La fin du charbon
Découvrez comment l’Ontario est devenu le premier gouvernement nord-américain à éliminer la production d’électricité au moyen du charbon pour la remplacer par un réseau d’électricité plus propre et plus vert.
Éliminer les centrales au charbon en Ontario
Le charbon, qui représentait environ 7 560 MW ou 25 % de l’approvisionnement diversifié de l’Ontario en 2003, est passé à zéro en 2014, alors que la fiabilité du réseau et l’approvisionnement domestique se sont améliorés.
L’abandon des centrales à charbon est la plus grande initiative pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre prise sur le continent et a principalement permis à l’Ontario d’atteindre en 2014 son objectif ambitieux de réduction des émissions de 6 %, en dessous des niveaux de 1990.
L’élimination des centrales au charbon est le résultat d’un effort concerté entre le ministère de l’Énergie de l’Ontario et deux de ses agences :
- Ontario Power Generation (OPG), le plus grand producteur d’électricité de la province, principalement grâce à ses sites nucléaires et hydroélectriques;
- La Société indépendante d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE), dont les fonctions incluent l’approvisionnement en électricité et la planification du réseau électrique sur le long terme.
Capacité totale de production au charbon à la fin de l’année
Année | 2003 | 2005 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
mégawatts (MW) | 7 587 | 6 437 | 4 487 | 3 507 | 3 296 | 306 | 0 |
Plan d’action
En 2001, l’Ontario possédait cinq centrales au charbon, composées de 19 unités totalisant près de 8 800 MW.
En 2003, l’Ontario s’est engagé à abandonner complètement l’électricité au charbon. La même année, la province a annoncé qu’elle allait fermer la centrale électrique de Lakeview (GS) (2 400 MW).
L’engagement de l’Ontario d’éliminer toutes ses centrales au charbon a été mis en œuvre dans le cadre d’une approche progressive. La centrale de Lakeview (2 400 MW) cessé ses activités en 2005, suivie par la centrale d’Atikokan (211 MW) en 2012, la centrale de Lambton (1 980 MW) et la centrale de Nanticoke (3 940 MW) en 2013, et la centrale de Thunder Bay (306 MW) en 2014.
La SIERE devait s’assurer de la fiabilité et de la durabilité du réseau pendant et après l’élimination progressive du charbon. Un certain nombre de centrales au gaz ont été construites pour remplacer une bonne partie des centrales au charbon mises hors service. Elles ont été exploitées pendant 2 à 3 saisons de pointe (été et hiver) et ont dû démontrer un rendement fiable et constant avant que la SIERE n’autorise la fermeture contrôlée de l’ensemble des centrales au charbon. Deux tranches nucléaires ont également été remises en service à la centrale nucléaire de Bruce.
La mise en service d’un grand nombre de centrales avec un type de carburant différent du charbon posait de nouvelles difficultés administratives et opérationnelles :
- Créer de nouveaux processus de suivi et d’établissement de rapports;
- Mettre davantage l’accent sur la coordination entre le gaz et l’électricité;
- S'adapter aux nouvelles caractéristiques techniques, comme les délais de montée en puissance.
L’Ontario a défini ses engagements dans le règlement de 2007 sur l’arrêt de l’utilisation du charbon (Cessation of Coal Use Regulation), lequel fixe la date de fin au 31 décembre 2014, et de la Loi sur l’abandon du charbon pour un air plus propre (2015), qui stipule que le charbon ne pourra plus être utilisé à l’avenir pour produire de l’électricité en Ontario.
Plan d’action - Calendrier des événements
- 2001 : L’Ontario annonce son intention de mettre fin à la combustion du charbon à la centrale de Lakeview. L’Ontario nomme le Comité spécial des sources de carburants de remplacement, chargé de formuler des recommandations politiques sur les sources d’énergie de remplacement.
