Adoption des sources d’énergie renouvelable au Canada – Analyse des marchés de l’énergie

Énergie de la biomasse

La production d’électricité à partir de la biomasse se définit comme la création d’énergie [anglais seulement] à partir de matières organiques telles que le bois massif ou les déchets de bois, les résidus de culture agricole, les plantes aquatiques et les déchets animaux ou de cultures énergétiques spécialisées, notamment les propriétés forestières de production.

Pour produire de l’électricité, on peut brûler directement la biomasse ou la gazéifier et l’envoyer vers une chaudière [anglais seulement]. On peut aussi la jumeler au charbon dans une combustion mixte pour réduire les émissions de GES globales des centrales au charbon.

Adoption au Canada

En 2014, le Canada comptait environ 70 centrales électriques alimentées à la biomasse totalisant une capacité installée de 2 408 MW. La plupart de ces installations carburent au bois, aux sous-produits du bois et aux gaz d’enfouissement.

Les provinces qui utilisent beaucoup la biomasse ont tendance à avoir des industries de pâtes et papier et de foresterie dynamiques. Le Canada a accès à une grande réserve de biomasse forestière renouvelable, en plus des sous-produits et des résidus de l’industrie forestière. Ce sont la Colombie-Britannique, l’Ontario, l’Alberta, le Québec et le Nouveau-Brunswick qui ont la plus grande capacité de production d’énergie par la biomasse.

Au Canada, très peu de sites d’enfouissement récupèrent les émissions de méthane à des fins de revalorisation énergétique. Toutefois, certaines municipalités (Edmonton [anglais seulement], Nanaimo [anglais seulement] et Vancouver/Burnaby [anglais seulement]) produisent activement de l’énergie à partir de déchets, issus des sites d’enfouissement ou de digesteurs anaérobie à grande échelle. De plus en plus, les sites d’enfouissement et les installations de valorisation énergétique des déchets du Canada produisent de l’électricité destinée aux services publics et aux industries à proximité, ou convertissent les gaz d’enfouissement en gaz naturel [anglais seulement] qui sont ensuite distribués par les gazoducs.

Tableau 5 – Production d'électricité à partir de la biomasse au Canada : Statistiques importantes

Tableau 5 – Production d’électricité à partir de la biomasse au Canada : Statistiques importantes
Statistiques importantes (2015) Biomasse
Capacité installée 2 408 MW
Part de la capacité canadienne 1.7 %
Part de la production canadienne 1.9 %
Électricité produite 12 161 GWh
Taux de croissance entre 2005 et 2015 54 %

Source : Avenir énergétique du Canada en 2016 – Mise à jour – Offre et demande énergétiques à l’horizon 2040

Adoption dans le monde

En 2015, la production d’énergie tirée de la biomasse a atteint 518 TWh, soit environ 2 % de la production d’électricité mondiale. Plus de la moitié de cette électricité a été produite par cinq pays : les États-Unis, la Chine, l’Allemagne, le Brésil et le Royaume-Uni. (voir la figure 14)

À l’échelle mondiale, la biomasse utilisée pour produire de l’énergie est en grande partie solide, se présentant sous forme de granulés et de copeaux de bois. Le biogaz, les déchets solides municipaux et les biocarburants sont aussi utilisés à moindre échelle.

Installation moderne de production de biogaz à l’horizon avec champ de plantes cultivées à l’avant-plan

Figure 12 – Capacité bioénergétique au Canada

Figure 12 – Capacité bioénergétique au Canada

Source : Avenir énergétique du Canada en 2016 – Mise à jour – Offre et demande énergétiques à l’horizon 2040

Description:

Ce graphique à aires empilées montre l’évolution de la capacité bioénergétique des cinq provinces canadiennes en tête et du reste du pays entre 2005 et 2015. Les cinq provinces disposant de la plus grande capacité bioénergétique sont la Colombie-Britannique, l’Alberta, l’Ontario, le Québec et le Nouveau-Brunswick. La capacité bioénergétique a peu fluctué entre 2005 et 2013, mais a connu une hausse marquée en 2013 en raison d’un important ajout en Ontario.

Figure 13 – Carte des centrales alimentées à la biomasse au Canada

Figure 13 – Carte des centrales alimentées à la biomasse au Canada

Source : Ressources naturelles Canada : Centrales d’énergie renouvelable de 1 MW ou plus – Coopération nord-américaine en matière d’information sur l’énergie

Description :

Cette carte montre l’emplacement et la capacité approximative des centrales canadiennes alimentées à la biomasse d’au moins 10 MW. La plupart de ces installations se trouvent en Colombie-Britannique, en Alberta, en Ontario, au Québec, au Nouveau-Brunswick et en Nouvelle-Écosse. On en trouve aussi une au Manitoba, mais aucune en Saskatchewan, à l’Île-du-Prince-Édouard, à Terre-Neuve-et-Labrador et dans les territoires.

Questions environnementales

La biomasse est généralement considérée comme neutre en carbone puisque la quantité de dioxyde de carbone (CO2) relâchée durant sa combustion ou sa décomposition est à peu près égale à la quantité absorbée dans l’air par les arbres et les plantes au cours de leur vie. Si un arbre est planté pour remplacer chaque arbre brûlé comme biomasse, le nouvel arbre absorbera l’équivalent du CO2 produit par la combustion ou la décomposition du second. Toutefois, la combustion de la biomasse crée de la pollution atmosphérique [anglais seulement]. De plus, des émissions de carbone supplémentaires sont créées par la culture, la récolte, la transformation et le transport de la biomasse.

