Pour suivre l’objectif d’énergie renouvelable de 2030, l’Inde lutte contre les coûts, le changement climatique et la capacité des éoliennes

Scintillant sous les rayons lumineux du soleil, des rangées de turbines blanches tournantes parsèment les deux côtés de la route nationale 44 dans le district de Kanyakumari au Tamil Nadu. Situées dans l’une des régions au potentiel éolien le plus élevé près de la pointe la plus méridionale du sous-continent, certaines de ces éoliennes sont également parmi les plus anciennes du pays et approchent maintenant de leur fin de vie.

« La première de ces éoliennes a été installée ici en 1994. À cette époque, ces missions de 250 KW pouvaient générer jusqu’à 4,5 unités lakh par an. Au cours des 28 dernières années, leur capacité a chuté à 2,5 unités lakh par an, principalement en raison du vieillissement », explique SV Subbaraj, AGM des parcs éoliens Ramco situés à Muppandal, où les vents de la mer d’Oman soufflent à travers les cols de montagne en rotation. les lames.

Le village du district de Kanyakumari abrite la plus grande capacité de production de parcs éoliens terrestres opérationnels du pays, soit 1 500 MW, et fait partie intégrante de la capacité installée globale de 9 600 MW du Tamil Nadu. L’État est la plaque tournante de l’énergie éolienne en Inde et important s’il veut atteindre son objectif d’énergie renouvelable de 500 GW pour 2030 – annoncé par le Premier ministre Narendra Modi à Glasgow l’année dernière. Et un élément clé de cet objectif a été de faire pression pour la remotorisation des anciennes missions qui ont dépassé leur durée de vie avec des missions à haute capacité – une transition également rendue nécessaire par une politique gouvernementale de remotorisation des projets éoliens publiée en 2016.

DÉCISION DE REPOWER

La durée de vie moyenne d’une éolienne est de 25 ans, après quoi son efficacité commence à diminuer. Mais la plupart de ces anciennes éoliennes étant toujours opérationnelles dans les sites les plus éoliens, dits aussi sites de classe I, cela a laissé peu de place pour les nouvelles missions de grande capacité à mettre en place, qu’il faut désormais déplacer vers moins emplacements venteux. Les estimations du gouvernement suggèrent que plus de 10 GW d’anciennes éoliennes d’une capacité inférieure à 1 MW sont installées dans des sites de classe 1 riches en vent dans tous les États.

« En ce qui concerne l’énergie propre, nous devons examiner le bouquet de solutions, et nous risquons de perdre si nous ne capitalisons pas sur les avantages de la remotorisation », déclare Deepak Sriram Krishnan, directeur associé du programme énergétique du World Resources Institute ( WRI), Inde. « Le Tamil Nadu a été un pionnier dans les installations d’énergie éolienne, et il est dans l’intérêt de l’État de se lancer dans le repowering des missions existantes, à condition qu’il y ait une capacité supplémentaire et un prix raisonnable. »

ANCIEN CONTRE NOUVEAU

Les éoliennes les plus anciennes datent des années 1990, lorsque des missions de petite capacité de 250 KW ont été mises en place sur certains des sites les plus venteux. Leurs tours ne mesuraient pas plus de 25 à 30 mètres de haut – bien moins que les tours actuelles de 100 mètres de haut, qui produisent entre 1 et 3 MW de puissance. Le diamètre des anciennes turbines était également d’environ 26 mètres, contre environ 86 mètres d’une mission de 1,65 MW actuellement utilisée.

Parcs éoliens sur les sites de Muppandal et Radhapuram à Kanyakumari, Tamil Nadu, qui sont des sites riches en vent près des cols de montagne. Le parc éolien de Muppandal est l’un des plus grands d’Inde. (Photo : News18)

Certains des développeurs ont également décidé de repenser quelques-unes des missions existantes à titre d’essai et de faire le travail de recherche et développement (R&D). « L’une des missions qui surplombe les palmiers mesure environ 114 mètres de haut et génère une puissance de 950 KW. Au fur et à mesure que la hauteur a été augmentée, l’efficacité a également augmenté », explique Subbaraj. « Si nous mettons des missions à haute capacité dans ce site de classe un, alors nous pouvons peut-être devenir le site numéro un dans le monde entier. »

DES DÉFIS À NOMBREUSES

Repowering – ou remplacer les anciennes missions existantes par les plus récentes est l’objectif du gouvernement pour une meilleure utilisation des ressources éoliennes – crucial si l’Inde doit atteindre ses objectifs en matière d’énergies renouvelables. Le plan, cependant, n’a pas encore démarré, la capacité de transmission existante étant incapable de supporter l’augmentation de la production d’énergie et le manque d’infrastructures pour gérer une charge plus élevée. Les propriétaires d’éoliennes déplorent en outre le manque d’incitations au milieu des coûts élevés liés à la transition.

