La région couverte par l'initiative "la Ceinture et la Route" (BRI) a un potentiel important pour être alimentée par l'énergie solaire, les chercheurs rapportent le 27 juin dans le journal Joule . Moins de 4 % du potentiel solaire maximal de la région pourrait répondre à la demande d'électricité de la BRI pour 2030. La recherche suggère une solution possible pour réduire les besoins des pays de la BRI en combustibles fossiles à mesure qu'ils se développent. C'est la première fois que le potentiel en énergies renouvelables de la région est quantifié.

Le gouvernement chinois a lancé la BRI en 2013, visant à promouvoir le développement régional et la connectivité. "Belt" représente la ceinture économique de la route de la soie qui fait écho à l'ancienne route de la soie, qui reliait l'Asie à l'Europe. « Route » fait référence à la route maritime de la soie du 21e siècle qui relie la Chine à l'Asie du Sud-Est, Asie du sud, et l'Afrique du Nord. Jusque là, plus de 120 pays en Asie, L'Europe , Afrique, Amérique du Nord, Amérique du Sud, et l'Océanie sont concernés.

Construire des infrastructures dures, comme les chemins de fer, immeubles, et centrales électriques, est l'un des principaux axes de l'initiative. Cependant, la plupart des projets utilisent de grandes quantités d'énergie, entraînant des émissions élevées. En outre, la plupart des pays impliqués dans la BRI sont des pays en développement. Une partie de leur population n'a pas accès à l'électricité. Au fur et à mesure que la région se développe dans le cadre de l'initiative, le besoin d'électricité devrait augmenter.

« Si nous continuons à dépendre des combustibles fossiles pour l'énergie, il peut ajouter beaucoup plus de CO2 dans l'atmosphère, pas seulement cette année, mais pour les prochaines décennies, ", déclare le co-auteur Xi Lu à l'Université Tsinghua. "Ce n'est pas durable. Si nous voulons atteindre l'objectif de réduction des émissions fixé par l'Accord de Paris, nous avons besoin d'énergie renouvelable."

De nombreux pays de la BRI, en particulier ceux d'Asie de l'Ouest et du Sud, avoir une exposition élevée au soleil, Lu et ses collègues ont donc décidé d'évaluer la ressource solaire de la région. L'équipe a sélectionné 66 pays BRI qui sont géographiquement connectés et a construit un modèle spatial intégratif pour calculer leur potentiel d'énergie solaire avec des données à haute résolution.

L'équipe a d'abord identifié les zones propices à la construction de fermes solaires. Ces zones recevraient suffisamment de rayonnement solaire et auraient une valeur foncière plus faible autrement — des endroits comme les forêts et les terres agricoles sont exclus. Ensuite, ils ont calculé l'espacement et la densité d'emballage des panneaux solaires, qui absorbent la lumière du soleil et génèrent de l'énergie, qui maximiserait le rendement énergétique pour chaque zone. Finalement, ils ont calculé les sorties d'énergie des zones pour chaque heure après avoir pris en compte les facteurs limitants comme l'ombrage et la température, ce qui affecte les performances des panneaux solaires.

"Notre modèle fournit une analyse complète du potentiel énergétique solaire de la région en prenant en compte de nombreux facteurs d'influence, " dit Lu. "Nous avons également calculé les sorties d'énergie solaire sur une base horaire, ce qui est plus précis que les estimations précédentes qui utilisent des données mensuelles. »

L'équipe a découvert que ces pays peuvent générer jusqu'à 448,9 pétawattheure d'énergie, ce qui représente environ 41 fois la demande d'électricité dans ces pays en 2016. Leur besoin en électricité pour 2030 pourrait être satisfait en convertissant seulement 3,7% de l'énergie solaire de la région. Pour y parvenir, cela nécessiterait un investissement de 11,2 billions de dollars et une superficie de 88, 426 kilomètres carrés.

"L'argent est très gros, " dit le co-auteur Michael McElroy à l'Université de Harvard. " mais si vous prenez cet engagement, l'énergie est gratuite. Plus, le coût de construction des fermes solaires est en train de baisser de manière très spectaculaire en raison des avancées technologiques. Nous prévoyons qu'il deviendra similaire aux combustibles fossiles d'ici une décennie. »

L'analyse révèle également une inadéquation entre le potentiel énergétique et la demande d'électricité. Les pays avec 70,7% du potentiel ne consomment que 30,1% de l'électricité régionale. Par conséquent, les réseaux de transport d'électricité transfrontaliers peuvent être utilisés pour maximiser les avantages de l'énergie solaire en exportant les excédents d'électricité solaire pour faire face aux pénuries d'approvisionnement en électricité ailleurs. Pour mettre un tel projet en action, la coopération internationale est essentielle.

"Ce serait un défi, parce que différents pays ont des priorités différentes en matière de développement, " dit Lu. " Mais la BRI est une opportunité car elle met en place un cadre de collaborations entre les pays, les associations, et les industries à se produire. Il existe également des fonds et des banques engagés dans la promotion du développement vert de la BRI, qui apporte un soutien financier."

Étant donné que les pays de la BRI couvrent plusieurs fuseaux horaires et diverses conditions climatiques, de telles grilles transfrontalières contribueraient également à réduire l'impact lorsque la lumière du soleil n'est pas disponible dans certaines zones.

"Cet avantage coïncide avec le concept 'Facilities Connectivity', qui est l'une des cinq priorités de coopération de la BRI, " dit le premier auteur Shi Chen à l'Université de Tsinghua. " Dans le contexte de Global Energy Interconnection (GEI), la production d'énergie solaire est vouée à ouvrir une nouvelle opportunité de développement dans la vague d'interconnexion électrique transnationale et même transrégionale."

« Le potentiel solaire et les opportunités de coopération révélés dans cette analyse sont une chance pour les pays de la BRI de passer de leurs trajectoires à forte intensité de carbone à des avenirs à faibles émissions de carbone, ", déclare le co-auteur Jiming Hao de l'Université Tsinghua. " L'opportunité de dissocier la croissance économique future de l'augmentation des émissions de carbone existe bel et bien. "

« Notre espoir ici est que ce document puisse influencer le verdissement de la BRI, afin que nous puissions essayer de mieux faire l'initiative, " dit McElroy. " Et je suis optimiste à ce sujet. "