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lignes électriques

Décarbonisation du secteur de l'électricité aux États-Unis : Progrès et opportunités 

August 19, 2024 Work Area: Advanced Nuclear, Power Plants, Superhot Rock Geothermal

Le secteur de l'électricité est responsable de près d'un tiers des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. Pour atteindre leurs objectifs de décarbonisation, les États-Unis devront réduire les émissions du réseau tout en construisant un réseau électrique solide pour connecter les nouvelles sources d'énergie à faible teneur en carbone. La réduction des émissions du secteur de l'électricité nécessite une combinaison de réglementations strictes et d'incitations à investir dans une offre d'électricité plus propre. Au début de l'année, l'Agence de protection de l'environnement (EPA) a franchi une étape importante dans le renforcement de la réglementation en finalisant les normes de pollution par le carbone pour les centrales électriques existantes au charbon et les nouvelles centrales électriques au gaz dans le cadre de la loi sur la qualité de l'air (Clean Air Act). CATF a publié un article sur ce progrès important et sur les possibilités pour les États de mettre en œuvre ces réglementations ici. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur les progrès réalisés par les États-Unis en ce qui concerne le deuxième volet de la réduction des émissions : l'incitation aux investissements privés dans l'énergie propre. 

La décarbonisation du secteur de l'électricité nécessitera une capacité de réseau supplémentaire pour les nouvelles solutions d'énergie propre, un approvisionnement fiable et abordable en énergie propre et un accès à l'énergie pour tous, y compris les communautés rurales et isolées. Les possibilités de financement et la coordination au niveau fédéral, ainsi que les initiatives des États, ont joué un rôle important dans les progrès réalisés à ce jour. Les agences fédérales, les États, les communautés et le secteur privé ont d'autres possibilités de tirer parti de ces progrès. L'Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) et l'Inflation Reduction Act (IRA) ont fourni des fonds pour répondre à ces besoins, mais il reste encore du travail à faire. 

Progrès récents dans la décarbonisation du secteur de l'électricité aux États-Unis 

Les principales sources d'électricité sur le réseau électrique américain restent le charbon et le gaz, mais l'éolien et le solaire sont en passe de dépasser la production de charbon en 2024 pour la première fois. La demande d'électricité augmente rapidement pour la première fois depuis des décennies, en partie grâce à la décarbonisation des secteurs de l'industrie et des transports par l'électrification, à la croissance des centres de données et à la revitalisation de l'industrie manufacturière américaine. Le réseau est donc confronté à deux grands défis : (1) décarboniser la capacité électrique existante et (2) doubler, voire tripler, la nouvelle capacité d'énergie propre, ce qui nécessite également de doubler l'infrastructure de transmission actuelle. Outre l'expansion rapide des ressources solaires et éoliennes, le réseau a besoin d'un ensemble de solutions énergétiques pour assurer un approvisionnement régulier en énergie propre, notamment l'énergie nucléaire, l'énergie géothermique et d'autres technologies "propres". Les communautés rurales et isolées devront également avoir accès à des solutions énergétiques à faible teneur en carbone et à l'expansion du réseau qui en découle. 

Activités fédérales 

Le gouvernement fédéral définit des politiques, crée de nouvelles possibilités de financement, diffuse les fonds de l'IRA et de l'IIJA et fournit des conseils aux parties prenantes publiques et privées pour relever les défis susmentionnés. Ces politiques comprennent l'adoption d'une électricité sans pollution par le carbone (CFE) d'ici 2030 et l'optimisation des marchés publics fédéraux pour la CFE dans les installations fédérales. Les agences exercent également leur autorité pour rationaliser le choix des sites, la planification à long terme et les autorisations interagences.