Avec une vitesse de vent plus élevée à près de 100 mètres au-dessus de la surface, augmenter la hauteur des missions existantes est une autre voie. Mais cela nécessite plus de terrain, étant donné que chaque turbine doit être située à une distance qui est cinq fois (ou sept fois) le diamètre de la turbine (concept 5D-7D). À ce jour, une mission de 1,65 MW nécessite environ 2,5 acres de terrain.

Un autre défi est l’impact sur les éoliennes voisines – un phénomène appelé effet de sillage – la tendance du vent à ralentir, à perdre son énergie et à devenir turbulent une fois qu’il passe d’une turbine à une autre derrière lui. Selon les développeurs, le coût de la remotorisation – le remplacement d’une mission existante par une mission de grande capacité est une entreprise coûteuse, avec un montant à peu près égal à ce qui est nécessaire pour augmenter la hauteur de la mission.

Avec d’autres préoccupations concernant le changement climatique, Francis Jayasurya, directeur pour l’Inde, Global Wind Energy Council, déclare cependant qu’il est important que le gouvernement réévalue la vitesse du vent dans différentes régions de l’État et détermine le potentiel éolien qui peut guider les nouveaux développeurs. « S’ils peuvent faire la cartographie du vent et publier les données, cela peut guider les futures missions », a-t-il ajouté. « Et, pour le repowering, nous devons être préparés aux quatre échelles – de la terre, de la technologie, du réseau ainsi que de l’économie. »

PRÉOCCUPATIONS CONCERNANT LE CHANGEMENT CLIMATIQUE

Favorisées par les vents saisonniers de la mousson, les turbines génèrent ici une vitesse de 32 m/seconde pendant la haute saison qui dure de mai à septembre où 80 % de la production éolienne est enregistrée. Alors qu’une génération minimale de 20% est enregistrée en octobre-mars lorsque la vitesse du vent diminue.

Alors que les développeurs excluent tout changement significatif dans la configuration des vents au fil des ans, les inquiétudes persistent quant aux vents de mousson fluctuants, à leurs prévisions précises et à tout impact à long terme du changement climatique dans un proche avenir. Ceci est important car 80 à 90% de la production éolienne se produit pendant les mois de mousson.

Les propriétaires d’éoliennes font face à des changements dans la variabilité du vent avec des éoliennes à commande de pas, où ce dernier permet aux pales de se déplacer de quelques degrés à chaque changement de vent afin de maintenir les pales du rotor à l’angle optimal afin de maximiser le rendement. pour toutes les vitesses de vent.

Selon les météorologues, la vitesse du vent ne subit pas beaucoup de variation au moins jusqu’à 100 mètres au-dessus de la surface du sol, là où les éoliennes ont tendance à fonctionner, et on pense que la variabilité de la vitesse du vent est principalement due à des facteurs locaux comme le réchauffement de la terre. , développement de zones dépressionnaires, ajoutent-ils. Mais les incertitudes dues au changement climatique doivent être prises en compte dans la stabilité à long terme de ces projets.

DES CIBLES AMBITIEUSES

Avec la capacité installée la plus élevée de tous les États, le Tamil Nadu est actuellement à l’avant-garde de la transition énergétique propre de l’Inde et pourrait ouvrir la voie à l’Inde pour atteindre ses objectifs d’énergie renouvelable de 2030. Les progrès, cependant, dépendent de la manière dont il capitalise sur les opportunités qui s’offrent à lui, supprime les goulots d’étranglement de la réalimentation qui peuvent ouvrir la voie à un avenir énergétique propre et aident le gouvernement à atteindre son objectif de 60 GW d’énergie éolienne.

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