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« Énergie éolienne au Danemark » : différence entre les versions

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En 2012, les éoliennes couvraient plus de 28 % de la consommation d'électricité du Danemark, proportion que le gouvernement s'est donné l'objectif de porter à 50 % en 2020<ref>{{en}}[https://www.stateofgreen.com/en/Wind-power Wind Power], sur le site du consortium State of Green créé par le gouvernement danois.</ref>. En 2013, cette proportion a atteint 33,2 % ; un record a été atteint en décembre 2013 avec 135,8 % de la demande danoise en électricité couverte par la production éolienne pendant une tempête (l'excédent a été exporté)<ref name="JERfév2014">[http://www.energies-renouvelables.org/articles/newsletter_12022014/danemark.asp Danemark : un pays dans le vent], site du Journal des Énergies Renouvelables consulté le 23 février 2014.</ref>.
En 2012, les éoliennes couvraient plus de 28 % de la consommation d'électricité du Danemark, proportion que le gouvernement s'est donné l'objectif de porter à 50 % en 2020<ref>{{en}}[https://www.stateofgreen.com/en/Wind-power Wind Power], sur le site du consortium State of Green créé par le gouvernement danois.</ref>. En 2013, cette proportion a atteint 33,2 % ; un record a été atteint en décembre 2013 avec 135,8 % de la demande danoise en électricité couverte par la production éolienne pendant une tempête (l'excédent a été exporté)<ref name="JERfév2014">[http://www.energies-renouvelables.org/articles/newsletter_12022014/danemark.asp Danemark : un pays dans le vent], site du Journal des Énergies Renouvelables consulté le 23 février 2014.</ref>.


Les éoliennes danoises atteignent, grâce à des conditions de vent très favorables, des [[Facteur de charge (électricité)|facteurs de charge]] record<ref>{{en}}[http://energynumbers.info/capacity-factors-at-danish-offshore-wind-farms Capacity factors at Danish offshore wind farms], site Energy Numbers consulté le 12 juin 2014.</ref> :
* Anholt 1 (400 MW) : 52,3% ;
* Horns Rev I (160 MW) : 41,9 % ;
* Horns Rev II (209 MW) : 49,7 % ;
* Nysted (Rødsand) I (165,6 MW) : 37,2 % ;
* Nysted (Rødsand) II (207 MW) : 44,4 % ;
* Middelgrunden (40 MW) : 25,5 % ;
* Samsø (23 MW) : 39,7 %.
En comparaison, les éoliennes françaises avaient un facteur de charge moyen de 21,7 % en 2011 et 24 % en 2012<ref>{{pdf}} RTE ([[RTE (entreprise)|Réseau de Transport d'Électricité]]), [http://www.rte-france.com/uploads/Mediatheque_docs/vie_systeme/annuelles/Bilan_electrique/RTE_bilan_electrique_2012.pdf RTE - Bilan électrique 2012], janvier 2013 (voir page 16).</ref>, et celles d'Allemagne de 18 %.
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== Éolien en mer ==
== Éolien en mer ==
[[File:Rødsand_I_and_II.jpg|thumb|upright=1.5|Parc éolien offshore de Rødsand I et II (Nysted).]]
[[File:Rødsand_I_and_II.jpg|thumb|upright=1.5|Parc éolien offshore de Rødsand I et II (Nysted).]]

Version du 12 juin 2014 à 16:21

Le parc éolien de Middelgrunden, le plus important parc éolien offshore au monde lors de sa construction.

L'énergie éolienne est une source d'énergie majeure au Danemark, pays qui a joué un rôle pionnier dans le développement de cette technique : l'éolien fournissait 33,2 % de la production électrique danoise en 2013, taux qui le situe au 1er rang européen devant le Portugal et l'Espagne.

Le Danemark était en 2013 au 7e rang européen pour la production d'électricité éolienne et au 6e rang par sa puissance installée ; sur le segment offshore, il tient le 2e rang européen, loin derrière le Royaume-Uni. C'est le pays européen le plus densément équipé en éoliennes : 852 W/habitant en 2013 (moyenne de l'Union européenne: 233 W/hab).

