Focus Energie & Environnement : Les perspectives du marché de l’électricité à Hong Kong. (30/06/2015)

Article rédigé le 30/06/2015

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Ce dossier constitue un approfondissement du focus sur “L’origine de l’énergie à Hong Kong - publié le 09/03/2014 [1]”.

Avec ses 7.3 millions d’habitants, Hong Kong est une des villes les plus densément peuplée du monde ; elle détient même le quartier possédant le record de la plus forte concentration humaine au monde avec un nombre hallucinant de 130 000 habitants au kilomètre carré [2] ; à titre de comparaison, la densité de population de Paris intramuros est de 2 546 hab/km2. Afin de satisfaire le croissance à la fois de sa population (qui devrait gagner 1 million de personnes d’ici 2030 et donc passer à 8,3 millions d’habitant) [3] et de ses entreprises, Hong Kong doit s’assurer une capacité de production énergétique importante.

Alors que ce petit territoire ne possède que peu de ressources en matières premières et que les pressions environnementales se font de plus en plus grandes, des questions commencent à se poser sur la politique énergétique qui devra être menée localement dans les prochaines années.

Afin de bien comprendre les facteurs qui peuvent influencer les besoins énergétiques de la ville, il faut savoir que le territoire hongkongais possède les caractéristiques suivantes :

Climatique : Hong Kong est un territoire possédant un très fort taux d’humidité (83,5 % en moyenne)[3] avec des températures généralement au-dessus de 30°C entre mai et octobre. Afin d’assurer un confort de vie acceptable les espaces de vie intérieurs sont donc généralement climatisés.

-  Économique : L’économie de Hong Kong est essentiellement basée sur des entreprises de service (banques, sociétés de conseil,…). Ce secteur tertiaire est très gourmand en électricité, notamment parce qu’il requiert des centres de données qui doivent être refroidis en permanence.

-  Topographique : Le manque de place pousse les habitations à gagner en hauteur. Le regroupement d’un grand nombre d’habitations au sein d’un même bâtiment apporte à la fois des avantages et des inconvénients. En effet, cela ne permet pas de développer des projets de production énergétique domestique mais peut permettre le développement de stratégies pour favoriser l’efficacité énergétique à une échelle plus globale.

-  Un réseau de transport en commun très développé : Si l’on exclu les quelques lignes de métros, les transports routier sont en très grande majorité alimentés par de l’essence, du GPL, ou du gaz naturel ; encore très peu de bus ou de voitures sont électriques.

Il ressort de ces quatre critères que la consommation énergétique de Hong Kong peut être divisée en deux catégories.

-  Les besoins énergétiques pour les transports en commun.
-  Les besoins en électricité pour les bâtiments et entreprises. A Hong Kong, les bâtiments représentent actuellement 90 % de la consommation d’électricité de la ville.

La Chine investit massivement dans les énergies renouvelables…

Bien que l’investissement mondiale pour les énergies dites fossiles continue d’être très largement supérieur à celui pour les énergies renouvelables (en 2014, il était encore trois fois supérieur), on remarque un net changement dans la politique énergétique de nombreux pays à travers le monde [4]. La Chine, qui est devenue depuis 2006 le plus gros émetteur de gaz à effet de serre surpassant les Etats-Unis, semble aujourd’hui vouloir accorder une place de plus en plus importante aux énergies renouvelables dans son mix énergétique [5]. Avec une consommation de charbon égale à la moitié de la consommation mondiale [6], la Chine est confrontée à de plus en plus de problèmes de santé publiques, environnementaux et de raréfaction de sa ressource en matière première. Il devient intéressant de constater que depuis quelques temps l’environnement en Chine a atteint de tel degré de pollution que cela est devenu un frein à la croissance. A Shanghaï notamment, la pollution est l’un des aspects qui limite les entreprises étrangères à venir s’implanter [7]. Avec un investissement de 73 milliards d’euros en 2014 consacré aux énergies renouvelables [8], montrant une hausse de 39 % par rapport à 2013, la Chine a clairement pris un tournant dans sa politique de gestion de l’énergie. Cet investissement, 47 % supérieur à l’investissement fait par l’ensemble des pays européens, représente le tiers de l’investissement mondiale dans ce domaine. La France elle, se classe 10ème pays mondial lorsque l’on compare l’investissement réaliser dans les énergies renouvelable par rapport au PIB du pays [10].

