https://kdwalmsley.substack.com/p/china-flattens-the-duck-with-molten?
Points clés :
Des ingénieurs de l'ouest de la Chine ont construit une nouvelle centrale solaire qui produit de l'électricité après le coucher du soleil.
L'installation utilise du sel liquide pour stocker l'énergie excédentaire captée pendant la journée, laquelle est ensuite libérée sous forme de vapeur, laquelle actionne des turbines pour produire de l'électricité.
De cette manière, les gestionnaires du réseau électrique du Xinjiang « lissent la situation » : le décalage entre la production d'énergie solaire et la demande d'électricité, qui varie selon les moments de la journée.
Le vaste réseau chinois de lignes de transport à haute tension est essentiel, car il achemine l'électricité produite dans les régions les plus reculées vers les centres urbains de l'est du pays.
Rapport:
Bonjour.
Au Xinjiang, des ingénieurs déploient des centrales solaires qui produisent de l'électricité la nuit. Cette nouvelle centrale, située dans le désert de Gobi, utilise du sel fondu pour générer de la vapeur, laquelle actionne des turbines qui produisent de l'électricité pendant huit heures après le coucher du soleil.
Il s'agit d'une centrale d'un gigawatt, soit l'équivalent de la consommation électrique d'environ 800 000 foyers. Cette centrale est novatrice en ce qu'elle n'utilise pas de batteries pour stocker l'excédent d'énergie produit pendant la journée.
Le problème de l'énergie solaire est évident : nous consommons de l'électricité en permanence, mais le soleil ne brille que la moitié du temps, au mieux. Par temps nuageux, l'intensité des rayons directs atteignant les panneaux est moindre. Installer ces centrales dans le désert contribue largement à résoudre ce problème, mais en crée un autre : ces régions sont inhabitées.
Les principaux centres de population de Chine se situent le long des côtes ; par conséquent, toute l'électricité produite au Xinjiang doit être acheminée à travers le pays vers les régions qui en ont besoin, et ce, 24 heures sur 24, et non pas seulement lorsque le soleil brille dans l'ouest de la Chine.
Cette nouvelle centrale est la plus grande au monde à ne pas utiliser de batteries pour stocker l'énergie excédentaire ; elle utilise du sel fondu comme milieu de stockage. Les batteries ne permettent pas encore de répondre aux besoins des ingénieurs énergétiques chinois, à savoir stocker suffisamment d'énergie à un coût abordable, puis la restituer la nuit, également à un coût abordable.
Ce sont là les réalités qui posent un problème majeur aux réseaux électriques du monde entier. L'intensité du rayonnement solaire détermine directement la quantité d'énergie produite par la partie solaire de la centrale. Or, à mesure qu'un réseau électrique développe sa capacité solaire, ce déséquilibre se creuse entre l'énergie produite le jour et celle produite la nuit.
Ce phénomène est appelé la « courbe en canard » . Il s'agit du décalage important entre la production solaire de pointe et la demande énergétique de pointe. Sur un graphique, la courbe ressemble à un canard. Plus le mix énergétique est composé de sources d'énergie solaire, plus la pente est forte. Le matin, la demande énergétique connaît un pic, au réveil de la population.
L'intensité du rayonnement solaire augmente lentement et n'atteint son maximum que quelques heures plus tard, ce qui entraîne généralement une surproduction importante : l'énergie solaire produite aux alentours de midi correspond à la demande en électricité, et un stockage excédentaire est théoriquement possible. Puis le soleil se couche, au moment même où des milliards de personnes quittent leur travail pour faire leurs courses ou rentrer chez elles.
C'est à ce moment de la journée que la pression sur le réseau électrique est la plus forte. Entre 17 h et 20 h environ, la demande en électricité dépasse largement la production des panneaux solaires, qui est alors nulle.
Plusieurs facteurs jouent en faveur de cette usine du Xinjiang, mais certains éléments pourraient compromettre sa rentabilité à l'avenir. Elle est équipée de 260 000 miroirs suiveurs couvrant 800 000 mètres carrés. Ces miroirs suivent la course du soleil et concentrent ses rayons pour chauffer du sel à 550 degrés.
Le sel fondu produit ensuite la vapeur qui actionne les turbines pour produire de l'électricité. Le sel liquide est déjà utilisé dans ce système de production d'énergie ; il est employé dans les centrales thermiques, et même dans les centrales nucléaires, où le sel fondu est pompé à travers les réacteurs pour absorber la chaleur, laquelle est ensuite utilisée pour faire tourner des turbines.
Les réflecteurs de la centrale de Hami sont plats, ce qui les rend moins efficaces que les miroirs incurvés. Cependant, les miroirs plats sont moins coûteux à construire et à entretenir. L'efficacité chute de plus de moitié, mais les responsables de la centrale estiment que les coûts initiaux et de maintenance, bien moindres, justifient ce rendement solaire inférieur. Les données relatives au coût actualisé de l'électricité seront disponibles ultérieurement. Les promoteurs de la centrale estiment néanmoins que l'électricité sera produite au même coût que le charbon chinois.
