Perspectives photovoltaïques du Japon à l'horizon 2030 : l'approvisionnement en électricité en milieu de journée par temps ensoleillé peut-il prendre l'ascendant ?

Le 30 mars 2022, l'Institut de recherche sur les systèmes intégrés de ressources du Japon a publié un rapport présentant les données réelles de capacité installée des systèmes photovoltaïques (PV) en 2020 et mettant à jour les « Prévisions d'installation du marché photovoltaïque japonais en 2030 (édition 2022) ».

Selon ses estimations :

• • En 2020, la capacité photovoltaïque installée cumulée du Japon (sortie CC, CC) s'élevait à environ 72 GW.

• • Scénario de croissance classique (maintien du taux de croissance annuel actuel d'environ 8 GW CC) : Il est prévu que d'ici l'exercice 2030, la capacité installée atteindra 154 GW CC (correspondant à une production CA d'environ 121 GW).

• • Scénario de déploiement accéléré (en supposant une amélioration significative de l'environnement de raccordement au réseau) : La capacité installée atteindra 180 GW CC (correspondant à une production CA d'environ 140 GW).

À titre de référence, le « Sixième Plan énergétique de base » formulé par le ministère japonais de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie (METI) le 22 octobre 2021 fixe un objectif de capacité de production d'énergie solaire de 117,6 GW (puissance CA, niveau cible positif) d'ici 2030. Cet « objectif positif » du METI est quasiment équivalent aux prévisions basées sur le taux de croissance normal actuel.

Conversion clé : Puissance nominale et puissance réelle

• • Les valeurs de puissance nominale en courant continu des systèmes PV mentionnées ci-dessus sont des valeurs nominales dans des conditions idéales (par exemple, des températures et des angles d'ensoleillement spécifiques).

• • La production d'énergie de pointe nette réelle représente généralement environ 70 % de la valeur nominale (c'est-à-dire multipliée par un coefficient de 0,7).

• • Par conséquent, durant la période de pointe de midi par une journée ensoleillée de 2030 :

1. 1. 1. Dans le scénario de croissance normal, la production réelle de courant alternatif devrait être d'environ 85 GW.
      2. Dans le scénario de déploiement accéléré, la production réelle de courant alternatif est estimée à environ 98 GW.

analyse d'adéquation de la demande de pointe

• • Ces dernières années, la demande de pointe nationale d'électricité du Japon (en courant alternatif) a été d'environ 160 GW (elle atteignait environ 180 GW en courant alternatif avant le grand tremblement de terre de l'est du Japon en mars 2011, mais a ensuite diminué en raison de la promotion des économies d'énergie sociales, d'une croissance économique plus lente et d'une restructuration économique).

• • En supposant que la demande de pointe en électricité en 2030 reste au niveau actuel (environ 160 GW AC) :

Dans le scénario de déploiement accéléré, la production photovoltaïque de midi (98 GW AC) par une journée ensoleillée pourrait répondre à environ 61 % de la demande de pointe nationale (98 GW / 160 GW).

Dans ce contexte de développement, la croissance soutenue de l'industrie photovoltaïque japonaise est indissociable de l'exploration de scénarios d'application diversifiés.

En tant qu'entreprise internationale fortement impliquée dans la transition énergétique japonaise, Solar First Group a raccordé avec succès au réseau électrique japonais, ces dernières années, de nombreux projets photovoltaïques diversifiés : des centrales solaires au sol de grande envergure, construites en terrain plat, optimisant l'utilisation des ressources foncières limitées et améliorant l'efficacité de la production d'électricité ; un projet de plateforme agricole solaire mis en œuvre dans des zones agricoles, installant de manière innovante des panneaux photovoltaïques au-dessus des terres cultivées pour créer une « complémentarité agro-photovoltaïque », qui non seulement garantit la production agricole, mais ajoute également une nouvelle source d'énergie propre. Par ailleurs, un système distribué de toitures solaires, développé en coopération avec les collectivités locales, a permis de couvrir des zones industrielles et des bâtiments publics, contribuant ainsi à alléger la pression sur le réseau électrique urbain.

Ces projets ont non seulement permis d'accroître directement la capacité de production d'électricité raccordée au réseau de plusieurs dizaines de mégawatts, mais ont également exploré des modèles de production d'énergie optimaux, adaptés aux conditions géographiques et climatiques complexes du Japon, grâce à des adaptations technologiques. Par exemple, le projet de plateforme agricole a permis d'équilibrer les besoins en lumière des cultures et la production d'électricité en ajustant l'angle d'inclinaison des panneaux photovoltaïques, tandis que le système de support de toiture a été conçu pour améliorer la résistance au vent dans les zones exposées aux typhons.

L'expérience de Solar First a confirmé l'importance cruciale d'un « environnement de raccordement au réseau amélioré » dans un contexte de déploiement accéléré. L'expansion continue de son portefeuille de projets constitue l'un des principaux moteurs permettant au Japon d'atteindre son objectif de production de 140 GW CA.

Conclusion principale : Même dans le scénario de déploiement accéléré le plus optimiste, la production d'énergie photovoltaïque à midi par une journée ensoleillée au Japon en 2030 devrait couvrir environ 60 % de la demande de pointe en électricité du pays.