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Le développement des énergies renouvelables dans le mix énergétique japonais

Le Japon est le troisième plus gros producteur d’électricité au monde, derrière la Chine et les États-Unis, et ce, malgré un léger recul de sa production qui totalisait, en 2012, 1 036,4 TWh. Sa structure électrique est en profonde mutation à la suite du tremblement de terre et du tsunami de mars 2011. En effet, à la suite de l’événement de Fukushima, le Japon a décidé d’arrêter provisoirement l’ensemble de ses réacteurs nucléaires. Ce choix a eu pour effet de renforcer la part des énergies fossiles dans le mix énergétique du pays (85,7 % en 2012 contre 61,9 % en 2010), avec un impact négatif important sur la balance commerciale du pays, en raison de sa dépendance totale aux importations d’hydrocarbures et de gaz.

En réponse à cette nouvelle donne énergétique, le gouvernement japonais a adopté en avril 2014, le Strategic Energy Plan comme fondement de la politique énergétique japonaise. Cette politique énergétique met la priorité sur la sécurité d’approvisionnement, la réduction des coûts, l’environnement et l’efficacité énergétique. Dans ce cadre, le Plan prévoit notamment d’accroître la production d’électricité d’origine renouvelable et de porter la part des énergies renouvelables à 10 % de l’énergie primaire d’ici à 2020.

État du développement des énergies renouvelables électriques au Japon

En 2013, les énergies renouvelables arrivaient en deuxième place dans le mix électrique japonais (14,1 % du mix). Le bouquet des énergies renouvelables japonais fait la part belle à l’énergie hydraulique (57,4 % de ces énergies renouvelables) et à la biomasse (22 %). Le photovoltaïque (9,9 %), l’éolien (3,5 %) et la géothermie (1,4 %) sont moins bien représentés.

Structure de la production d’électricité japonaise en 2013

Données : AIE

Le Japon se classe tout de même 3e dans le monde en termes de capacité de production photovoltaïque installée (3 618 MW), dont 80 % dans le résidentiel et 20 % pour les usages non résidentiels (ce ratio est l’inverse de celui de l’Europe et des États-Unis).

À la suite de l’introduction du système d’achat des surplus d’électricité en 2012, la capacité photovoltaïque installée a crû très rapidement : la production photovoltaïque s’est ainsi étendue à 900 000 foyers (pour un total de 27 millions de maisons individuelles au Japon).

Cette politique a même eu pour effet de faire exploser le nombre de demandes de raccordement des installations de production d’électricité renouvelable aux réseaux. Ainsi par exemple, en mars 2014, le distributeur régional d’électricité KEPCO) a reçu 70 000 demandes de raccordement, soit autant que sur toute l’année 2013. Selon KEPCO, si la totalité des installations éoliennes et solaires qui demandaient à être raccordées jusqu’à la fin juillet 2014 avaient été raccordées, la puissance raccordée au réseau aurait atteint 12,6 GW. Cette puissance excéderait la demande quotidienne en électricité sur la zone de desserte de KEPCO durant les heures de beau temps en été et en automne, induisant un déséquilibre entre l’offre et la demande.

Pour en savoir plus :

Mécanisme des tarifs d’achat des énergies renouvelables au Japon (en anglais)

Conséquences de ce développement sur les réseaux et le système électriques

Pour faire face à cette situation, le 24 septembre 2014, KEPCO a décidé de suspendre le traitement des demandes de raccordement des installations photovoltaïques d’une puissance supérieure à 10 kW pendant une période qui pourrait durer plusieurs mois. Ce délai devrait permettre à la compagnie d’électricité de mener des études pour évaluer quelle puissance d’énergie renouvelable peut être raccordée au réseau en prenant toutes les mesures disponibles actuellement pour améliorer l’équilibre offre/demande, comme le remplissage des STEP dans la journée et l’export d’électricité en dehors de la zone de KEPCO en utilisant les interconnexions avec les autres distributeurs régionaux.

À la suite de l’annonce de KEPCO, cinq autres compagnies d’électricité japonaises (dont Hokkaido Electric Power Co., Shikoku Electric Power Co., and Tohoku Electric Power Co.) ont annoncé la suspension du traitement des demandes de raccordement des énergies renouvelables aux réseaux.

Pour en savoir plus :

Étendue de la suspension du traitement des demandes de raccordement aux réseaux par les compagnies d’électricité japonaises au 1er octobre 2014 (en anglais)

Cette situation a soulevé des questions d’indépendance, de transparence et d’égalité d’accès aux réseaux, les producteurs « alternatifs » arguant que les compagnies historiques favorisaient l’accès de leurs installations de production thermiques au détriment des installations de production d’électricité renouvelable. Par exemple, la compagnie TEPCO est le plus gros producteur d’électricité au Japon et il possède des centrales thermiques, nucléaires, hydroélectriques, des parcs éoliens et une centrale géothermique. En outre, plusieurs études réalisées par le ministère de l’énergie japonais montrent que le volume total d’électricité que les compagnies d’électricité pensent devoir raccorder sera très différent du volume réellement produit.

C’est pourquoi, en septembre 2015, le METI a lancé un nouveau groupe de travail (le Subcommittee for reforming systems related to introduction of renewable energy), fonctionnant sous l’autorité du Comité de politique stratégique du comité consultatif pour les ressources naturelles et l’énergie, afin de déterminer les mesures à prendre par le gouvernement afin de faciliter le développement des énergies renouvelables et de formuler des règles claires en matière de raccordement aux réseaux.

Plusieurs objectifs ont été formulés avec pour but d’atteindre 22 à 24 % d’EnR en 2030 :

  • établir un mécanisme qui rende possible la propagation équilibrée de l’introduction des EnR ;
  • établir un mécanisme qui rende possible l’introduction des EnR en allégeant les charges publiques ;
  • établir un mécanisme qui rende possible les transactions et la distribution efficace et équitable des énergies renouvelables, conséquence logique de la réforme du système électrique.

Ce groupe de travail étudiera également les mesures à mettre en place pour faciliter le raccordement des EnR aux réseaux d’électricité japonais, s’appuyant sur des mesures déjà mises en œuvre en Europe et aux États-Unis et qui ont fait leur preuve (systèmes de commandabilité des installations de production d’électricité renouvelable, systèmes d’estimation de la puissance produite, pilotage et flexibilisation de la demande, systèmes de prévisions de la production EnR fondés sur les informations météorologiques, systèmes pour utiliser activement les réseaux d’interconnexion entre les régions, etc.). Les acteurs japonais souhaitent aussi disposer de plus de données relatives aux flux d’électricité sur les réseaux et aux volumes d’énergie produits.

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