L'étoile de l'énergie solaire monte résolument, car la baisse des coûts de production ouvre de nouveaux marchés dans le monde entier et les projets solaires se développent rapidement. Au cours des deux dernières décennies, la taille des installations solaires a augmenté de façon spectaculaire et nous assistons à la montée en puissance des "mégaprojets".
Parmi ces géants, citons le projet Benban de 1,6 GW en Égypte, le parc indien de Bhadla de 2,2 GW et Asia Renewable Energy Hub, le complexe éolien/solaire de 15 GW prévu en Australie. Mais ces projets gigantesques ne sont pas la seule preuve de l'augmentation d'échelle - en général, la taille des fermes solaires à grande échelle est passée de quelques dizaines de MW en 2013 à des centaines de MW en 2020.
Cette évolution ouvre de nouvelles perspectives, car l'échelle réduit encore les coûts et garantit la croissance continue du secteur solaire sur des marchés encore inexploités. Toutefois, cette croissance pourrait mettre en évidence les insuffisances des approches traditionnelles de la gestion des risques liés aux conditions météorologiques.
Le changement climatique, l'intégration au réseau, la conception de projets à grande échelle dans un marché post-subvention hyperconcurrentiel, la tendance au "data shopping" : ces facteurs pourraient entraver la croissance de l'énergie solaire s'ils ne sont pas abordés de manière responsable.
Face à ces défis, les développeurs solaires qui s'appuient sur des normes obsolètes d'évaluation et de prévision des ressources solaires risquent de se retrouver dans l'incapacité d'évaluer avec précision la production future de leurs actifs. Le manque de fiabilité des données affecte l'évaluation des projets proposés et existants, avec un impact qui se fait sentir tout au long du cycle de vie du projet.
Et, dans le monde des "mégaprojets", il y a peu de place pour les erreurs. En moyenne, une baisse de 1 % de la performance des actifs se traduit par un manque à gagner de 1 000 EUR/MW/an. Pour un projet de l'ordre du gigawatt, cela peut représenter 25 000 000 d'euros sur la durée de vie moyenne du projet. Une perte tout à fait évitable - mais aussi un gain tout à fait réalisable, avec le bon partenaire de données.
Pour aider les développeurs de projets solaires à construire à plus grande échelle que jamais, nous avons classé les cinq défis les plus importants en matière de données qui se posent au déploiement mondial réussi de l'énergie solaire à grande échelle. Au cours des prochaines semaines, nous aborderons chacun de ces défis de manière plus approfondie.
Contrairement aux combustibles fossiles, l'énergie solaire s'est imposée sans aide sur de nombreux marchés mondiaux au cours des dernières années. Le soutien financier et les subventions des gouvernements n'étant plus une certitude, le secteur de l'énergie solaire a appris à rivaliser uniquement sur le plan financier, en adoptant de nouvelles technologies telles que les modules photovoltaïques bifaciaux et les trackers pour soutenir des prix toujours plus bas lors des ventes aux enchères.
Dans ce contexte, la conception des projets est poussée à ses limites, avec une marge d'erreur très réduite. Pour identifier la configuration optimale d'un projet, les développeurs solaires doivent effectuer des centaines de simulations. Sans données de qualité, les développeurs risquent de commettre des erreurs coûteuses, car les actifs n'atteignent pas la production prévue.
L'utilisation des meilleurs ensembles de données modernes permet aux développeurs solaires de créer des projets rentables qui tirent le maximum de kilowattheures des actifs. Le plein potentiel des technologies de nouvelle génération, telles que les technologies bi-faciales, le suivi et les rapports DC/AC élevés, ne peut être exploité qu'avec des données précises et de haute résolution, ce qui garantit que l'énergie solaire restera compétitive dans les années à venir.
L'énergie solaire est confrontée à un profil de risque changeant. Les risques liés aux ressources augmentent en raison des fluctuations des modèles météorologiques établis causées par le changement climatique. Les données relatives aux ressources solaires et à la météorologie révèlent des conditions météorologiques extrêmes qui affectent déjà les propriétaires d'actifs solaires, comme en témoigne, par exemple, la récente sous-performance des actifs solaires de la côte Est des États-Unis.
Par ailleurs, les incendies de forêt en Australie et sur la côte ouest des États-Unis ont menacé l'intégrité physique des actifs et entraîné une sous-performance généralisée. Ce défi s'intensifiera à mesure que le secteur connaîtra un climat de plus en plus volatile.