Figure 14 – Production bioénergétique et géothermique mondiale (2015)

Figure 14 – Production bioénergétique et géothermique mondiale (2015)

Source : BP World Energy Statistical Review

Description:

Ce graphique en forme d’anneau montre la production bioénergétique et géothermique des sept principaux pays producteurs et du reste du monde. Les sept principaux pays producteurs d’électricité à partir de l’énergie géothermique et de la biomasse sont les États-Unis, la Chine, l’Allemagne, le Brésil, le Royaume-Uni, le Japon et l’Italie. Ensemble, ils représentent près des trois quarts du total de la production bioénergétique et géothermique mondiale, qui s’élevait à 518 TWh en 2015.

Usine à biogaz en Allemagne avec tuyauterie métallique et instrumentation en évidence

Questions commerciales

Un des principaux avantages des centrales alimentées à la biomasse est qu’elles produisent de l’énergie sur demande et peuvent être utilisées pour l’approvisionnement de base, contrairement aux autres sources d’énergie renouvelable dont la production est intermittente. Toutefois, la disponibilité des combustibles et les coûts de transport influencent grandement la viabilité financière des centrales alimentées à la biomasse.

Les scieries typiques convertissent environ 45 % de chaque billot en bois d’œuvre. Les résidus (copeaux, rabotures et sciure de bois) peuvent être utilisés comme charge d’alimentation par les centrales alimentées à la biomasse, mais aussi être recyclés par l’industrie des pâtes et papiers ou transformés en granulés ou en panneaux de fibres. Cette concurrence entre les utilisateurs peut limiter la quantité de biomasse de bois disponible pour la production d’électricité.

Les centrales alimentées à la biomasse peuvent utiliser du bois sur pied (arbres entiers qui n’ont pas encore été coupés à d’autres fins), pourvu qu’il soit coupé conformément aux permis applicables. Dans ce cas, le producteur d’électricité doit assumer tous les frais de coupe et de transport. Selon les estimations de BC Hydro, le coût de la production d’électricité à partir de déchets de bois en Colombie-Britannique varie entre 107 $ et 134 $ le MWh, tandis que le coût de la production d’électricité à partir de bois sur pied est de 208 $ le MWh.

Le transport de la biomasse utilisée comme charge d’alimentation sur de longues distances est un défi. La biomasse possède une densité énergétique plus faible que le charbon ou le pétrole, ce qui signifie qu’il faut un plus grand volume de biomasse pour produire une unité d’électricité. La biomasse est généralement transportée par camions, ce qui est plus coûteux que le transport par train ou par pipeline.

En raison de ces difficultés, les centrales alimentées à la biomasse sont plus rentables lorsqu’elles sont situées à proximité des sources d’approvisionnement en combustibles. La rentabilité peut aussi être améliorée par l’utilisation d’unités de cogénération, qui produisent à la fois de la chaleur et de l’électricité.

Collaboration avec la Finlande, experte en biomasse

La Finlande fait partie des chefs de file de la production d’énergie à partir de la biomasse. En 2015, elle a produit 11,3 TWh d’électricité à partir de la biomasse (17 % de la production totale) comparativement à 3,7 TWh en Colombie-Britannique (6 % de la production totale). En Finlande, l’utilisation de la biomasse est fortement motivée par le manque d’options énergétiques, le climat froid et la disponibilité des sous-produits générés par ses importantes industries forestière, des produits du bois et du papier. Le bois utilisé consiste surtout en résidus issus de ces industries. Il s’agit donc de bois de faible qualité sans usages concurrents.

Le secteur bioénergétique de la Finlande bénéficie du soutien de programmes comme le financement de la recherche, d’allègements fiscaux et de subventions à la production. La Finlande est aussi une fervente promotrice de l’efficacité énergétique. La plupart de ses centrales alimentées à la biomasse sont en fait des centrales de

cogénération qui fournissent de l’énergie de chauffage en plus de l’électricité. Environ 80 d’entre elles ont une capacité de 20 MW ou plus. La plupart de ses centrales alimentées à la biomasse sont en fait des centrales de cogénération qui fournissent de l’énergie de chauffage en plus de l’électricité. Environ 80 d’entre elles ont une capacité de 20 MW ou plus.

La Finlande a un territoire recouvert de forêt à environ 60 %, et elle se compare à la Colombie-Britannique sur les plans de la population, du climat et de la taille de l’industrie forestière (selon le volume annuel de bois coupé). En juin 2016, FP Innovations, une société de recherche de la Colombie-Britannique, en collaboration avec le centre des sciences forestières de l’Université de la Colombie-Britannique, a proposé un partenariat [anglais seulement] avec l’industrie de la biomasse de la Finlande pour profiter de son expertise en matière de pratiques exemplaires.

Travailleurs sur de l’herbe éléphant servant à alimenter la centrale à la biomasse dont les cheminées au loin laissent échapper de la fumée

 

 

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