La réduction intentionnelle de la production d’électricité continue d’augmenter, tant pour l’énergie solaire que pour l’énergie éolienne en Californie.
Défis d'équilibrage du réseau : la réduction de l'énergie solaire augmente en Californie
Les gestionnaires de réseau jouent un rôle essentiel dans le maintien de la stabilité en équilibrant l'offre et la demande d'électricité. Lorsque la production dépasse largement la consommation, les opérateurs doivent réduire leur production, une pratique appelée « réduction ». En Californie, la réduction de la production d'énergie solaire a explosé ces dernières années, atteignant des niveaux records en 2024, selon l'Agence américaine d'information sur l'énergie (EIA).
La domination de la limitation solaire
Au sein du réseau du California Independent System Operator (CAISO), qui dessert la majeure partie de l'État, l'énergie solaire représente 93 % de la production totale d'énergie réduite. Rien qu'en 2024, le CAISO a réduit sa production éolienne et solaire de 3.4 millions de MWh, soit une augmentation de 29 % par rapport à 2023.
Facteurs de réduction
Bien que les prix du marché dictent fréquemment ces réductions, les gestionnaires de réseau peuvent également imposer des coupures en cas de congestion ou de surproduction. Par exemple, la CAISO limite parfois la production d'énergie solaire afin de préserver la capacité de production de gaz naturel, qui doit rester disponible conformément aux normes de la North American Electric Reliability Corporation (NERC) pour garantir une capacité de montée en puissance en soirée.
Stratégies d'atténuation
CAISO met en œuvre plusieurs approches pour minimiser les déchets :
Développer les échanges d'énergie avec les réseaux voisins pour écouler l'excédent d'énergie renouvelable
Intégration du stockage par batterie dans les marchés de l'énergie et des services auxiliaires
Donner la priorité à la réduction des restrictions dans la planification des infrastructures de transport
Utilisation innovante
Les acteurs du secteur explorent des applications alternatives pour exploiter les excédents d'énergie renouvelable, notamment la production d'hydrogène vert. Une partie de la production d'hydrogène sera stockée et mélangée au gaz naturel pour renforcer l'offre pendant les pics de demande estivale.
La solution de stockage
Les systèmes de batteries avec des durées de distribution de 4 à 8 heures se révèlent particulièrement efficaces. Ces installations absorbent l'excédent d'énergie solaire de midi pour une utilisation ultérieure lors des pics de demande du soir, lorsque la production solaire diminue au moment même où la consommation augmente avec l'utilisation de la climatisation et des appareils électroménagers.
Tendances de croissance des capacités
Les déploiements de stockage d'énergie s'accélèrent pour remédier à cette inadéquation, la capacité des batteries de CAISO augmentant de 45 % d'une année sur l'autre pour atteindre 11.6 GW en 2024. Parallèlement, la capacité renouvelable de la Californie a triplé, passant de 9.7 GW (2014) à 28.2 GW (2024), soulignant le besoin croissant de solutions de réseau flexibles.
Alors que la pénétration des énergies renouvelables continue de progresser, les opérateurs de réseau sont confrontés à une pression croissante pour développer de nouvelles méthodes permettant de synchroniser la production d’énergie propre avec les habitudes de consommation.