Le Danemark compte deux acteurs majeurs du secteur éolien européen : Vestas et DONG Energy.

Puissance installée

Éolien au Danemark : capacité installée, production et facteur de charge 1977-2009

Le Danemark est le pays européen le plus densément équipé en éoliennes : 852 W/habitant en 2013 (la moyenne de l'Union européenne se situe à 233 W/hab). Il atteignait fin 2013 une puissance installée de 4 772 MW (6e rang européen)[1].

En 2011 la puissance installée des 4968 éoliennes danoises (4563 éoliennes terrestres et 405 offshore) était de 3952 MW[2].

Production

Le parc éolien de Rønland au Danemark.

Le Danemark a produit 11 105 GWh en 2013 (7e rang européen)[1].

En 2012, les éoliennes couvraient plus de 28 % de la consommation d'électricité du Danemark, proportion que le gouvernement s'est donné l'objectif de porter à 50 % en 2020[3]. En 2013, cette proportion a atteint 33,2 % ; un record a été atteint en décembre 2013 avec 135,8 % de la demande danoise en électricité couverte par la production éolienne pendant une tempête (l'excédent a été exporté)[4].

Les éoliennes danoises atteignent, grâce à des conditions de vent très favorables, des facteurs de charge record[5] :

  • Anholt 1 (400 MW) : 52,3% ;
  • Horns Rev I (160 MW) : 41,9 % ;
  • Horns Rev II (209 MW) : 49,7 % ;
  • Nysted (Rødsand) I (165,6 MW) : 37,2 % ;
  • Nysted (Rødsand) II (207 MW) : 44,4 % ;
  • Middelgrunden (40 MW) : 25,5 % ;
  • Samsø (23 MW) : 39,7 %.

En comparaison, les éoliennes françaises avaient un facteur de charge moyen de 21,7 % en 2011 et 24 % en 2012[6], et celles d'Allemagne de 18 %.

Éolien en mer

Parc éolien offshore de Rødsand I et II (Nysted).

Le Danemark tient le 2e rang européen, loin derrière le Royaume-Uni, sur le segment offshore : 1 271 MW installés fin 2013, après la mise en service complète du parc d'Anholt (400 MW)[1].

Le premier parc éolien en mer au monde a été installé à Vindeby au Danemark en 1991. En 2010, les deux fabricants d'éoliennes basés au Danemark, Vestas Wind Systems et Siemens Wind Power, avaient installé plus de 90% des parcs éoliens en mer cumulés. La plateforme technologique danoise “MEGAVIND” a pour objectif d'abaisser les coûts de production des parcs éoliens en mer, afin de les rendre compétitives d'ici 2020 par rapport aux centrales à charbon, en accroissant leur production par MW installé de 25 %, en réduisant leur coût d'investissement par MW de 40 % et leurs coûts d'exploitation et maintenance de 50 %[7].

DONG Energy prévoit d'abaisser le coût du MWh éolien offshore livré à terre de 160 € en 2012 (coût basé sur le site britannique de Walney-2, incluant les sous-stations et les câbles sous-marins) à 100 € en 2020 grâce à un ensemble d'améliorations techniques (éoliennes de 8 à 10 MW, câbles en courant continu, etc.) et organisationnelles[8].

Principaux parcs éoliens

Le parc éolien offshore Horns Rev vu depuis le pied du phare de Blåvandshuk.
Le parc éolien offshore de Middelgrunden près de Copenhague.
Nom du parc Localisation Nb éol.* MW* Date mise en service
Middelgrunden[9] détroit de l'Øresund, à 2 km de Copenhague, Mer baltique 20 40 2000
Samsø[10] Samsø, détroit de Kattegat, Mer baltique 10 23 2003
Nysted (Rødsand I)[11] Rødsand, à 10 km au sud de Nysted, Mer baltique 72 165,6 2003
Rødsand II (Nysted II)[12] Rødsand, à 10 km au sud de Nysted, Mer baltique 90 207 2010
Parc éolien de Horns Rev 1[13] Esbjerg, Mer du Nord 80 160 2002
Parc éolien de Horns Rev 2[14] Esbjerg, Mer du Nord 91 209 2009
Parc éolien de Anholt[15] entre la péninsule de Djursland et l'île de Anholt, au large de la côte est du Jutland, Mer baltique 111 400 2013
* Nb éol.= nombre d'éoliennes ; MW : Capacité installée (MW).

