L'énergie éolienne flottante gagne en traction, mais peut-elle mettre les voiles ?

Après une année exceptionnelle pour les appels d'offres flottants pour les parcs éoliens offshore, l'industrie naissante est sur le point de connaître une croissance explosive au cours de la prochaine décennie alors que les pays s'efforcent de réduire leurs émissions de carbone.

Mais il est peu probable que ce soit tout simple.

La hausse des coûts et les goulots d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement ont frappé certains projets et sans investissement dans les infrastructures pour lancer les vastes turbines et les remorquer en mer, les espoirs d'exploiter toute la puissance des vents de l'océan pour atteindre les objectifs climatiques pourraient être anéantis, selon les experts du secteur.

"Si la prochaine décennie doit voir l'adoption de l'éolien offshore flottant et sa croissance sur un marché de premier plan, le travail que nous ferons en 2023 déterminera à quel point cela sera réussi", a déclaré Felipe Cornago, directeur commercial de l'éolien offshore chez BayWa, qui développe un parc éolien au large de l'Ecosse.

Selon le Global Wind Energy Council (GWEC), environ 80% du potentiel mondial de l'énergie éolienne offshore se trouve dans des eaux de plus de 60 mètres de profondeur, ce qui signifie que les éoliennes flottantes seront vitales pour certains pays disposant de peu d'espace sur terre et de plateaux côtiers escarpés à décarboner. leurs secteurs énergétiques.

Les vents sont plus forts et plus continus plus au large, de sorte que les turbines flottantes peuvent générer plus d'énergie que celles fixées au fond marin près du rivage - et elles sont moins visibles depuis la côte, ce qui réduit le risque de résistance des communautés locales.

À la fin de 2022, des plans pour environ 48 gigawatts (GW) de capacité éolienne flottante dans le monde étaient en place, soit près du double du montant du premier trimestre de l'année dernière, selon Fitch Solutions, les entreprises européennes étant à l'origine de l'expansion.

Depuis lors, de nouveaux appels d'offres ont été lancés en Norvège et d'autres sont prévus cette année - mais jusqu'à présent, il n'y a qu'un peu plus de 120 mégawatts (MW) en service dans le monde.

Le cabinet de conseil DNV prévoit qu'environ 300 GW seront installés d'ici 2050, ce qui représente 15 % de toute la capacité éolienne offshore, mais les fabricants d'éoliennes ont déjà du mal à répondre à la demande croissante en raison de la hausse de l'inflation et des coûts des matières premières.

GOULOTS D'ÉTRANGLEMENT ET COÛTS

Le plus grand projet à ce jour, le projet Hywind Tampen de 88 MW développé par la société pétrolière et gazière Equinor au large de la Norvège, devait être entièrement mis en service en 2022, mais des retards dus à des pièces en acier de qualité insuffisante pour quatre des tours ont poussé du début à plus tard cette année.

L'année dernière, la compagnie pétrolière Shell et la société énergétique chinoise CGN ont abandonné un projet de projet éolien flottant au large de la côte bretonne française, invoquant entre autres des problèmes d'inflation et de chaîne d'approvisionnement.

GWEC a déclaré que les goulots d'étranglement de l'approvisionnement en turbines et composants pourraient persister ou même être aggravés par des incitations aux États-Unis pour le déploiement d'énergie à faible émission de carbone, ainsi que par une demande accrue en Chine, en Europe et sur les marchés émergents.

Comme la plupart des parcs éoliens flottants à l'échelle commerciale ne devraient être opérationnels qu'à partir de 2030, ces problèmes pourraient avoir le temps d'être résolus, a déclaré Francesco Cacciabue, associé et directeur financier de l'investisseur dans les énergies renouvelables Glennmont Partners.

À l'heure actuelle, les coûts technologiques de l'éolien flottant sont bien plus élevés que ceux des éoliennes fixes, mais les entreprises espèrent réduire considérablement ces coûts à mesure que de plus grands projets entreront en vigueur.

Selon DNV, le coût actualisé moyen de l'énergie (LCOE) - qui compare le coût total de la construction et de l'exploitation d'une centrale électrique sur sa durée de vie - pour l'éolien flottant était d'environ 250 euros par mégawattheure (MWh) en 2020, contre environ 50 euros/MWh pour les turbines fixes.

Mais d'ici 2035, le LCOE de l'éolien flottant devrait tomber à environ 60 euros/MWh.

"Pour le flottant, on s'attend à ce qu'il vende de l'électricité à un prix plus élevé que l'éolien offshore à fondation fixe pendant plusieurs années, le temps qu'il s'industrialise et atteigne un point où il peut rivaliser sur une base comparable", a déclaré Jonathan Cole. , directeur général de Corio Generation, qui fait partie du Green Investment Group de Macquarie.

GRAPHIQUE : Pipeline mondial de projets éoliens flottants -

FORFAITS OFFSHORE

La société norvégienne Equinor a donné le coup d'envoi à l'industrie éolienne flottante après que deux de ses ingénieurs pétroliers et gaziers aient vu une bouée de signalisation qu'ils pensaient être une structure pouvant contenir une turbine flottante.