Ces investissements colossaux réalisés par la Chine depuis quelques années commencent clairement à porter leurs fruits. Le pays a pour objectifs de passer la part d’énergie renouvelable dans la production d’électricité de 10,3 % en 2014 à 20 % en 2020 [9]. Cet objectif ambitieux prouve encore une fois la réelle volonté de la Chine à diminuer sa contribution à la pollution mondiale et à rentrer dans une ère de décarbonation (figure 1).

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Figure 1 : Les investissements dans les énergies renouvelables en 2014.


En Chine, les 3 principales sources d’énergie renouvelables sont par ordre d’importance, l’hydraulique, le solaire et l’éolien (figure 2). A titre d’exemple, la puissance installée pour l’énergie solaire a été multipliée par 50 en l’espace de 8 ans. En 2014, L’empire du Milieu a réalisé, à lui seul, plus du quart des investissements mondiaux dans le secteur du solaire [11] (figure 3).

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Figure 2 : L’origine de l’énergie en Chine en 2014.


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Figure 3 : Les investissements exponentiels dans le solaire en Chine.


… mais pas Hong Kong

Malgré sa proximité avec la Chine continentale, il est intéressant de constater que Hong Kong ne profite pas du tout de cet élan pour surfer sur la vague du renouvelable. En voici une rapide explication.

D’après le gouvernement local lle territoire de Hong Kong ne dispose pas d’un potentiel énorme actuellement avéré en terme d’énergie renouvelable, que se soit pour l’éolien ou le photovoltaïque ; des études sur l’exploitation des courants marins sont actuellement en cours pour juger le potentiel local. Du fait de leur rareté et de leur exploitation compliquée, le coup du kilowatt crête est largement plus important que pour des sources de production dites conventionnelles comme le gaz ou la charbon.

Les énergies renouvelables sont quasi inexistantes aujourd’hui à Hong Kong sauf quelques projet de très faible puissances servant d’outil marketing comme l’éolienne de Lamma d’une puissance modeste de 600 MW ; ces rares projets ne permettant absolument pas de faire évoluer le mix énergétique hongkongais (estimé aujourd’hui à moins de 1 % d’énergie renouvelable).

L’étude de champs d’éoliens offshore dans le sud de l’île de Hong Kong, longtemps considérée comme un projet phare par les deux entreprises d’énergie locales CLP Power et HK Electric est aujourd’hui au même état qu’en 2006, c’est à dire à l’état d’étude de faisabilité sans conviction apparente de parvenir un jour à la réalisation.

En terme d’électricité produite à partir du rayonnement solaire, Hong Kong ne se situe pas dans une zone très propice puisque, en moyenne sur l’année, l’irradiation solaire est comparable à celle de l’Allemagne (700 – 1000 kWh/m2/an) [12]. Et, Hong Kong ne possède pas de grands espaces pour l’implantation de panneaux solaires à grande échelle. D’après le gouvernement, la couverture des toitures de l’ensemble des habitations avec des panneaux solaires polycristalin, dont le rendement moyen est de 15 %, permettrait à Hong Kong d’atteindre seulement 2 % d’énergie renouvelable dans son mix énergétique.

Pourtant, en mai 2014, le Dr. Lu Lin, professeur à l’Université polytechnique de Hong Kong, a publié avec son équipe une étude intitulée « Status, Obstacles and Prospects of solar photovoltaic development in Hong Kong » qui contredit fortement l’idée soutenue par le gouvernement local qu’il n’existe pas d’opportunité intéressante en terme d’énergie renouvelable à Hong Kong. Selon ce rapport, le potentiel énergétique de l’hydrolien offshore y est important puisqu’il est estimé à 8,058 Gwh/an, ce qui correspond à 19 % de la consommation électrique totale. Pour le solaire, avec une surface potentielle estimée de 37,4 km2, une production annuelle de 5981 GWh est possible, ce qui correspond à environ 10 % de la consommation électrique de la ville [13].

Une différence notable entre les pays d’Europe et d’Amérique du Nord est que Hong Kong possède l’avantage d’avoir une très bonne synchronisation entre la saison où le rayonnement solaire est la plus forte (juillet-août) et où la demande électrique est la plus forte. Cela notamment à cause de demande en climatisation plus forte durant les mois d’été (voir figure 4).

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Figure 4 : Relation entre la consommation énergétique et l’intensité des rayonnements solaires à Hong Kong.


