Et à l’heure actuelle, les projets représentant au moins 930 gigawatts de capacité d’énergie propre et 420 gigawatts de stockage attendent d’être construits à travers le pays.
Ils ne peuvent tout simplement pas se connecter au réseau.
Ces barrages routiers — connu comme les « files d’attente d’interconnexion » ralentissent la transition énergétique américaine et la capacité du pays à réagir au changement climatique.
“C’est un énorme problème”, a déclaré David Gahl, directeur exécutif du Solar and Storage Industries Institute, un groupe de recherche affilié à l’industrie solaire. “Si nous n’apportons pas de changements, nous n’atteindrons pas les objectifs étatiques et fédéraux en matière de changement climatique.”
Pour comprendre les lignes qui bloquent les progrès des États-Unis en matière de changement climatique, il faut d’abord comprendre un peu le fonctionnement du réseau électrique. Il est plus facile de penser au réseau – qui transporte des électrons – comme les routes du pays transportant des voitures.
Les électrons sont produits par une centrale électrique, envoyés à une sous-station (ces grands systèmes de fils et de transformateurs entrecroisés souvent à proximité d’un grand centre-ville), puis connectés à d’énormes lignes de transmission à haute tension qui transportent l’électricité à travers le pays. Les lignes de transmission transportent des électrons sur de longues distances à travers le pays, un peu comme les autoroutes interétatiques. Ces électrons passent ensuite dans le système de « distribution », qui ressemble beaucoup aux petites rues latérales, aux autoroutes et aux routes qui mènent aux maisons et aux entreprises individuelles.
Lorsqu’un développeur d’énergie veut construire une nouvelle centrale électrique, il doit soumettre une demande pour voir comment l’ajout de cette installation affectera le réseau – un peu comme essayer de construire une bretelle d’accès sur une grande autoroute inter-États, selon Joe Rand, ingénieur principal associé au Lawrence Berkeley National Laboratory.
Les autorités régionales doivent vérifier que l’autoroute peut accueillir une nouvelle bretelle d’accès sans provoquer d’embouteillages. De la même manière qu’une autorité pourrait demander au constructeur de la route de payer pour la construction de la bretelle d’accès — ou, si l’autoroute est vraiment déjà congestionné, à payer pour ajouter une voie supplémentaire — les autorités régionales demandent aux développeurs d’énergie de payer pour connecter leurs parcs solaires ou éoliens au réseau.
Obtenir le droit de se connecter est devenu de plus en plus difficile. Selon les recherches de Rand, entre 2000 et 2010, il a fallu environ deux ans pour qu’un projet passe dans la file d’attente. Maintenant, cela prend presque deux fois plus de temps. À la fin de 2021, il y avait 8 100 projets en attente, attendant l’autorisation de se connecter. Ensemble, ils représentent plus que la capacité électrique combinée de toutes les centrales électriques américaines.
Et 93 % de ces projets sont solaires, éoliens ou de stockage sur batterie. Une autorité de transmission, PJM – qui couvre la Pennsylvanie, la Virginie-Occidentale, DC et d’autres régions de la côte est – représente près d’un tiers des retards.
Interrogée à ce sujet, la porte-parole du PJM, Susan Buehler, a déclaré l’autorité a récemment amélioré son processus, et que les changements réduiront l’arriéré.
Une partie de la raison de l’arriéré est que l’énergie propre est en plein essor. Dans le passé, la plupart des centrales électriques connectées au réseau étaient au charbon ou au gaz naturel – de grandes centrales électriques assez centralisées qui avaient un moyen défini de se connecter au réseau plus large. Mais maintenant, avec l’augmentation rapide de l’énergie éolienne et solaire, différents types de projets tentent de se connecter à il, et ils sont beaucoup plus largement dispersés à travers le paysage.
“Le système n’a tout simplement pas été conçu pour gérer ce type de volume”, a déclaré Gahl.
Dans le même temps, les lignes de transmission à haute tension du pays – encore une fois, un peu comme un tas d’autoroutes interétatiques – sont presque à pleine capacité, bloquées par des tonnes de trafic d’électrons. “La capacité de transmission limitée est vraiment la cause profonde”, a déclaré Rob Gramlich, président et fondateur du groupe de conseil Grid Strategies. Lorsque la transmission est bloquée, les développeurs peuvent avoir à payer plus d’argent pour obtenir leur connexion au réseau. Cela peut amener un développeur à repenser son plan ou à annuler complètement sa centrale éolienne, solaire ou géothermique.
Rand, chercheur au Berkeley Laboratory, affirme que tous les projets qui entrent dans la file d’attente ne sont pas finalement construits. Les développeurs peuvent décider de se concentrer sur d’autres projets ou essayer d’obtenir des permis plus tard. Mais, a-t-il ajouté, les projets qui se retirent de la file d’attente “ont des coûts d’interconnexion considérablement plus élevés” — indiquant que certains parcs éoliens et solaires peuvent ne pas être construits parce que cela coûte trop cher pour se connecter au réseau. Dans une étudierRand et une équipe de chercheurs de Berkeley Lab ont découvert que la connexion d’un parc éolien au réseau entre 2019 et 2021 dans des régions du Midwest et du Canada coûte environ le double de ce qu’il a coûté de 2000 à 2018.
Certains experts et développeurs ont proposé des solutions. Gahl dit qu’une partie du problème peut être résolue simplement en mettant plus de données à la disposition des développeurs sur les coûts de connexion au réseau à différents endroits. À l’heure actuelle, de nombreuses entreprises lancent de nombreuses applications, en espérant que l’une d’entre elles restera.
“Quand un développeur entre dans le processus, il y va en quelque sorte avec les yeux bandés”, a-t-il ajouté.
Changer l’ordre dans lequel les autorités de transport reçoivent et gèrent les demandes pourrait également accélérer les approbations. La plupart du temps, les files d’attente fonctionnent selon le principe du “premier arrivé, premier servi”, ce qui signifie qu’elles évaluent les projets dans l’ordre dans lequel ils ont été reçus. Mais quelque les autorités régionales prévoient déjà de passer à un modèle « premier prêt, premier servi », dans lequel les propositions de centrales éoliennes, solaires et autres sont regroupées en groupes, puis approuvées par lots.
La Federal Energy Regulatory Commission – l’agence qui réglemente la transmission à travers les États-Unis – prévoit également de créer une nouvelle règle qu’il dit contribuera à rationaliser le processus.
Mais les experts disent que les États-Unis doivent étendre radicalement les lignes de transmission – couvrant maintenant 700 000 milles à travers le pays — pour accélérer la transition énergétique. Les scientifiques estiment que la transmission devra augmenter de 25 pour cent au cours de la décennie pour atteindre les objectifs climatiques des États-Unis.
Il sera ainsi plus facile et moins coûteux pour les nouveaux projets de se connecter au réseau, et pour toute l’électricité du pays d’arriver là où elle doit aller.
Même alors que l’argent afflue dans le développement des énergies renouvelables, ces lignes de transmission ont pris du retard. “Si vous regardez au cours de la dernière décennie, vous voyez en fait moins de kilomètres de constructions de transmission haute tension par an que par le passé”, a déclaré Rand. “Cette ligne de tendance va dans la mauvaise direction.”