la vapeur solaire surchauffée pour "booster" le fonctionnement de la centrale charbon en assurant une partie de la production de vapeur au moyen d'un champ de réflecteurs Fresnel linéaires compacts délivrant une puissance maximale de 44 MW ; lancée en 2011, la construction devrait se terminer en 2015 ; il diminuera les émissions de CO2 de la centrale de 0,8 %[26],[27].

Le projet Aurora a reçu le le feu vert de l'état d'Australie méridionale ; situé à 30 km au nord de Port Augusta, il sera constitué d'une tour solaire et d'un champ d'héliostats concentrant la lumière du soleil sur la chaudière installée au sommet de la tour. Sa puissance nominale sera de 150 MW et sa production annuelle de 500 GWh ; sa capacité de stockage de 8 heures (1 100 MWh) lui permettra de fonctionner en permanence, en fonction de la demande[28].

Notes et références

Notes
  1. construction commencée en janvier 2014 ; 1 350 000 modules First Solar au tellurure de cadmium
  2. construction prévue à partir de juillet 2014 ; modules First Solar au tellurure de cadmium
  3. extension prévue à 40 MW
  4. extension prévue à 100 MW
  5. construction prévue à partir de fin 2014 sur un terrain de 140 hectares ; 2000 héliostats concentrant les rayons du soleil sur des cellules photovoltaïques ; le projet a obtenu 110 millions de dollars australiens d'aides fédérales et de l'État de Victoria
  6. projet approuvé en novembre 2010 ; recherche de partenaires financiers en cours.
  7. Le financement a été bouclé début août 2014, la construction commence immédiatement.

Références
  1. (en)Solar Heat Worldwide 2018 (voir pages 35, 36 et 38), Agence internationale de l'énergie - Solar Heating and Cooling Programme, mai 2018.
  2. (en) 2021 Snapshot of Global PV Markets, Agence internationale de l'énergie-PVPS, avril 2021.
  3. (en)Data and statistics - Australia : Electricity 2019, Agence internationale de l'énergie, 12 septembre 2020.
  4. (en)PV in Australia 2014, site de l' Australian PV Institute fondé par l' Australian Renewable Energy Agency, consulté le 16 mai 2016.
  5. (en)PV in Australia 2014, Australian PV Institute, consulté le 26 mai 2014.
  6. Quinzième inventaire - Édition 2013 - La production d'électricité d'origine renouvelable : détails par région et par pays : Australie, site Observ'ER consulté le 12 mai 2014.
  7. (en) 2020 Snapshot of Global PV Markets, Agence internationale de l'énergie-PVPS, 29 avril 2020.
  8. (en) 2019 Snapshot of Global PV Markets, Agence internationale de l'énergie-PVPS, avril 2019.
  9. (en) A Snapshot of Global PV : 2014, IEA-PVPS, 30 mars 2015.
  10. (en)Queensland & Northern Territory, site de Solar Systems.
  11. (en)Solar Systems History, site de Solar Systems.
  12. (en)The Renewable Energy Target (RET) scheme, site du Département de l'environnement du gouvernement fédéral, consulté le 20 mai 2014.
  13. (en)About the Clean Energy Regulator, site du Clean Energy Regulator consulté le 20 mai 2014.
  14. (en)Australia’s largest concentrated solar power plant officially launched, site R.E.neweconomy consulté le 13 mai 2014.
  15. (en)Nyngan Solar Plant, site AGL
  16. Large-Scale PV Power Plants - Top50, PVResources.
  17. (en)Broken Hill Solar Plant, site AGL
  18. Large-Scale PV Power Plants - Ranking 101 - 150, PVResources.
  19. (en)FRV to build 20MW solar PV plant after winning ACT auction, site REneweconomy, 5 septembre 2012
  20. (en)About The Project, site dédié Greenough River Solar Farm.
  21. (en)Australia's Greenough River Solar Farm Opens Amid Renewable Target Debate, Huffington Post, 9 octobre 2012
  22. (en)Sunraysia's huge solar farm up and running, site The AGE, 18 juillet 2013
  23. (en)Mallee Solar Park, Energy Australia.
  24. (en)Moree to host one of Australia's largest solar PV Projects, site dédié Moreesolarfarm, 4 août 2014.
  25. (en)Moree Solar Farm, site dédié Moreesolarfarm.
  26. (en)Kogan Creek Solar Boost Project, step-by-step, site Areva consulté le 26 mai 2014.
  27. (en)Kogan Creek Solar Boost Project - How it works, site dédié.
  28. (en) Aurora, SolarReserve, 2017.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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