Le parc éolien de Samsø a été construit par une coopérative réunissant les 4 200 habitants de l'île de Samsø[16]. Celui de Middelgrunden appartient à 50 % à une coopérative (40 000 parts) et 50 % à la compagnie municipale d'électricité de Copenhague[9].

Principaux acteurs

logo de VESTAS
  • Vestas Wind Systems A/S[17] était depuis 2000 et jusqu'en 2011 le plus grand fabricant mondial d'éoliennes ; il aurait cédé la première place à l'américain General Electric Wind en 2012 ; Vestas a souffert de difficultés (perte nette de 963 millions d'euros en 2012) après avoir surestimé la croissance du secteur des éoliennes, mais son activité a continué à croître (6,2 GW installés en 2012 contre 5,2 GW en 2011 ; le chiffre d'affaires est en hausse de 23 % à 7,2 Mds €) et après quatre plans de restructuration successifs le groupe a réduit sa masse salariale de 22 %[18]. Vestas a joué un rôle de pionnier dans le secteur, installant sa première turbine (30 kW)en 1979. En 2013, son catalogue va de 2 MW à 8 MW : Vestas a installé à Østerild, au nord du pays, son prototype d’éolienne de 8 MW, la V164 ; avec une hauteur de mât de 140 m et un rotor de 164 m de diamètre, cette éolienne remporte le record de puissance au niveau mondial, précédemment établi à 7,5 MW par Enercon ; la V164 est destinée à l’offshore et doit entrer en production en série à partir de 2015[4].
logo de DONG Energy
  • DONG Energy, opérateur historique de la production de gaz et d'électricité, fondé par l'État danois en 1972 sous le nom de Dansk Naturgas A/S pour exploiter les gisements de gaz de Mer du Nord, a étendu ses activités à la production d'électricité, puis a fusionné en 2005 avec 5 autres compagnies danoises d'énergie[19] ; l'État danois contrôle 80 % du capital. Sa branche éolienne gère des parcs éoliens depuis 20 ans et en 2012 emploie 1950 employés pour gérer des éoliennes au Danemark, au Royaume-Uni, en Suède, Norvège, Pologne et France ; elle a construit 1,7 GW d'éoliennes offshore, soit 38 % de la capacité éolienne offshore de l'Europe et son objectif 2020 est de 6,5 GW[20].

Le Danemark a été en 2008 le plus important fabricant mondial d'éoliennes, qui représentaient alors 7,2 % des exportations totales danoises[21].

Politique énergétique

En mars 2013, un accord énergétique voté par le Parlement a fixé pour objectif de couvrir 50 % de la consommation électrique du pays par l'éolien en 2020 contre 28 % en 2012 ; pour cela, 2 000 MW supplémentaires seront installés, dont 1500 MW offshore : parcs de Horn Rev3 (600 MW), Krieger's Flak (400 MW) et 500 MW de fermes côtières (nearshore)[22].

Subventions à l'éolien

En 2012 un nouvel Accord sur l'Énergie a été conclu, qui a modifié le niveau de soutien pour l'électricité produite par les éoliennes. La subvention varie selon plusieurs facteurs tels que la taille de la turbine et la date de connexion au réseau. Les nouvelles éoliennes terrestres reçoivent une prime (qui s'ajoute au prix de vente) de 25 øre/kWh (3,35 c/kWh) pour 22 000 heures équivalent pleine puissance. Cependant, la prime plus le prix de marché ne peut pas excéder 58 øre/kWh (7,77 c/kWh, soit 77,7 €/MWh), autrement dit, si le prix de marché dépasse 33 øre/kWh (44,2 €/MWh), la prime sera inférieure à 25 øre/kWh. Ceci s'applique aux éoliennes proches du rivage et aux parcs éoliens en haute mer. Pour les grands parcs éoliens en mer, la subvention est fixée par appel d'offres ; par exemple, le parc Horns Rev II de 200 MW a obtenu un tarif d'achat fixe (feed in tarif) de 51,8 øre/kWh (69,4 €/MWh) pendant 50 000 heures équivalent pleine puissance, celui de Rødsand II (200 MW) 62,9 øre/kWh (84,3 €/MWh) pour 50 000 heures et le parc d'Anholt (400 MW) 105 øre/kWh (140,8 €/MWh) pour 22 000 heures. Les éoliennes de particuliers de moins de 25 kW reçoivent un tarif d'achat fixe de 250 øre/kWh (335 €/MWh)[23].

