Le réseau électrique peut-il gérer les véhicules électriques ? Le mythe commun expliqué
Les voitures changent, et vite. Alors qu'il y a seulement quelques années, les options en matière de véhicules électriques étaient limitées et souvent de mauvaise qualité, de nos jours, de nombreuses options intéressantes sont proposées – et au cours des 10 prochaines années, elles devraient devenir bien meilleures et beaucoup moins chères.
Mais il existe une idée répandue selon laquelle le réseau électrique ne peut pas réellement gérer l’électrification. Mais est-ce vraiment vrai, ou s’agit-il simplement d’une idée fausse colportée par l’industrie des combustibles fossiles qui craint la fin de ses immenses richesses ? Il s’avère que le réseau sera effectivement capable de gérer l’électrification des véhicules – si les bonnes mesures sont prises pour garantir que cela soit possible. Comme c’est le cas pour presque tout, c’est un peu plus compliqué que ça.
De quelle puissance les véhicules électriques ont-ils besoin ?
Les véhicules électriques ont des exigences assez énormes en matière de consommation d’énergie. Des études récentes suggèrent qu'il y a actuellement environ 1,7 million de véhicules électriques sur les routes américaines, et certaines estimations suggèrent que ce nombre atteindra 26,4 millions d'ici 2030. Cela représente une augmentation assez énorme de la demande d'électricité.
Une étude du ministère américain des Transports suggère que le conducteur américain moyen parcourt 13 500 miles par an avec sa voiture. Comme le note EVConnect.com , un véhicule électrique typique nécessite environ 3 857 kilowattheures d’électricité par an. Avec 26,4 millions de véhicules électriques en circulation, cela équivaudra à environ 102 térawattheures (102 milliards de kWh) d’électricité par an. Cela représente 2,5 % de ce que le réseau américain a produit en 2020, mais près de 7 % de l’énergie destinée à un usage résidentiel. Et même si cela ne semble pas nécessairement grand-chose, il s’agit en réalité d’une part énorme de la production d’énergie. On ne peut pas nécessairement ajouter 2,5 % à la production d'énergie du jour au lendemain.
Bien entendu, nous n’aurons pas besoin d’augmenter la production d’énergie de 2,5 % du jour au lendemain : ce sont des prévisions pour 2030, qui sont encore dans six ans. Aujourd’hui, le réseau peut évidemment gérer les véhicules électriques sur la route, d’autant plus que de nombreux conducteurs de véhicules électriques rechargent leur véhicule à domicile.
"Pour les véhicules électriques standards destinés à un usage personnel, la structure actuelle du réseau peut suivre le taux d'adoption des véhicules électriques par les consommateurs", a déclaré Patrick Sullivan, PDG et co-fondateur d' EV Realty , une société qui développe des centres de recharge pour véhicules électriques. «C'est à un rythme soutenu et. en moyenne. la plupart des systèmes de recharge à domicile n’utilisent qu’environ 11,81 kWh par jour.
Cela fait cependant partie de la clé de la recharge des véhicules électriques : une recharge lente au fil du temps et à des moments précis sollicite moins le réseau qu’une recharge rapide sur une borne de recharge rapide. Bien sûr, en fin de compte, l’énergie fournie est la même, mais les chargeurs rapides nécessitent une infrastructure plus avancée et des rafales plus courtes et beaucoup de puissance.
Le réseau électrique en évolution
Bien entendu, cela fait en réalité partie d’un débat beaucoup plus vaste sur le réseau électrique en général. Le fait est que même si les véhicules électriques contribuent à accroître la pression sur le réseau, il se passe en réalité bien plus de choses et les véhicules électriques ne jouent en réalité qu’un rôle mineur. Des technologies comme l’IA, par exemple, nécessitent beaucoup d’électricité pour fonctionner, et à mesure que nous utilisons de plus en plus l’IA dans notre technologie, le réseau devra également fournir de l’énergie pour cela. En fait, les estimations estiment que les besoins en énergie de l’IA pourraient atteindre 800 TWh en 2026, soit près de huit fois plus élevés que les besoins attendus des véhicules électriques en 2030.
Bien entendu, cela n’enlève rien aux besoins énergétiques des véhicules électriques. Mais à mesure que le réseau électrique évolue, la production d’électricité évolue également. De plus en plus de personnes optent pour l’énergie solaire pour leur maison, et pour ceux qui rechargent à domicile, cela pourrait signifier recharger un véhicule électrique sans avoir à dépendre du réseau. Et cela réduit l’impact des véhicules électriques sur le réseau : même s’ils consommeraient encore 102 TWh d’énergie en 2030, ils n’en auraient pas tous besoin du réseau.
Tout cela est très spéculatif – et la capacité du réseau à gérer l’électrification des véhicules dépend d’un certain nombre de facteurs différents.
« Pour la première fois depuis plus d’une décennie, la demande d’électricité augmente, en partie grâce aux véhicules électriques et à d’autres mouvements vers l’électrification, notamment les grands centres de données, le minage de cryptomonnaies et l’avènement de l’IA, pour ne citer que quelques sources supplémentaires. qui stimulent la demande », a déclaré Steve Christensen, directeur exécutif de la Responsible Battery Coalition .