Le département “Energy and Environment” de la City University of Hong Kong » [14], spécialisé dans le développement de petits systèmes permettant la création d’énergies renouvelables, travaille aujourd’hui sur de nombreux projets dont les plus prometteurs semblent être :

- Les éoliennes urbaines, d’une taille de 35 cm ces appareils peuvent être installés sur le toit des immeubles et fonctionner avec des vents très faibles pour générer une petite quantité d’électricité.

- Les hydroliennes pour tenter d’exploiter les courant marins aux alentours de Hong Kong.

De manière générale, la question des énergies renouvelables est compliquée à Hong Kong car les sociétés produisant l’électricité ne souhaitent pas financer la mise en place des moyens de production supplémentaires. En effet, contrairement à plusieurs pays européen, dont le France, à Hong Kong les particuliers ne peuvent pas réinjecter leur surplus de production dans le réseau et donc amortir plus rapidement leurs investissements en touchant une prime de rachat de l’électricité produite. Le gouvernement ne semble donc pas prêt à entreprendre des actions contraignantes en faveur des énergies renouvelables.

L’avenir

L’électricité hongkongaise est pour les trois quart produite par des centrales thermiques locales, le reste provient des centrales nucléaires, basées dans le sud de la Chine continentale, financées par les deux entreprises locales CLP et HEC. La production d’énergie nucléaire délocalisée permet d’éviter plusieurs problématiques comme l’approvisionnement en matières premières ou la pollution de l’air due à la combustion d’énergie fossile avec des émissions de particules fines et de composés favorisant la création d’ozone troposphérique (Oxyde d’azote). Depuis 1993, et jusqu’en 2034 minimum - puisque le contrat a été renouvelé cette année - 70 % de l’électricité générée par ces réacteurs nucléaires (soit 1896 MW chacun) alimente la ville de Hong Kong. Ces importations ont permis de fournir 23 % de l’électricité consommée à Hong Kong en 2013 [15].

La pollution de l’air est un sujet récurent à Hong Kong et qui préoccupe de plus en plus la population locale. Les concentrations moyennes annuelles en polluants majeurs mesurées depuis 1999, sont 2 à 3 fois plus élevées que les valeurs seuils conseillées par l’Organisation Mondiale de la Santé. De récentes études menées par de nombreuses universités de Hong Kong en 2014 et 2015 ont confirmé que la pollution de l’air constitue un problème de santé public important à Hong Kong [16].

Outre les problèmes de pollution, dans le cadre du protocole de Kyoto, le gouvernement hongkongais s’est engagé volontairement en 2007 comme près de 110 pays à diminuer les émissions de gaz à effet de serre de 20 % à l’horizon 2020 par rapport aux 42 000 tonnes d’équivalent CO2 émises localement en 2005 [17]. Hormis le transport international (maritime et aérien), la part de la production d’électricité dans les émissions de gaz à effet de serre était de 66 % en 2010, en faisant l’un des postes d’actions privilégiés pour atteindre les objectifs.

En réponse à ces inquiétudes environnementales et pour répondre à ses objectifs ambitieux, le gouvernement hongkongais a lancé depuis plusieurs années des discussions sur le mix énergétique de la région, ayant abouti à une proposition basée sur un fort développement du nucléaire et du gaz au détriment du charbon.

Moins polluante que le charbon, la production électrique par des centrales au gaz devrait passer de 23 à 40 % du mix énergétique hongkongais. Les deux compagnies hongkongaises, CLP et HKE n’utilisent pas la capacité totale de leurs centrales au gaz (seulement 80 %), le gouvernement hongkongais a ainsi demandé à ces sociétés de maximiser l’utilisation de ces centrales afin de minimiser la part du charbon dans le mix énergétique local. Selon les estimations, cette mesure devrait permettre d’augmenter la production électrique à base de gaz de 41 %. CLP, possédant 80 % de la capacité de production en gaz, devra faire le plus gros effort ; des investissements sont également prévus pour améliorer le rendement des centrales [18]. Cette marge devrait permettre d’absorber, à moindre coup, la demande croissante des prochaines années tout en sachant que la demande en gaz a déjà doublé entre 2013 et 2015.

Le gouvernement hongkongais tente peu à peu de mettre en place des actions pour poser enfin les bases minimales d’une politique énergétique à long terme. En ce qui concerne l’électricité, le gouvernement a défini quatre critères primordiaux qu’il prend en compte pour évaluer la performance du service électrique local :

- La sécurité de l’accès aux matières premières ;
- La fiabilité de la production, on entend par l’absence de coupures d’électricité ;
- Le prix de l’électricité pour le consommateur ;
- L’impact environnemental.