Intégration au réseau

L'intégration d'une telle proportion d'électricité éolienne, avec sa forte intermittence, aurait été impossible sans la capacité de régulation apportée par les réservoirs des centrales hydroélectriques norvégiennes et suédoises. En effet, si la part des éoliennes dans la production électrique n'est que de 33 % en moyenne, il arrive de plus en plus souvent qu'elle dépasse 100 %, en particulier la nuit, lorsque la consommation est à son minimum, si le vent souffle fort. À ces moments-là, le Danemark exporte son surplus d'électricité éolienne vers la Norvège et la Suède, qui alors stoppent la production de certaines centrales hydroélectriques et stockent l'eau dans leurs réservoirs, pour la turbiner lorsque le vent sera retombé. Il y a ainsi une forte complémentarité entre l'éolien et l'hydraulique, qui va être de plus en plus sollicitée, y compris par l'Allemagne et les Pays-Bas ; à terme, d'autres moyens de régulation sont en cours d'expérimentation : effacement de certaines consommations (chauffage électrique, lave-linge, etc.) pendant les périodes de faible vent, utilisation des batteries des voitures pour stocker les surplus éoliens, etc.; pour cela, les recherches sur les réseaux intelligents (smart grids) sont très développées au Danemark[24],[25].

Étant donné la part très importante de l'éolien dans la production d'électricité, il arrive de plus en plus souvent que le gestionnaire de réseau Energinet.dk soit amené à stopper des éoliennes pour éviter le risque d'une surcharge du réseau (par exemple, le 4 octobre 2008, le vent étant arrivé sur les côtes ouest trois heures plus tôt que prévu, il a fallu stopper plusieurs centaines de MW d'éolien). Energinet.dk doit verser au propriétaire de l'éolienne arrêtée une compensation pour ses pertes de recettes. La loi danoise sur les énergies renouvelables de 2008 a modifié les règles de compensation pour les grands parcs offshore : Energinet.dk peut réduire ou suspendre la production de ces parcs lorsque leurs lignes de raccordement au réseau nécessitent une maintenance ou si la capacité du réseau est saturée ; la compensation ne sera due que si le producteur n'a pas été prévenu au moins 24 heures à l'avance[26].

Impact économique

La production d'électricité éolienne atteignait 10,27 TWh, soit 33,4 % de la production totale en 2012 ; la part du charbon a reculé de 82,8 % en 1994 (33,29 TWh) à 34,4 % en 2012 (10,56 TWh)[s 1], on peut calculer que les émissions de CO2 évitées par l'éolien sont d'environ 13,7 Mt CO2.

Les importations de charbon ont coûté 2,4 Mds DKK (320 M€) en 2012[r 1] ; les économies de charbon dues à l'éolien en 2012 étaient donc d'environ 300 M€.

Le solde des échanges internationaux d'électricité était importateur de 5,4 TWh en 2012 (mais de 0,3 TWh seulement en 2013) ; le solde financier était déficitaire de 2,6 Mds DKK (350 M€)[r 1]. Ce déficit pourrait provenir en partie d'un abaissement des prix du marché causé à certains moments par des excédents de production éolienne dans des périodes de faible demande (nuits, week-ends).

Le chiffre d'affaires de l'industrie éolienne danoise a été de 10,8 Mds€ (11 Mds€ en 2011) ; les exportations du secteur éolien ont été de 6,5 Mds€ en 2013, contre 7 Mds€ en 2012 (8,5 % des exportations danoises) ; ses emplois ont été ramenés à 27 490 fin 2013 contre 28 459 en 2012[27]. Pour comparaison, le PIB danois était de 245,25 Mds € en 2012[28].