- 2003 : L’Ontario annonce la fermeture prévue de la centrale de Lakeview et s’engage à fermer les quatre centrales électriques au charbon encore en service dans la province.
- 2005 : La Centrale de Lakeview Ferme
- 2006 : Le ministère de l’Énergie charge l’ancien Office de l’électricité de l’Ontario (OEO, aujourd’hui SIERE) de planifier la mise hors service des centrales au charbon le plus tôt possible, tout en garantissant la fiabilité et la capacité du réseau
- 2007 : Le règlement sur l’arrêt de l’utilisation du charbon fixe une date finale pour le 31 décembre 2014
- 2012 : Fermeture de la centrale d’Atikokan
La Loi sur l’abandon du charbon pour un air plus propre est déposée - 2013 : Fermeture des centrales de Nanticoke et de Lambton
- 2014 : Fermeture de la centrale de Thunder Bay
- 2015 : Les centrales d’Atikokan et de Thunder Bay rouvrent, alimentées par de la biomasse
La Loi sur l’abandon du charbon pour un air plus propre est adoptée
Les centrales au charbon ont été mises hors service de façon progressive entre 2003 et 2014, afin de maintenir la fiabilité et l’efficacité opérationnelle du réseau
Centrales | 2003 | 2005 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Lakeview | 1 150 | - | - | - | - | - | - |
Nanticoke | 3 940 | 3 940 | 2 960 | 1 980 | 1 980 | - | - |
Lambton | 1 980 | 1 980 | 1 010 | 1 010 | 1 010 | - | - |
Thunder Bay | 306 | 306 | 306 | 306 | 306 | 306 | (Avril) |
Atikokan | 211 | 211 | 211 | 211 | - | - | - |
Total | 7 587 | 6 437 | 4 487 | 3 507 | 3 296 | 306 | 0 |
Un nouvel approvisionnement diversifié pour l’Ontario (2003-2014)
L’électricité produite à partir du charbon a été remplacée par une combinaison de production de pointe, de base et intermittente, et une approche vigoureuse de conservation et de gestion de la demande
- Nucléaire : +1 500 MW
Deux unités de Bruce Power ont été remises en état et en service en 2012. - Gaz naturel : +5 500 MW
Ajout de nouvelles installations à cycle combiné, une centrale de pointe et des centrales combinées électricité-chaleur. - Énergies renouvelables autres que l’hydroélectricité : +5 500 MW
Pourcentage de la production totale (2003 et 2014)
Énergie | Pourcentage de la production totale (2003) | Pourcentage de la production totale (2014) |
---|---|---|
Nucléaire | 42 % | 60 % |
Gaz | 11 % | 9 % |
Hydroélectricité | 23 % | 24 % |
Charbon | 25 % | 0 % |
Énergies renouvelables autres que l’hydroélectricité | 0 % | 7 % |
Remarque : Les chiffres ayant été arrondis, leur somme peut ne pas atteindre 100 %.
Planification énergétique postérieure à l’élimination du charbon
La stratégie énergétique postérieure à l’élimination du charbon de l’Ontario est conçue autour de cinq principes :
- Rentabilité;
- Fiabilité;
- Énergie propre;
- Engagement communautaire, et;
- Priorité à la conservation et à la gestion de la demande plutôt qu'à la construction de nouvelles installations de production.
L’Ontario aujourd'hui
Environ 94 % de l’électricité produite en Ontario en 2019 était exempte d’émissions. L’énergie nucléaire a fourni environ 61 % de la production d’électricité de l’Ontario, tandis que les centrales hydroélectriques en ont fourni environ 25 %. Les énergies renouvelables autres que l’hydroélectricité, telles que les énergies éolienne, solaire et bioénergétique, ont fourni environ 7 % de la production d’électricité raccordée au réseau de l’Ontario en 2019.
Avantages pour l’Ontario
Grâce à la mise hors service des centrales au charbon, l’Ontario a transformé son approvisionnement diversifié, ce qui a permis de diminuer ses émissions de GES, d’oxydes de soufre, d’oxydes d’azote et de mercure.