Il est évident que d’après la politique actuellement menée par le gouvernement hongkongais, ces quatre critères ne sont pas pondérés de façon équitable ; le prix de l’électricité et la fiabilité de production étant de loin les aspects les plus importants. Pour preuve, ce n’est que très récemment, en 2012, que le gouvernement local a décidé de commencer à mener un plan de gestion énergétique à long terme afin d’assurer son approvisionnement en matière première et de tenter de diminuer son emprunte carbone.

Avec une des économie les plus libérale du monde, il n’est pas mentir que de dire qu’à Hong Kong la puissance des lobby financiers et des entreprises est tellement grande qu’elle influe fortement sur les décisions gouvernementales. Le 11 mai dernier, l’association Civic Exchange de Hong Kong a organisé une conférence sur le marché de l’énergie renouvelable local. A ce rendez-vous était notamment présent, Mme Christine Loh, sous-secrétaire du Département en charge de l’environnement, qui a exposé longuement les deux principaux points suivants :

- Ouvrir l’accès au réseau afin de favoriser la concurrence
Il n’y a pas, pour l’instant, de réelle volonté à ouvrir le réseau aux entreprises concurrentes car cela ne pourrait « que faire baisser la qualité de la production des deux entreprises principales en affectant leur marge ».

- Améliorer le raccordement avec la Chine continentale
Un raccordement plus important à la Chine continentale n’a absolument aucun intérêt car les capacités de production locales sont encore largement suffisantes.

Mme Christine Loh a aussi précisé que le gouvernement était conscient qu’il fallait limiter le risque de sur-investissement et qu’il soutenait donc les deux entreprises dans leur transition vers le gaz mais pas forcement dans le réalisation de projets comme l’éolien offshore ou la mise en place de panneaux solaires.

En conclusion, les objectifs fixés par le gouvernement hongkongais de réduire la consommation énergétique de 40 % d’ici 2025 et diminuer de 50 à 60 % les émission de CO2 d’ici 2020 devraient donc être atteint avec le mix énergétique suivant :

- 50 % de gaz
- 25 % de nucléaire importé de Daya Bay (Chine continentale)
- environ 25 % de charbon
- Éventuellement des énergies renouvelables mais qui seront de toute façon négligeables.

Bien que plutôt en retrait sur les questions de production d’énergie à partir de sources renouvelables, le gouvernement hongkongais semble mieux positionné pour favoriser les performances énergétiques des bâtiments. Selon un article du South China Morning Post publié le 27 mai 2015, « The Hong Kong Green Building Council » devrait adopter prochainement une loi obligeant les nouveaux bâtiments construits à partir de 2017 à être plus efficaces énergétiquement [19]. Les normes deviendront plus strictes en 2017 pour inciter les propriétaires immobiliers à utiliser de nouvelles technologies et ainsi réduire la consommation énergétique. Cette demande fait suite à l’engagement effectué plus tôt dans le mois par le « Environment Bureau » concernant la mise en place de mesures pour tenter de réduire la consommation des bâtiments.

Les bâtiments, qui représentent actuellement 90 % de la consommation d’électricité de la ville, seront soumis à des évaluations plus flexibles en début d’année 2016 afin d’encourager leur modernisation technologique et de réduire leur consommation énergétique [20].
Alors qu’il n’existe, à l’heure actuelle, aucun plan vraiment concret de gestion de l’énergie à Hong Kong, le gouvernement a lancé depuis quelques semaines une campagne de consultation auprès de la population. Cette enquête est réalisée afin de pouvoir déterminer les critères les plus importants pour les citoyens dans l’optique de mettre en place un plan de gestion énergétique pour les 10 voir 15 prochaines années. Cette enquête, ouverte depuis mai jusqu’au 30 juin 2015, aborde plusieurs thèmes comme l’ouverture du marché de l’électricité qui est aujourd’hui détenu par deux fournisseurs que sont CLP Power et HK Electric.