L'industrie éolienne danoise comprend plus de 350 entreprises et emploie 25 000 personnes. Une éolienne sur trois et neuf éoliennes offshore sur dix en fonctionnement dans le monde sont basées sur la technologie ou le savoir-faire danois[29].

Les dépenses pour obligations de service public (surcoûts dus à ces obligations, équivalent danois de la CSPE) ont atteint 4,7 Mds DKK en 2012, dont 2,2 Mds DKK (295 M€) pour l'éolien[r 1].

Le niveau très élevé des prix de l'électricité au Danemark est dû à des taxes créées en 1977 pour inciter les consommateurs à économiser l'énergie ; elles ne sont pas affectées au soutien des énergies renouvelables, mais alimentent le budget général de l'état ; ces taxes sont parmi les plus élevées au monde[30] ; elles totalisaient (toutes énergies comprises) 40,1 Mds DKK en 2012, soit 4,6 % des revenus fiscaux du Danemark[r 1]. L'Accord sur l'Énergie de 2012 entre les partis politiques ayant décidé d'aller vers la disparition des combustibles fossiles, ces taxes risquaient de rapporter de moins en moins ; une "taxe de sécurité d'approvisionnement" a donc été créé sur toutes les énergies, renouvelables comprises, utilisées pour le chauffage[30].

Les associations écologistes présentent souvent l'éolien danois comme un modèle, alors que leurs contradicteurs lui reprochent son coût élevé, la persistance du charbon comme principale source d'électricité, les émissions de gaz à effet de serre supérieures à la moyenne européenne, etc[31]. Il y a du vrai et du faux des deux côtés :

  • le Danemark a effectivement encore des émissions de CO2 assez élevées : 7,485 tonnes de CO2 par habitant en 2011 (émissions de CO2 liées à l'énergie), soit 6,4 % de plus que la moyenne de l'Union européenne (7,04 t/hab) ; l'Allemagne émettait 9,14 tonnes/hab, la France 5,04 t/hab, la Suède 4,75 t/hab[32] ; mais ces émissions ont baissé de 10,3 % en 2012, et depuis 1972 elles ont baissé de 26,8 %[s 2] ;
  • la part du charbon dans la production d'électricité est certes encore élevée : 34,4 % en 2012, mais baisse rapidement (82,8 % en 1994), et l'éolien est sur le point de le dépasser : 32,3 % en 2013 ; avec la biomasse, la part des renouvelables atteint 48,3 %[s 1] ;
  • le prix de l'éolien est certes élevé, bien que moins qu'en France : le tarif d'achat est plafonné à 77,7 €/MWh contre 84 €/MWh en France, et celui des parcs offshore s'échelonne de 69 €/MWh à 140 €/MWh, contre plus de 220 €/MWh pour les futurs parcs éoliens de la Manche[23], où les conditions de vents sont moins favorables qu'en Mer du Nord ; le prix élevé de l'électricité n'est pas directement lié à l'éolien, les taxes sur l'énergie ayant été créées pour inciter aux économies d'énergie et alimentant le budget de l'État ; le surcoût des tarifs d'achat éoliens n'est que de moins de 300 M€[r 1] ;
  • on peut bien entendu soutenir, en s'appuyant sur les exemples suédois et français, que le choix du nucléaire aurait permis d'aller plus vite et plus loin dans l'élimination des combustibles fossiles, et ce à un coût moindre ; mais le Danemark étant un petit pays, il aurait dû acheter des centrales clés en main, alors que l'éolien est à près de 100 % produit au Danemark, et de plus alimente de juteuses exportations[r 2] ;
  • il n'en reste pas moins que le modèle danois n'est pas reproductible, d'une part car les places sont prises désormais dans l'industrie éolienne, et d'autre part car peu de pays ont la chance d'avoir des voisins richement dotés en barrages hydroélectriques indispensables pour compenser l'irrégularité de la production éolienne.