Le deuxième avantage est d'ordre géographique. La Chine n'a qu'un seul fuseau horaire, mais pourrait tout aussi bien en avoir quatre. La Chine est immense, et le soleil brille intensément dans la province du Xinjiang bien après son coucher dans l'est du pays. Cette énergie peut être injectée directement dans le réseau, car l'infrastructure nécessaire à son transport vers les lieux de consommation est déjà en place.
Le réseau chinois de courant continu à très haute tension est le plus vaste au monde ; c’est ce qui rend l’ensemble du système possible et qui contribue également à expliquer la plus grande diversité du mix énergétique chinois , et la baisse constante des prix de l’électricité d’année en année, malgré une demande en forte croissance .
La nouvelle centrale est située sur l'une des lignes de ce réseau à courant continu haute tension et permet de réduire la consommation de charbon de 38 millions de tonnes ailleurs sur le réseau. Une autre centrale, 50 % plus grande, sera construite à proximité de celle qui vient d'être mise en service.
La rentabilité de ces installations est aujourd'hui très favorable. Cependant, certains facteurs inconnus pourraient modifier ce calcul. Les miroirs plans coûtent certes moins cher à construire et à entretenir que les miroirs courbes, mais il s'agit ici d'un quart de million de miroirs de suivi, comportant de nombreuses pièces mobiles, et nous manquons encore de données historiques pour connaître les coûts de maintenance et de réparation à long terme à l'échelle industrielle.
On peut supposer que ces coûts seront bien moindres en Chine qu'ailleurs. Mais le second défi pourrait provenir des progrès continus réalisés dans le domaine du stockage des batteries et de la baisse des coûts qui en découle. L'efficacité des batteries augmente rapidement, tandis que leurs coûts diminuent tout aussi vite. Il a fallu des décennies pour que ce phénomène se concrétise, mais les résultats sont désormais visibles : il y a quinze ans, le prix des packs de batteries était douze fois supérieur à celui d'aujourd'hui. Cela a permis, par conséquent, la généralisation de l'utilisation des batteries dans tous les secteurs d'activité.
Pour l'instant, il est plus rentable pour les nouvelles et grandes centrales solaires de l'ouest de la Chine d'utiliser du sel fondu pour stocker l'énergie excédentaire qu'elles captent lors des creux de la courbe en canard. Mais avec la baisse continue du prix des batteries, cette rentabilité pourrait évoluer. Ainsi, les coûts d'exploitation globaux de ces systèmes devraient diminuer à terme, et que l'énergie excédentaire serve à chauffer du sel pour actionner ensuite de grandes turbines ou à être stockée dans de grandes batteries, ce sont les entreprises chinoises qui les construiront.
Tout pays disposant de vastes étendues et d'un fort ensoleillement peut transformer ces zones en centrales électriques, et il fera appel à des ingénieurs et des entreprises chinoises pour les construire. Les panneaux solaires, les turbines, tout le matériel nécessaire à la construction des réseaux de transport d'électricité sur de longues distances : toute cette activité transitera par la Chine.
Soyez bien . ( comportez-vous bien ?)
Ressources et liens :
La plus grande centrale solaire hybride au monde stocke l’énergie dans du sel fondu pour fournir de l’électricité la nuit
https://interestingengineering.com/energy/worlds-largest-hybrid-solar-plant
La centrale solaire de Gobi en Chine, d’une capacité de 1 gigawatt, fonctionne 8 heures après le coucher du soleil, sans batteries
https://www.thecooldown.com/green-tech/gobi-solar-plant-china-sunset-power/
L’énergie solaire pilotable dépasse le gigawatt : la centrale du désert de Gobi en Chine fonctionne après le coucher du soleil
https://www.techtimes.com/articles/319512/20260702/dispatchable-solar-clears-1-gw-chinas-gobi-desert-plant-runs-after-sunset.htm
Le plus grand projet hybride PV-CSP de Chine entre en service commercial
https://www.pv-tech.org/chinas-largest-pv-csp-hybrid-project-enters-commercial-operation/
La courbe en canard de Californie Croissance accrue du solaire en Californie
https://cleantechnica.com/2023/07/07/california-duck-curve-getting-deeper-with-solar-growth/
Explication de la courbe en canard du solaire
https://elements.visualcapitalist.com/the-solar-power-duck-curve-explained/
Graphique : Nouvelle baisse des prix des batteries lithium-ion
https://www.canarymedia.com/articles/batteries/chart-lithium-ion-battery-prices-fall-yet-again
La Chine a produit plus d’électricité en 2024 que les États-Unis, l’UE et l’Inde réunis
https://www.voronoiapp.com/energy/-China-Generated-More-Electricity-in-2024-Than-the-US-EU--India-Combined-5260
Les régions les plus riches de Chine baissent les prix de l’électricité pour protéger les industries
https://www.energyconnects.com/news/gas-lng/2025/january/china-s-richest-regions-cut-electricity-prices-to-protect-industries/
Politique énergétique de la Chine
https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_policy_of_China
La Chine a construit 46 lignes à très haute tension
https://www.reddit.com/r/MapPorn/comments/1t7s58k/china_has_built_46_ultrahigh_voltage_lines/