Prévision des émissions de gaz à effet de serre du secteur de l’électricité (mégatonnes de CO2e)
Année | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 | 2031 | 2032 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Émissions de GES | 32,9 | 27,5 | 30,9 | 26,4 | 17,2 | 19,6 | 14,8 | 12,6 | 6,9 | 5,4 | 4,3 | 3,7 | 3,8 | 4,4 | 4,1 | 5,4 | 4,8 | 5,3 | 8,1 | 8,3 | 10,7 | 10,5 | 10,0 | 10,9 | 10,4 | 11,0 | 12,1 | 11,5 |
Prévisions d’émissions d’oxydes d’azote, d’oxydes de soufre et de particules fines (Tonnes)
Année | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 | 2031 | 2032 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NOx | 48 143 | 38 955 | 43 846 | 38 314 | 24 389 | 28 130 | 18 988 | 6712 | 8609 | 7685 | 6830 | 6146 | 5587 | 6312 | 7107 | 7532 | 10 324 | 10 072 | 10 118 | 9984 | 9855 | 9505 | 9710 | 9872 | 10 019 | 10 206 | 10 078 | 10 028 |
SOx | 114 323 | 87 932 | 105 420 | 76 020 | 30 768 | 38 448 | 11 971 | 7347 | 2495 | 439 | 407 | 384 | 403 | 472 | 532 | 572 | 791 | 795 | 799 | 791 | 785 | 764 | 779 | 784 | 797 | 803 | 794 | 781 |
PM 2.5 | 1787 | 1529 | 1876 | 1314 | 1779 | 2120 | 562 | 1324 | 1801 | 1613 | 1330 | 1193 | 1205 | 1413 | 1508 | 1538 | 2288 | 2285 | 2356 | 2257 | 2220 | 2024 | 2172 | 2183 | 2359 | 2400 | 2422 | 2376 |
Les raisons d’éliminer le charbon
La combustion du charbon pour la production d’électricité est une source importante d’émissions de gaz à effet de serre, de pollution atmosphérique locale et régionale, et d’émissions de mercure.
Les mérites d’éliminer les centrales au charbon incluent :
Économie
- L’augmentation de l’approvisionnement en gaz naturel en Amérique du Nord a fait baisser les prix et a rendu la production d’électricité à l’aide du gaz naturel plus compétitive;
Environnement
- L’utilisation du charbon est une importante source de polluants atmosphériques, incluant les oxydes d’azote (NOx), les oxydes de soufre (SOx), le mercure et les particules fines (PM);
- Les objectifs en matière de réduction des GES favorisent l’adoption de technologies plus propres.
Les clés du succès
L’expérience de l’Ontario peut être reproduite dans d’autres régions, tout en maintenant la fiabilité du réseau grâce aux principes suivants :
- Construire une grande équipe de mise en œuvre : Le ministère de l’Énergie travaille avec OPG et la SIERE. OPG a créé une équipe chevronnée multidisciplinaire, composée de spécialistes de l’exploitation des centrales, de l’approvisionnement en combustible, de la planification et de la prévision de l’énergie et des opérations marketing. La SIERE s’est chargée de l’approvisionnement en électricité et de la planification du réseau électrique sur le long terme;
- Gérer votre approvisionnement : OPG a optimisé les stocks de charbon en développant une stratégie de mise en marché de l’électricité produite à partir du charbon. Cette stratégie a permis d’ajuster le taux de consommation du charbon afin de réduire les stocks disponibles en prévision des dates de fermeture;
- Développer un plan coordonné à long terme, incluant la conversion des infrastructures existantes et la modification de l’approvisionnement diversifié;
- Prévoir une certaine flexibilité en cas de modification des prévisions de l’offre et de la demande;
- Examiner les moyens d’atténuer la hausse des prix dans le secteur (c’est-à-dire développer des programmes pour les entreprises et les particuliers);
- Avoir un approvisionnement diversifié pour réduire la dépendance à une source unique;
- Prendre le temps nécessaire pour bien faire les choses : adopter une approche planifiée et progressive pour garantir la fiabilité du réseau;
- Se tenir prêt à développer de nouvelles approches pour surveiller et exploiter différents types de production;
- Intégrer la main d’œuvre : Obtenir l’accord des syndicats, s’assurer de la disponibilité du personnel opérationnel le dernier jour d’exploitation. Équilibrer le personnel pendant son déclassement et conserver les rôles clés;
- La planification des communications est essentielle pour anticiper et traiter les questions du public et des intervenants (par exemple, l’impact sur les prix, la fiabilité du réseau et les problèmes d’adéquation).