Notes et références

  1. ↑ a b c d et e p. 45
  2. ↑ p. 46
  1. ↑ a et b tab.24
  2. ↑ tab.21
  • autres références :
  1. ↑ a b et c EurObserv'ER Baromètre éolien 2013 (février 2014).
  2. ↑ (en)[PDF]Energy Statistics Report 2011 (voir p.10), sur le site de l'Agence danoise de l'Énergie.
  3. ↑ (en)Wind Power, sur le site du consortium State of Green créé par le gouvernement danois.
  4. ↑ a et b Danemark : un pays dans le vent, site du Journal des Énergies Renouvelables consulté le 23 février 2014.
  5. ↑ (en)Capacity factors at Danish offshore wind farms, site Energy Numbers consulté le 12 juin 2014.
  6. ↑ [PDF] RTE (Réseau de Transport d'Électricité), RTE - Bilan électrique 2012, janvier 2013 (voir page 16).
  7. ↑ (en)Offshore Wind: Power Plants of the Future, site State of Green consulté le 12 juin 2014.
  8. ↑ (en)[PDF]Offshore Wind Cost-of-Energy, Feb.2013, sur le site de DONG Energy.
  9. ↑ a et b (en)The world's largest offshore wind farm, Middelgrunden 40 MW, site du parc éolien de Middelgrunden consulté le 12 juin 2014.
  10. ↑ (en)The world's largest offshore wind farm, Middelgrunden 40 MW, site du parc éolien de Middelgrunden consulté le 12 juin 2014.
  11. ↑ (en)Nysted wind farm - Introduction to the park, site du parc éolien de Nysted consulté le 12 juin 2014.
  12. ↑ (en)Rødsand II Wind Farm, Denmark, site Power technology consulté le 12 juin 2014.
  13. ↑ (en)About Horns Rev 1, site du parc éolien de Horns Rev 1 consulté le 12 juin 2014.
  14. ↑ (en)About Horns Rev 2, site du parc éolien de Horns Rev 2 consulté le 12 juin 2014.
  15. ↑ (en)Facts on Anholt Offshore Wind Farm, site de DONG Energy consulté le 12 juin 2014.
  16. ↑ (en)The Island in the Wind, site du New Yorker consulté le 12 juin 2014.
  17. ↑ (en)about VESTAS, site de Vestas.
  18. ↑ Vestas, le roi déchu du vent, sur le site de la Tribune.
  19. ↑ (en)Background, sur le site de DONG Energy.
  20. ↑ (en)activities Business activities, sur le site de DONG Energy.
  21. ↑ (en)Wind turbines in Denmark, p. 8, sur le site de l'Agence Danoise de l'Énergie.
  22. ↑ [PDF] EurObserv'ER Baromètre éolien 2012 (voir p.4 et 8), consulté le 16 septembre 2013.
  23. ↑ a et b (en)Subsidies for Wind Power, site de l'Agence danoise de l'énergie consulté le 10 juin 2014.
  24. ↑ (en)Wind turbines in Denmark - Incorporation of wind power into the electricity system, p. 27, sur le site de l'Agence Danoise de l'Énergie
  25. ↑ (en)Windpower - To Combat Climate Change, p. 18, sur le site d'energinet.dk.
  26. ↑ (en)Windpower - To Combat Climate Change, sur le site d'energinet.dk.
  27. ↑ (en)Industry statistics, site de la Danish Wind Industry Association, consulté le 11 juin 2014.
  28. ↑ Produit intérieur brut aux prix de marché, site Eurostat consulté le 10 juin 2014.
  29. ↑ (en)Wind Power, site State of green consulté le 11 juin 2014.
  30. ↑ a et b (en)[PDF]Energy policy in Denmark, sur le site de l'agence Danoise de l'Énergie.
  31. ↑ Eolien : les limites du "modèle" danois, site du magazine L'Expansion.
  32. ↑ (en) [PDF] International Energy Agency (IEA) - Agence internationale de l’énergie CO2 Emissions from fuel combustion - Highlights, site de l'AIE consulté le 13 février 2014.

Voir aussi

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Articles connexes

Liens externes

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