Il est a noter qu’une autre récente enquête téléphonique, réalisée par le WWF auprès de 1 000 personnes, indique que les hongkongais sont largement favorables à investir dans la production d’énergie renouvelable “à la maison” à condition que les compagnies d’électricité s’engagent à acheter le surplus de production [21]. Une très grande majorité des répondants à cette enquête téléphonique (83,1 %) se sont dit favorables à ce que le gouvernement local remplace les sources d’énergies fossiles comme le charbon, le gaz et le pétrole par des sources d’énergies renouvelables, ce qui contribuerait par la même occasion à réduire l’impact sur le changement climatique et la pollution de l’air. De plus, 83,7 % des sondés pensent que libéraliser le marché de l’électricité permettrait de favoriser l’émergence de sources d’énergies renouvelables et 53,3 % se disent prêts à investir dans des installations de production d’énergie renouvelable si les entreprises rachètent le surplus de production [22].

Conclusion

La production d’électricité hongkongaise est aujourd’hui complètement tributaire de ses importations et l’absence de ressources du territoire ne laisse pas de possibilité pour inverser la tendance à court et moyen terme. L’utilisation intensive des énergies fossiles, au cours des dernières décennies, pour soutenir la croissance importante de la ville à fait naître de réels problèmes environnementaux et sanitaires, mais surtout économiques notamment en réduisant l’attractivité du territoire. Bien qu’il soit possible de changer très rapidement le mix énergétique d’un pays à travers d’important investissements, comme le montre l’exemple de la Chine continentale, Hong Kong ne semble pas s’engager dans cette voie. En effet, la ville qui possède un des services d’électricité les plus performants du monde (en terme de prix et de fiabilité) considère la qualité de ce service comme un atout majeur à sa croissance et ne veut donc pas prendre de risque qui pourrait casser cette dynamique aujourd’hui positive.

Sources :

[1] http://www.consulfrance-hongkong.org/Focus-Energie-Environnement-L
[2] http://fr.wikipedia.org/wiki/Densité_de_population
[3] http://www.hong-kong-cityguide.com/Mongkok-le-quartier-de-Hong-Kong-qui-affiche-la-plus-forte-densite-de-population-au-monde_a257.html
[4] http://gia.info.gov.hk/general/200707/16/P200707160137_0137_29676.pdf
[5] http://gohongkong.about.com/od/travelplanner/a/humidityin_hk.htm
[7]http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/04/02/energies-renouvelables-les-investissements-repartent-a-la-hausse_4608559_3244.html
[8] http://www.planetoscope.com/co2/676-emissions-de-co2-par-la-chine.html
[9]http://www.planetoscope.com/Source-d-energie/1036-consommation-de-charbon-en-chine.html
[10]http://www.marketing-chine.com/villes-de-chine/les-10-trucs-que-vous-devez-savoir-sur-shanghai
[11]http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/04/02/energies-renouvelables-les-investissements-repartent-a-la-hausse_4608559_3244.html
[12]http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/04/02/energies-renouvelables-les-investissements-repartent-a-la-hausse_4608559_3244.html
[10] http://www.planetoscope.com/energie/923-investissement-mondial-dans-les-energies-renouvelables.html
[11]http://www.lemonde.fr/planete/article/2015/04/02/energies-renouvelables-les-investissements-repartent-a-la-hausse_4608559_3244.html#qfDMme1FEVBaPGFi.99
[12]http://www.psdas.gov.hk/content/doc/2006-1-6/Square_paperE%20-%202006-1-06.pdf
[13]http://weather.cityu.edu.hk/SEE/symposium/02%20Dr%20Vivien%20Lu-Technological%20Hurdles%20to%20Renewable%20Energy.pdf
[14] http://www.cityu.edu.hk/see/
[15] http://en.wikipedia.org/wiki/Electricity_sector_in_Hong_Kong
[16]http://www.scmp.com/news/hong-kong/health-environment/article/1793212/pollution-levels-central-are-double-who-safety
[17]http://www.scmp.com/news/hong-kong/health-environment/article/1781677/air-pollution-central-and-causeway-bay-exceeds-who
[18]http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/co2emissionsfromfuelcombustionhighlights2013.pdf
[19]http://www.scmp.com/news/hong-kong/health-environment/article/1808958/hong-kong-set-adopt-stricter-building-regulations
[20]http://www.scmp.com/news/hong-kong/health-environment/article/1808958/hong-kong-set-adopt-stricter-building-regulations
[21]http://www.scmp.com/news/hong-kong/health-environment/article/1808457/most-hongkongers-willing-produce-renewable-energy/

Rédacteur :

Justin MONIER, Chargé de mission scientifique - Hong Kong

publié le 02/07/2015

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