Les politiques fédérales et les actions connexes comprennent 

  • Le ministère de l'énergie a proposé des corridors de transport d'électricité d'intérêt national (NIETC) pour réduire la congestion et les coûts pour les contribuables, rationaliser le choix des sites et libérer le potentiel énergétique des sources d'énergie à faible teneur en carbone en cours de développement. Les NIETC sont éligibles aux prêts du programme de facilitation du transport d'électricité et du programme de financement des installations de transport d'électricité. L'évaluation des corridors potentiels est prévue pour l'automne 2024.  
  • La FERC a publié l'ordonnance n° 1920, qui impose aux fournisseurs de services de transport régionaux de procéder à une planification à long terme et de mettre à jour les plans tous les cinq ans. 
  • Le Bureau of Ocean Energy Management (BOEM) et le Bureau of Safety and Environmental Enforcement (BSEE) ont finalisé les règlements relatifs au développement des énergies renouvelables sur le plateau continental extérieur des États-Unis. 
  • Le Trésor a publié un projet de règles permettant aux producteurs d'électricité propre de bénéficier de crédits d'impôt pour la production d'électricité à faible teneur en carbone. 
  • Le gouvernement américain s'est fixé comme objectif, dans le décret 14057, d'atteindre 100 % d'EFC sur une base annuelle nette d'ici à 2030, dont au moins 50 % d'électricité sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Aujourd'hui, les agences prennent leurs propres engagements en matière d'achat pour soutenir cet objectif. Ainsi, la General Services Administration (GSA) a récemment annoncé un achat pour permettre à 185 bâtiments fédéraux gérés par la GSA dans 12 États de fonctionner avec de l'électricité 100 % sans émission de carbone.  
  • Le ministère de l'énergie gère le programme ARDP (Advanced Reactor Demonstration Program) pour la conception et l'exploitation de deux technologies de réacteurs avancés. Le programme de crédit nucléaire civil a permis à la centrale de Diablo Canyon de poursuivre ses activités.  
  • Le ministère de l'énergie a récemment publié un avis d'intention d'ouvrir une possibilité de financement pour les réacteurs Gen III + et SMR pour les premiers arrivants et ceux qui suivent de près, en partie pour soutenir la création d'un carnet de commandes.  
  • Le ministère de l'énergie a publié un guide d'information à l'intention des collectivités qui envisagent de remplacer leurs centrales électriques au charbon par des centrales nucléaires, sur la base d'une étude récente portant sur les avantages pour l'emploi et l'économie au niveau local, ainsi que sur les coûts de construction moins élevés. 

Le tableau ci-dessous présente certains des principaux programmes de subvention fédéraux visant à décarboniser le secteur de l'électricité, leurs montants totaux de financement ("Fonds alloués") et les fonds restant à dépenser ("Fonds restants"). Comme le montre le graphique, les programmes sont à différents stades de mise en œuvre. Par exemple, plusieurs séries d'annonces de projets ont été faites dans le cadre du programme GRIP (Grid Resilience and Innovation Partnerships), tandis que les premières annonces du programme New ERA (Empowering Rural America) sont attendues à la fin de l'été ou au début de l'automne de cette année.

Les solutions énergétiques susceptibles d'offrir un approvisionnement continu en énergie à faible teneur en carbone, nécessaire au maintien d'un réseau fiable, bénéficient d'un soutien bipartisan, notamment la fission nucléaire et les technologies géothermiques de nouvelle génération, ainsi que le soutien aux technologies de fusion à un stade précoce. Les incitations fiscales fédérales en faveur des énergies propres stimulent également les investissements dans le secteur de l'électricité. Le département du Trésor élabore activement des règles visant à encourager la production d'électricité propre par le biais des crédits d'impôt 45Y pour la production et 48E pour l'investissement, qui ont un énorme potentiel pour accélérer la production d'électricité propre. L 'analyse du groupe Rhodium montre qu'en 2035, les crédits 45Y et 48E combinés permettront de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 300 à 400 millions de tonnes par rapport à l'absence de crédits d'impôt, d'augmenter la capacité de production d'électricité propre de près de 650 gigawatts, de réduire de 20 % les polluants atmosphériques et d'économiser entre 16 et 34 milliards de dollars sur les coûts annuels de l'électricité pour les consommateurs.

Les points forts du financement fédéral sont les suivants 

  • Le DOE a émis 3,46 milliards de dollars pour 58 projets Grid Resilience and Innovation Partnerships (GRIP) à travers 44 États, a émis 1,3 milliard de dollars pour trois lignes de transmission traversant six États, et a ouvert un fonds renouvelable de 2,5 milliards de dollars par le biais du Transmission Facilitation Program (TFP) pour construire et mettre à niveau les lignes de transmission. Le DOE a également débloqué la première série de subventions pour le choix des sites de transmission et le développement économique (TSED), avec quatre subventions de plus de 16 millions de dollars au total pour soutenir le choix des sites et l'obtention des permis, et prévoit de débloquer la deuxième série à l'automne 2024. 
  • Le ministère de l'énergie a clôturé cette année un appel d'offres pour de l'uranium faiblement enrichi à haut dosage (HALEU) destiné à établir une chaîne d'approvisionnement en HALEU pour les réacteurs du site technologies nucléaires de pointe . Le ministère a également lancé un appel d'offres de 2,7 milliards de dollars pour de l'uranium faiblement enrichi afin de mettre en place la chaîne d'approvisionnement nucléaire nationale. 

Le financement fédéral est également disponible pour soutenir l'expansion du réseau, y compris le DOE Loan Program Office transmission loan authority, grid innovation grants, et formula grants to states and tribes to modernize and improve transmission. En outre, de nouvelles mesures importantes prises par l'EPA dans le cadre de la loi sur la qualité de l'air (Clean Air Act) fixent de nouvelles normes de pollution par le carbone pour les centrales électriques existantes au charbon et les nouvelles centrales électriques au gaz, ce qui, en combinaison avec d'autres mesures, entraînera des réductions d'émissions plus importantes dans le secteur de l'électricité.