La société a installé une turbine flottante pilote en 2009 et a vu ses coûts chuter de 70 % entre le projet de démonstration et son projet Hywind Scotland de 30 MW. Il s'attend à une nouvelle réduction des coûts de 40 % pour Hywind Tampen.

"Il s'agit d'avoir des turbines plus grandes qui sont plus efficaces en mer", a déclaré Steinar Berge, responsable de l'éolien flottant chez Equinor.

"Le voyage à venir dépend davantage de la mise en œuvre de projets à grande échelle, car vous verrez alors beaucoup plus d'innovations et d'investissements dans la chaîne d'approvisionnement, ce qui fera baisser les coûts", a-t-il déclaré.

Pourtant, la hausse des coûts à moyen terme n'a pas émoussé l'appétit des investisseurs pour les appels d'offres. Pour certains pays, le vent flottant pourrait être la meilleure option en raison de l'état de leurs fonds marins, comme le Japon, la Corée du Sud et la côte ouest des États-Unis.

"Ce sont d'immenses zones avec des demandes énergétiques correspondant à leurs énormes populations, et elles ont pour mandat de se décarboniser le plus rapidement possible", a déclaré Cacciabue de Glennmont Partners.

Les États-Unis veulent développer 15 GW de capacité éolienne offshore flottante d'ici 2035 et leur programme de recherche et développement Wind Shot espère réduire le coût à 45 $/MWh d'ici 2035.

Le Japon veut installer jusqu'à 10 GW de capacité éolienne en mer d'ici 2030, et jusqu'à 45 GW d'ici 2040, flottant compris. Il prévoit de fixer un objectif spécifique pour l'éolien flottant cette année. La Corée du Sud, quant à elle, vise 9 GW d'éolien flottant d'ici 2030.

Plusieurs pays d'Europe ont également fixé des objectifs tels que l'Espagne qui vise jusqu'à 3 GW de capacité flottante d'ici 2030.

PORTS ET NAVIRES

Les parcs éoliens offshore flottants sont constitués d'immenses turbines installées sur des plateformes flottantes ancrées au fond marin avec des ancres flexibles, des chaînes ou des câbles en acier.

Mais pour le moment, il y a au moins 50 conceptions en cours de développement, il est donc important de réduire les concepts pour la normalisation et de permettre la production de masse, selon les experts.

Ils pensent que cela peut être réalisé, car de nombreuses compagnies pétrolières ont une expertise significative opérant dans les eaux profondes telles que Shell, Equinor, BP et Aker Solutions - et certaines s'associent à des développeurs d'énergies renouvelables pour soumissionner dans des appels d'offres éoliens flottants.

Pour l'instant, Berge d'Equinor a déclaré que l'un des plus grands défis était d'avoir suffisamment de grands ports pour assembler les turbines et les déplacer vers la mer. Beaucoup de ses pairs sont d'accord.

Selon une enquête DNV auprès de 244 experts, le plus grand risque de chaîne d'approvisionnement qu'ils ont identifié était d'avoir suffisamment de ports appropriés, suivi de la disponibilité de navires d'installation.

Les ports où des tours mesurant plus de 150 m au centre du rotor et leurs bases flottantes géantes peuvent être fabriquées et assemblées sont idéaux - et ils auront également besoin de suffisamment de canaux d'accès, de postes d'amarrage, de zones terrestres et d'espace de stockage pour la manutention de structures lourdes et volumineuses, les experts disent.

Mais dans de nombreux pays, de tels ports font cruellement défaut.

La Grande-Bretagne vise à installer 5 GW d'éoliennes flottantes d'ici 2030, mais un rapport du groupe de travail britannique sur l'éolien flottant en mer indique que 34 GW pourraient être installés d'ici 2040 si les ports étaient modernisés.

Il a déclaré que jusqu'à 11 ports devront être transformés en hubs pour permettre le déploiement de l'éolien offshore flottant à grande échelle - avec un investissement d'au moins 4 milliards de livres (5 milliards de dollars).

Le Crown Estate britannique lancera cette année un appel d'offres pour 4 GW d'éolien flottant dans la mer Celtique au large du Pays de Galles, mais a déclaré que la région avait le potentiel de produire plus de 20 GW.

Alors que la Grande-Bretagne veut être le leader mondial de l'éolien flottant, certains experts affirment que la Corée du Sud pourrait être le véritable gagnant compte tenu de ses ports existants et de sa capacité d'ingénierie à grande échelle.

"La Corée du Sud sera commerciale le plus rapidement", a déclaré Cole de Corio Generation, qui y développe 1,5 GW d'éolien flottant. "Les gens veulent acheter des produits à faible émission de carbone, alors la façon dont la Corée du Sud produit son électricité et comment elle se décarbonera est une chose vraiment importante pour l'ensemble de l'économie."

Un autre problème est le manque de navires nécessaires pour remorquer les structures jusqu'à leurs sites offshore, les installer et connecter les turbines au réseau électrique terrestre.

"Même les plus grands navires de l'industrie pétrolière et gazière ont une capacité limitée pour une installation efficace des derniers parcs éoliens flottants", a déclaré DNV.

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