Puissance PV : du MW au TW, la révolution photovoltaïque mondiale (partie 1)

Environ 392 GW de capacité photovoltaïque supplémentaire seront installés en 2023. C’est plus que toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde en 2022, qui cumulaient alors une capacité de 371 GW.D’après pv magazine International
Le développement mondial du photovoltaïque est considérable. Nous assistons à une révolution des technologies énergétiques aux enjeux économiques et écologiques majeurs. Mais de quelles échelles de grandeur parlons-nous aujourd’hui, et quelles seront-elles dans un proche avenir ?
D’après certaines prévisions de BloombergNEF, 392 GW de capacité photovoltaïque supplémentaire seront installés en 2023. C’est plus que toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde en 2022, qui cumulaient une capacité de 371 GW.
Les installations solaires dans le monde devraient croître de 56 % en 2023. Le volume des modules PV a augmenté tandis que les prix ont chuté. Image : BloombergNEF
On dénombre environ 1 000 centrales électriques au charbon moyennes dans le monde. La moyenne mondiale est de 375 MW par centrale. On peut déjà présumer de l’impact de ces centrales sur le changement climatique. Il convient toutefois de noter que la comparaison est biaisée, du fait de la différence en termes d’heures de pleine charge, mais nous reviendrons sur ce point.
Si ces chiffres ont de quoi impressionner, il ne s’agit que d’un aperçu. D’ici la fin de la décennie, les installations atteindront probablement 1 000 GW par an, soit 1 TW/an, et plusieurs TW par an au cours de la décennie suivante. La seconde partie de ce blog portera sur ces questions.
Partie I – La révolution de l’énergie photovoltaïque : état des lieux en 2023
En 1998, on comptait 57 MW de capacité photovoltaïque installée dans le monde. Aujourd’hui, ce chiffre correspond à la production d’une centrale solaire de taille moyenne. Avec environ 390 GW, les ajouts annuels de capacité PV ont depuis été multipliés par 7 000. Le poids du photovoltaïque a augmenté en volume dans le monde entier. On peut donc parler à juste titre de puissance photovoltaïque.
Environ 390 GW par an : cela correspond à un ajout PV de plus de 1 GW par jour. À titre de comparaison, 2004 a été la première année où plus de 1 GW de capacité photovoltaïque a été ajouté. En 2010, un tel volume a été ajouté en moins d’un mois, et en 2015, c’était en moins d’une semaine.
2004     : 1 gigawatt / an
2010     : 1 gigawatt / mois
2015     : 1 gigawatt / semaine
2023     : 1 gigawatt / jour
L’ampleur prise par le photovoltaïque solaire est d’ores et déjà considérable. Le tableau ci-dessus indique que la capacité de PV installée cette année dépasse la capacité totale des centrales nucléaires. Ce chiffre correspond à environ 1 000 centrales au charbon moyennes.
Mais qu’en est-il si l’on compare la production et non la capacité ?
C’est un fait connu : une centrale photovoltaïque compte bien moins d’heures de fonctionnement à pleine puissance que les centrales à charbon, et surtout que les centrales nucléaires. Selon des études internationales, le nombre d’heures de charge pleine pour les centrales photovoltaïques est en moyenne de 1 570.
Les 390 GW de capacité photovoltaïque supplémentaire qui seront ajoutés en 2023 produiront autant d’électricité qu’environ 77 centrales nucléaires de la catégorie 1 000 MW. Ils généreront approximativement autant que 370 des centrales à charbon d’une puissance de 375 MG, en tenant compte des heures de charge pleine réduites.
370 centrales à charbon. Image : DR
Un gigawatt par jour équivaut à la capacité de production d’électricité d’une centrale nucléaire classique de 1 000 MW. Cela correspond également à 2,5 centrales à charbon, la moyenne mondiale atteignant 375 MW par centrale.
Ainsi, cette année, la nouvelle capacité solaire ajoutée produira autant qu’une centrale à charbon, à quoi il faut ajouter une partie de la production d’une centrale nucléaire.
L’an prochain, les installations quotidiennes de PV vont encore augmenter, et elles seront encore plus nombreuses en 2025. Et ces capacités viendront s’ajouter à celles déjà installées en 2023.
Conclusion
L’expansion du photovoltaïque a atteint une ampleur qui transforme le secteur de l’énergie. Avec, bien sûr, des répercussions sur l’utilisation des combustibles fossiles. Le photovoltaïque constitue déjà une technologie qui apporte une protection significative en termes de climat, avec un potentiel d’augmentation.
Dans la seconde partie de cette tribune, nous examinerons de plus près ce potentiel et étudierons également les possibilités d’utiliser l’énergie solaire la nuit.
L’auteur, Carsten Pfeiffer, dirige le département Strategy & Policy de la Fédération allemande bne. En 2000, il participé à la rédaction de la Loi allemande d’origine sur les énergies renouvelables ; il est aussi l’un des membres fondateurs du PV Think Tank.
Traduction assurée par Christelle Taureau