Projets financés par le gouvernement fédéral dans les États et les communautés 

Plus de 20 États ont fixé des objectifs de production d'électricité 100 % propre. Certains États ont établi des normes en matière d'énergie propre, tandis que d'autres permettent aux clients de choisir volontairement d'acheter de l'électricité propre. Ces objectifs nécessiteront des investissements dans l'expansion du réseau et l'approvisionnement en énergie propre. Qu'il s'agisse d'investissements dans des projets de transmission dans plusieurs États ou d'investissements importants pour protéger le parc nucléaire existant, nous commençons à voir les politiques et les financements fédéraux soutenir la décarbonisation du secteur de l'électricité. À lui seul, le financement REAP s'élève à plus de 145 millions de dollars d'ici à la fin de 2023 et comprend des projets d'énergie renouvelable et d'autres projets d'énergie rurale dans tout le pays. 

Les progrès réalisés sont les suivants : 

  • Côte ouest/ouest des États-Unis : Le DOE finance des lignes de transmission entre l'Idaho et le Nevada et entre l'Utah et le Nevada pour répondre aux besoins régionaux dans le cadre du premier cycle du programme TFP, qui a bénéficié uniquement aux États de l'Ouest et a créé 13 000 emplois directs et indirects. Le ministère de l'énergie a également proposé un NIETC dans la région montagneuse du Nord-Ouest, qui traverserait la majeure partie du Nevada jusqu'à l'Oregon, afin de répondre à un besoin d'augmentation de la capacité interétatique. La ligne de transmission Ten West Link est entrée en service cette année, améliorant le réseau électrique de l'Ouest avec 3 000 MW d'énergie renouvelable interconnectée. La centrale nucléaire de Diablo Canyon, en Californie, poursuit également ses activités grâce au programme de crédit nucléaire civil.   
  • Midwest/Plaines : L'Indiana, l'Iowa, le Michigan et le Wisconsin bénéficient d'un financement R-STEP pour soutenir la planification, l'implantation et la délivrance de permis pour les installations d'énergie renouvelable à grande échelle. Une entité du Wisconsin, Eaton Corporation, est également bénéficiaire d'une subvention 48c du DOE pour les composants et la modernisation du réseau. Le ministère de l'énergie finance le projet de transmission Southline entre l'Arizona et le Nouveau-Mexique dans le cadre du programme TFP. Le DOE a également proposé cinq NIETC pour le Midwest et les Plaines, qui permettraient d'augmenter considérablement la capacité interrégionale dans le Midwest et les Plaines. 
  • Côte du Golfe : Le Mississippi a obtenu un prix R-STEP pour soutenir le développement de l'énergie solaire à grande échelle. Les entités du Texas, de la Louisiane et de l'Alabama ont reçu des millions de crédits 48c du DOE pour les composants et la modernisation du réseau, et les entités de ces États ont également reçu un financement dans le cadre de REAP pour des projets d'énergie renouvelable en milieu rural, avec un nombre important de sélections au Texas.  
  • Côte Est : Une collaboration entre la Caroline du Nord et la Caroline du Sud a obtenu un financement R-STEP pour créer un centre d'assistance technique et d'éducation afin de répondre aux préoccupations des processus de planification énergétique. Des entités de Pennsylvanie, du Maryland, de Caroline du Nord et de Floride ont été sélectionnées pour des millions de crédits 48c, y compris le projet de Pennsylvanie pour Prysmian à l'appui de la transmission d'énergie. Le ministère de l'énergie a également proposé quatre coordinateurs NIETC dans les États du centre du littoral atlantique et de la Nouvelle-Angleterre afin d'accroître la capacité interrégionale. Plusieurs États ont reçu des subventions TSED pour l'implantation et la délivrance de permis ainsi que pour des activités de développement économique, et d'autres ont bénéficié d'un financement de deuxième tour du programme GRIP. Les États de la Nouvelle-Angleterre ont été sélectionnés pour recevoir 389 millions de dollars de financement GRIP en tant que région.

La carte présentée dans l'image ci-dessous met en évidence les annonces récentes de projets à travers les États-Unis dans le cadre de certains des principaux programmes de financement fédéraux visant à décarboniser le secteur de l'électricité. 

2025 et au-delà : Que se passera-t-il ensuite ?  