Partager les enseignements de l’Ontario
Grâce à son expérience dans le remplacement des centrales au charbon par une combinaison de sources propres d’électricité et une gestion de la demande, l’Ontario peut offrir des orientations et des conseils.
Il est possible que OPG s'associe à d’autres régions cherchant à convertir leurs centrales au charbon en nouvelle forme d’énergie propre ou à construire des centrales alimentées à la biomasse avancée.
Annexe A
Province/État | Année | Charbon | Gaz naturel/pétrole | Nucléaire | Hydroélectricité | Énergies renouvelables autres que l’hydroélectricité |
---|---|---|---|---|---|---|
Ontario | 2019 | S.O. | 6,4 | 60,9 | 24,5 | 7,2 |
New York | 2019 | S.O. | 35,5 | 37,4 | 21,6 | 5,6 |
Pennsylvanie | 2019 | 13,7 | 48,2 | 33,8 | 1,4 | 2,8 |
Minnesota | 2019 | 24,7 | 20,6 | 22,1 | 1,3 | 31,3 |
Illinois | 2019 | 25,0 | 12,2 | 53,7 | 0,1 | 9,1 |
Michigan | 2019 | 28,2 | 36,9 | 25,5 | 0,9 | 8,5 |
Ohio | 2019 | 31,0 | 46,7 | 19,3 | 0,0 | 3,0 |
Wisconsin | 2019 | 36,6 | 37,5 | 18,3 | 2,6 | 5,0 |
Indiana | 2019 | 53,4 | 38,3 | S.O. | 0,0 | 8,3 |
Virginie occidentale | 2019 | 84,2 | 9,6 | S.O. | 2,6 | 3,5 |
Source de données de l’Ontario : SIERE, Données sur l’électricité en 2018
Source de données des États-Unis : Energy Information Administration des États-Unis
Annexe B : Détails des centrales au charbon en 2003
Centrale | Nombre d’unités | Type de carburant | Type de livraison | Emplacement |
---|---|---|---|---|
Atikokan | 1 | Lignite | Train | Nord-ouest de l’Ontario |
Thunder Bay | 2 | Lignite/ Mélange du basin nord de la rivière Powder | Train/bateau | Nord-ouest de l’Ontario |
Lambton | 4 | 2 unités (avec système d’épuration) – Charbon à haute teneur en soufre2 unités – Charbon à faible teneur en soufre | Bateau | Sud de l’Ontario |
Nanticoke | 8 | Bassin sud de la rivière Powder / Mélange à faible teneur en soufre | Bateau | Sud de l’Ontario |
Lakeview | 4 | Charbon à faible teneur en soufre | Bateau | Sud de l’Ontario |
Le calendrier pour l’élimination progressive du charbon était le suivant :
- Quatre unités de Lakeview
- Deux unités de Lambton (avec du charbon à faible teneur en soufre)
- Quatre unités de Nanticoke
- Quatre unités de Nanticoke
- Deux unités de Lambton (avec du charbon à haute teneur en soufre) et une unité d’Atikokan
- Deux unités de Thunder Bay