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Planification coordonnée ou improvisation égocentrique? Exploration des stratégies de décarbonisation à l'aide d'un modèle électrique stochastique du nord-est de l'Amérique du Nord

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Florian Mitjana : HEC Montréal

Résumé de la communication

Le défi de la décarbonation nécessite d'électrifier de nombreux secteurs de l'économie, entraînant une croissance de la demande d'électricité, et par conséquent de profonds changements dans le secteur électrique.

Cette transition électrique est un problème à plusieurs échelles combinant l'expansion de la capacité de production et de transport et la gestion des opérations du système. L'expansion de la capacité doit être planifiée à long terme pour tenir compte du déploiement pluriannuel, tandis que l'exploitation du système consiste à s'assurer que la demande horaire est satisfaite tout au long de l'année.

Afin de tenir compte de ces incertitudes quant à l’évolution de la demande et des coûts, nous avons développé un modèle stochastique d'investissement et d'exploitation à plusieurs étapes qui couvre les capacités de production, de transmission et de stockage.

Nos résultats numériques montrent que le contrôle de la croissance de la demande sera essentiel pour décarboniser le système électrique. Autrement, l’ampleur requise des infrastructures électriques pourrait devenir rédhibitoire. Nous notons que les décisions prises au cours de la prochaine décennie, ainsi que la création ou non de nouvelles lignes de transmission, auront un impact significatif sur les coûts du système.

Résumé du colloque

L’objectif de carboneutralité à l’horizon 2050 adopté par le Canada implique une transformation en profondeur de son système énergétique. Qu’il s’agisse de la production, du transport, du stockage ou de l’utilisation de l’énergie sous toutes ses facettes, l’ensemble des éléments du système énergétique doit être repensé. La complexité ainsi que l’ampleur des coûts et des choix nécessaires pour réussir cette transformation, de même que l’échéancier serré qui y est associé, nécessitent une analyse en profondeur afin de limiter les erreurs. Ce besoin est encore plus grand si l’on veut s’assurer que les investissements et les efforts qui y seront consentis permettront de progresser tant sur le plan énergétique que sur d’autres enjeux de société.

Dans ce contexte, la modélisation peut s’avérer un outil puissant pour explorer ces choix. Toutefois, si les modèles énergétiques et sectoriaux développés au cours des dernières décennies réussissent à évaluer avec une certaine précision l’impact des modifications à la marge du système énergétique actuel, la plupart de ceux-ci, qu’ils soient techniques, économiques ou sociaux, ne sont pas développés pour projeter correctement les diverses trajectoires de décarbonation profondes que l’on peut vouloir tester.

Ainsi, les modèles économiques et technico-économiques s’appuient sur des paramètres historiques dont la pertinence doit être remise en doute devant l’ampleur et le rythme des transformations. De plus, les modèles sectoriels, que ce soit en transport, en bâtiment ou pour des industries particulières, ciblent davantage la livraison du service que la transition énergétique. Finalement, ces modèles peinent à intégrer les changements de comportements, les rapports sociaux et autres enjeux extérieurs au système énergétique, bien qu’ils soient tout aussi déterminants pour celui-ci.

Ce colloque, organisé conjointement par le tout nouveau Carrefour de modélisation énergétique et l’Institut de l’énergie Trottier, vise à rassembler des chercheurs en sciences pures et appliquées, en sciences sociales et en économie pour discuter des enjeux liés au développement des modèles nécessaires pour accompagner le Canada vers la carboneutralité et élaborer des pistes pour avancer rapidement vers des solutions applicables, venant en appui aux décideurs.

Contexte

section icon Thème du congrès 2023 (90e édition) :
100 ans de savoirs pour un monde durable
Discutant-e- de la session : Yves Richelle
section icon Date : 11 mai 2023

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