Bien que des politiques et des financements fédéraux soient en place, les énergies propres ne sont pas déployées assez rapidement pour décarboniser l'économie d'ici à 2050. Des efforts coordonnés entre les agences fédérales et étatiques, les communautés, les gouvernements tribaux et les entités privées seront nécessaires pour mettre en œuvre des solutions d'énergie propre et connecter la nouvelle génération au réseau électrique.

Actions fédérales 

Nous avons besoin d'un leadership fédéral pour soutenir la planification et le développement de la transmission interétatique, débloquer les sites et les autorisations, et tirer parti des marchés publics fédéraux pour stimuler la demande d'électricité propre. Un financement fédéral supplémentaire pour l'amélioration et l'expansion du réseau sera nécessaire pour connecter les sources d'énergie à faible teneur en carbone au réseau, y compris dans les communautés rurales qui ont un accès limité aux options d'énergie propre. 

Le gouvernement fédéral doit continuer à investir dans des solutions énergétiques à faible teneur en carbone afin de réduire les émissions américaines. Contrairement au solaire et à l'éolien, qui sont bien commercialisés, les technologies susceptibles de fournir un approvisionnement continu et fiable en énergie propre, telles que l'énergie géothermique des roches très chaudes et l'énergie nucléaire (fission et fusion), nécessitent un investissement fédéral important et des partenariats avec le secteur privé pour piloter et démontrer les nouvelles technologies et mettre en place les conditions réglementaires et commerciales nécessaires à leur réussite.

L'EPA a récemment finalisé, en avril, les limites de pollution au carbone pour les centrales électriques existantes au charbon et les nouvelles centrales électriques au gaz. L'EPA doit ensuite proposer des lignes directrices sur les émissions pour les centrales au gaz existantes, ce qu'elle prévoit de faire dans le courant de l'année. CATF suivra ces progrès pour s'assurer que les réglementations restent un élément essentiel de la réduction des émissions du secteur de l'électricité. 

Actions des États et des collectivités locales 

Les États disposent également d'options politiques pour maximiser les possibilités de financement fédéral et mener la transition vers l'énergie propre. Ils peuvent continuer à adopter et à renforcer leurs normes ou objectifs existants en matière d'électricité propre, veiller à la mise en œuvre rigoureuse des politiques d'énergie propre par les commissions des services publics et les agences environnementales, et travailler en collaboration avec les ISO/RTO, les autorités fédérales et locales, les promoteurs et les autres parties prenantes pour parvenir à réduire les émissions. Les États peuvent jouer un rôle de chef de file en soutenant l'implantation et l'autorisation de nouvelles ressources tout en tenant compte des préoccupations de la collectivité. Les États peuvent explorer les possibilités d'intégrer différentes solutions d'énergie propre dans leurs portefeuilles énergétiques, soutenir la planification de la transmission à l'intérieur de l'État, jouer un rôle de premier plan dans l'approvisionnement en énergie propre et travailler en collaboration avec d'autres États sur la planification de la transmission interétatique, régionale et interrégionale. 

Les services publics et les promoteurs énergétiques doivent accélérer la production, l'achat et l'utilisation d'électricité propre en investissant dans des projets d'énergie propre et de transport. Les services publics doivent tirer parti des financements fédéraux et des crédits d'impôt disponibles pour investir dans des solutions d'énergie propre et dans l'extension du réseau nécessaire pour décarboniser le secteur de l'électricité. Les services publics doivent utiliser leurs processus de planification intégrée à long terme pour évaluer les possibilités de technologies propres et donner à leurs clients le choix de diversifier leur approvisionnement en énergie. Dans la mesure du possible, les services publics doivent se coordonner pour créer des carnets de commande pour les technologies émergentes afin de réduire les coûts de déploiement. Les développeurs d'énergie à faible teneur en carbone peuvent profiter des généreux crédits d'impôt à la production pour mettre en place une offre d'énergie propre compétitive.

Les États-Unis ont besoin de protocoles de comptabilisation des gaz à effet de serre plus solides pour permettre aux entreprises de réduire les émissions liées à la consommation d'électricité, y compris des mises à jour de la comptabilisation des GES du champ d'application 2. L'amélioration de la comptabilité et de la divulgation pourrait changer la façon dont les grands acheteurs d'électricité sont incités et reconnus pour l'achat d'énergie propre et augmenter leur impact sur la décarbonisation du réseau électrique. Pour consulter nos recommandations, voir ici et ici.  

CATFLes recommandations de la Commission européenne concernant l'achat par le gouvernement fédéral d'électricité sans carbone sont disponibles ici. CATFLes recommandations de la Commission européenne concernant l'accélération de la transmission et de l'octroi de permis sont disponibles ici

Pour en savoir plus sur le financement de la réduction des émissions du secteur de l'électricité et consulter les ressources fédérales disponibles, visitez notre centre de ressources sur la mise en œuvre aux États-Unis.

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