Christensen suggère un certain nombre de mesures qui peuvent être prises pour renforcer le réseau électrique, notamment mieux identifier les domaines où des améliorations doivent être apportées au réseau, encourager les régulateurs des États à exiger des investissements dans le réseau et même établir des obligations d'État exonérées d'impôt pour financer les améliorations des infrastructures critiques. .
« Il n’existe pas de solution unique ni facile, mais si nous voulons avoir une société moderne alimentée par l’électricité, le moment est venu d’agir maintenant. »
En général, des technologies de réseau plus intelligentes et des technologies de recharge plus intelligentes sont susceptibles de réduire la charge sur le réseau et d’économiser de l’argent pour les consommateurs. En fait, il existe déjà des chargeurs de véhicules électriques qui peuvent être configurés pour charger uniquement à certains moments de la journée, lorsque l'électricité est un peu plus disponible, et donc moins chère. Ensuite, aux heures de pointe de la journée, les chargeurs cessent de fournir de l’électricité à un véhicule, ce qui permet d’économiser de l’argent. Un bon exemple de ceci est le chargeur Savant EV , qui fonctionne avec d'autres solutions énergétiques Savant dans la maison pour réduire les coûts.
Les véhicules électriques comme solution de stockage d’énergie
Il existe un autre moyen par lequel les véhicules électriques peuvent non seulement réduire la pression sur le réseau électrique, mais également contribuer à le renforcer et à l'améliorer. En effet, les véhicules électriques, lorsqu’ils ne fonctionnent pas, ne sont essentiellement que de grosses batteries, et ces batteries peuvent être utilisées. Actuellement, les propriétaires de véhicules électriques rechargent généralement leur voiture la nuit lorsqu’ils rentrent du travail. Et il est important que les véhicules électriques soient rechargés quand ils en ont besoin. Mais, par exemple, les propriétaires pourraient définir une fourchette de charge dont ils ont besoin et permettre à leurs véhicules électriques d’alimenter le reste de leur maison ou de la renvoyer au réseau, selon leurs besoins.
Cela nécessiterait bien sûr quelques changements dans les infrastructures. Actuellement, les véhicules électriques et les chargeurs de véhicules électriques ne sont pas vraiment configurés pour pouvoir réalimenter le réseau en fonction des besoins. Mais nous disposons déjà de la technologie nécessaire pour pouvoir alimenter le réseau en électricité à partir de batteries résidentielles. De nombreuses maisons équipées de panneaux solaires sont connectées à des batteries qui stockent l’énergie collectée par les panneaux et peuvent la restituer au réseau. Dans certains cas, les propriétaires de maisons équipées de panneaux solaires sont payés par la compagnie d’électricité au lieu d’avoir à la payer. Bien sûr, à moins d’avoir des panneaux solaires, vous ne considérerez probablement pas la simple possession d’un véhicule électrique comme une source de revenus. Mais les compagnies d’électricité pourraient au moins offrir aux propriétaires de véhicules électriques qui choisissent d’utiliser leurs véhicules électriques comme alimentation électrique un crédit sur leur facture.
« Les véhicules électriques sont une arme à double tranchant pour notre réseau électrique : une ponction massive sur notre infrastructure actuelle, mais aussi potentiellement la meilleure solution de stockage d'énergie dont nous disposons », a déclaré Bret Simon, responsable du développement commercial stratégique chez Exodigo . « Actuellement, des millions de propriétaires de véhicules électriques rechargent leur voiture la nuit lorsqu'ils rentrent du travail, et des millions d'autres devraient acheter des véhicules électriques dans les années à venir. Ces voitures peuvent servir de solution d'alimentation d'urgence pour leurs propriétaires (les propriétaires de VE pourraient exploiter leur voiture en cas de panne ou compenser l'utilisation pendant les heures de pointe), mais elles peuvent être bien plus encore : elles peuvent être des outils de stockage flexibles sur le réseau pour des périodes entières. communautés. »
Cela pourrait en fait aller au-delà de la simple facilitation de la recharge sur le réseau. Comme Simon l'a mentionné, avec la bonne configuration, un véhicule électrique pourrait aider à alimenter une partie ou la totalité d'une maison en cas de panne de courant.
Alors… le réseau peut-il gérer les véhicules électriques ?
En gros, oui. Pour être clair, le réseau ne sera pas en mesure de gérer la recharge des véhicules électriques si rien n’est fait pour l’améliorer et si l’adoption des véhicules électriques se poursuit selon les tendances actuelles ou s’accélère. Mais cela ne devrait pas arriver. Avec les bonnes améliorations apportées aux infrastructures et à la production d'électricité, ainsi que les technologies qui peuvent aider à utiliser à bon escient l'énergie stockée par les véhicules électriques, il n'y a aucune raison de supposer que, tout d'un coup, le réseau commencera à tomber en panne dans quelques années simplement parce que de recharge des véhicules électriques.