La réduction des risques liés aux ressources est considérée comme une priorité absolue pour les entreprises leaders dans le domaine de l'énergie solaire. Il n'est pas possible de contrôler les conditions météorologiques, mais ce que les développeurs, les propriétaires et les exploitants d'installations solaires peuvent contrôler, ce sont leurs connaissances. Des informations vitales et fiables sur les ressources solaires, l'albédo et les conditions géographiques spécifiques des sites de projet peuvent faire la différence entre un actif qui conserve sa valeur tout au long de son cycle de vie et un autre qui n'est pas à la hauteur de son potentiel.
Le secteur a de plus en plus pris conscience de l'intérêt d'utiliser une série de données météorologiques et environnementales validées pour étayer une évaluation plus complète des risques auxquels les projets sont confrontés. Les vents ou températures extrêmes, l'augmentation de la salissure, la corrosion, la poussière, la neige, le changement d'albédo ou les crues soudaines sont autant de facteurs qui nécessitent des données spécifiques et précises pour être évalués et prévus en toute confiance.
L'intégration au réseau est l'un des défis majeurs du déploiement de l'énergie solaire dans le monde. La production solaire est saisonnière et s'arrête la nuit. Les réseaux peuvent également être affectés par de fortes variations de la puissance solaire dues à des changements dans la couverture nuageuse. Ce défi incite à poursuivre les investissements dans les projets hybrides "solaire plus stockage" et solaire/éolien, alors que l'industrie se prépare à une intégration à grande échelle dans le réseau et à répondre aux exigences techniques des réseaux intelligents modernes.
La complexité croissante de l'infrastructure énergétique soulève de sérieuses questions quant à la qualité des données actuellement utilisées dans le secteur solaire. Pour surmonter les limites de l'énergie solaire photovoltaïque et répondre aux nouvelles exigences du réseau, l'industrie doit s'appuyer sur des données précises et très granulaires. Si l'on sous-estime la nécessité de disposer de données fiables pour exploiter efficacement les projets solaires, on risque de devoir réduire la production en raison d'une surproduction et de devoir payer des pénalités aux opérateurs de réseau s'ils ne respectent pas leurs engagements. Dans le cas de projets à grande échelle, cela est essentiel - aucun opérateur ne veut être tenu pour responsable d'une panne d'électricité.
Les projets solaires à grande échelle mettent plus de temps à passer de l'attribution du projet à la clôture financière. Pendant ce temps, les développeurs peuvent obtenir plus de certitude quant à la rentabilité de leurs projets en prenant des mesures du rayonnement solaire et, de plus en plus, de l'albédo. Mais la prise de mesures fiables sur site est souvent négligée, ce qui prive le projet d'une source précieuse d'informations nécessaires pour adapter les résultats des modèles basés sur les satellites aux conditions géographiques spécifiques du site. Même lorsque des mesures sont effectuées, elles n'atteignent souvent pas le niveau requis pour apporter une valeur ajoutée.
Il n'est pas facile de mener des campagnes de mesure sur le terrain : les données à haute fréquence doivent être exemptes de lacunes, précises et très exactes. Si l'industrie collabore avec des professionnels pour éviter de perdre du temps à acquérir des données de mauvaise qualité, les développeurs pourront renforcer la confiance des investisseurs dans leurs projets, ce qui est vital dans un environnement où les marges financières sont étroites. La meilleure incertitude disponible pour les données solaires, provenant des modèles basés sur les satellites, est actuellement de l'ordre de 5 %. Lorsqu'elle est recoupée avec 24 mois de mesures solaires de haute qualité sur site, l'incertitude des estimations à long terme peut être ramenée à environ 3 %.
Lorsque les propriétaires d'actifs solaires cherchent à évaluer leurs projets, ils peuvent recevoir plusieurs estimations de production d'énergie, basées sur différents ensembles de données relatives au rayonnement solaire. La ligne de conduite la plus évidente pour créer de la valeur pour les actionnaires est de choisir l'estimation la plus élevée du potentiel de production d'un projet. Mais est-ce bien le cas ?
Cette pratique, appelée "data shopping", permet de balayer sous le tapis les questions fondamentales concernant la fiabilité et la précision de l'évaluation des ressources solaires. L'industrie a besoin de données fiables, mais comment identifier les fournisseurs de données les plus précis ?
Les acteurs du secteur solaire, tout au long de la chaîne de valeur, s'interrogent de plus en plus sur cette dépendance à l'égard de données sous-optimales. Il est essentiel que l'industrie soit en mesure de faire la différence entre les meilleures données solaires et les ensembles de données moins précis qui peuvent entraîner une sous-performance à long terme.
