Perspectives du photovoltaïque au Japon en 2030 : l'approvisionnement en électricité à midi lors des journées ensoleillées peut-il prendre le dessus ?

Le 30 mars 2022, le Resource Comprehensive System Research Institute du Japon a publié un rapport, annonçant 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 installée cumulée des systèmes photovoltaïques au Japon (puissance de sortie CC, DC) était d'environ 72 GW.

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

• Scénario de déploiement accéléré (amélioration significative attendue de l'environnement connecté au réseau) : La capacité installée atteindra 180 GW DC (correspondant à une production AC, avec AC environ 140 GW).

À titre de référence, dans 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, l'objectif de capacité de production d'énergie solaire d'ici 2030 a été fixé à « 117,6 GW (puissance CA, CA, niveau cible positif) ». Cet « objectif positif » du METI est quasiment équivalent à la valeur prévue au taux de croissance normal actuel.

Conversion de clé : puissance nominale et puissance de sortie réelle

• Les valeurs de puissance nominale du système photovoltaïque basé sur le courant continu (CC) mentionnées ci-dessus sont les valeurs nominales dans des conditions idéales telles que le respect de températures et d'angles d'ensoleillement spécifiques.

• La production nette de pointe réelle est généralement d’environ 70 % de la valeur nominale (c’est-à-dire qu’elle doit être multipliée par un coefficient de 0,7).

• Par conséquent, pendant la période de pointe de midi lors d’une journée ensoleillée en 2030 :

• Dans le cadre d’un scénario de croissance régulier, la production réelle de courant alternatif devrait être d’environ 85 GW.

• Dans le cadre d’un scénario de déploiement accéléré, on estime que la production réelle de courant alternatif sera d’environ 98 GW.

Analyse des degrés de correspondance de la demande de pointe

• Ces dernières années, la demande nationale d'électricité de pointe du Japon (référence AC) a été d'environ 160 GW (elle a atteint environ 180 GW AC avant le grand tremblement de terre de l'est du Japon en mars 2011, mais a ensuite diminué en raison de la promotion de la conservation sociale de l'énergie, du ralentissement de la croissance économique et de la transformation de la structure économique).

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

• Dans le cadre d’un scénario de déploiement accéléré, la production photovoltaïque de midi (98 GW AC) par temps ensoleillé peut répondre à environ 61 % de la demande de pointe nationale de 98 GW / 160 GW.

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

Entreprise internationale fortement impliquée dans la transition énergétique du Japon, Solar First Group a connecté avec succès plusieurs projets photovoltaïques différenciés au réseau électrique japonais ces dernières années : de grandes centrales solaires au sol construites en plaine, optimisant l'utilisation de ressources foncières limitées et améliorant l'efficacité de la production d'électricité ; un projet de plateforme solaire agricole mis en œuvre en zone agricole, qui installe de manière innovante des panneaux photovoltaïques au-dessus des terres agricoles, favorisant ainsi la complémentarité entre agriculture et photovoltaïque, assurant ainsi non seulement la production céréalière, mais aussi une nouvelle filière d'énergie propre. De plus, le système de toiture solaire décentralisé, promu en coopération avec les autorités locales, couvre des parcs industriels et commerciaux ainsi que des bâtiments publics, allégeant ainsi efficacement la pression sur la consommation d'électricité urbaine.

(Le projet photovoltaïque du groupe Solar First au Japon)

Ces projets ont non seulement contribué directement à la capacité de raccordement au réseau de plusieurs dizaines de mégawatts, mais ont également exploré le modèle optimal de production d'électricité dans les conditions géographiques et climatiques complexes du Japon grâce à l'adaptation technologique. Par exemple, le projet de plateforme agricole a équilibré les besoins en lumière et en électricité des cultures en ajustant l'angle d'inclinaison des panneaux photovoltaïques, tandis que le système de soutènement du toit a été conçu pour améliorer la résistance au vent dans les zones fréquemment frappées par les typhons.

(Le projet photovoltaïque du groupe Solar First au Japon)

La pratique de Solar First a confirmé la condition essentielle d'un « environnement de connexion au réseau amélioré » dans le scénario de déploiement accéléré. L'enrichissement continu de sa bibliothèque de projets devient l'un des principaux axes pour permettre au Japon d'atteindre son objectif de production de 140 GW CA.

(Le projet photovoltaïque du groupe Solar First au Japon)

Le cœur de la conclusion : 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.