L’objectif du présent rapport est d’améliorer le cadre réglementaire et institutionnel en vue de promouvoir de nouveaux mécanismes de fi- nancement pour les projets d’efficacité éner- gétique. Il apporte une valeur ajoutée qui per- met aux décideurs, à différents niveaux, de comprendre les avantages sociaux, environne- mentaux et financiers directs pouvant découler d’un projet ou d’une série de projets spéci- fiques, grâce à la mise en place de réformes.
Ces réformes pourront être économiques, fi- nancières ou institutionnelles, porter sur la structure des prix de l’énergie et du tarif doua- nier, ou bien se limiter à de simples réformes administratives.
Promouvoir les investissements en faveur de l’efficacité énergétique afin de lutter contre les changements climatiques et d’assurer un développement durable
Études de cas des réformes politiques en Afrique
Addis-Abeba, Éthiopie
Septembre 2015
Table des matières
Remerciements ... iii
Préambule ... v
Résumé analytique ... vii
Acronymes et abréviations ... xii
1. Introduction ... 1
1.1 Contexte ... 1
1.2 Objectif de la présente étude ... 2
1.3 Description de l’unité d’analyse ... 3
1.4 Présentation ... 6
2. Description des techniques d’exploitation des énergies renouvelables et des marchés concernés ... 7
2.1 Système solaire photovoltaïque sur toit pour la génération ... 9
d’électricité ... 9
2.2 Bioéthanol, charbon de bois et kérosène pour la cuisine des ménages ... 11
2.2.1 Utilisation des matières premières du bioéthanol pour renforcer les capacités économiques des communautés rurales ... 11
2.2.2 Raffineries de bioéthanol décentralisées ... 11
2.2.3 Comparaison de la viabilité économique du bioéthanol pour la cuisine et du coût véritable du charbon ... 12
2.2.4 Comparaison de la viabilité économique du charbon et du bioéthanol pour la cuisine ... 13
2.2.5 Viabilité économique du kérosène pour la cuisine ... 13
2.2.6 Questions d’efficacité et environnementales concernant les combustibles utilisés pour la cuisine ... 14
3. Méthodologies d’évaluation de l’efficacité énergétique et des réductions des émissions ... 20
4. Étude de cas du Maroc ... 22
4.1 Aperçu du secteur énergétique marocain ... 22
4.2 Impact des mesures d’efficacité énergétique et d’atténuation des changements climatiques sur la stratégie électrique ... 25
4.2.1 Mesure: tous les ménages doivent disposer d’un système solaire photovoltaïque sur toit doté d’un compteur net ... 26
4.2.2 Mesure: tous les ménages doivent disposer d’un système solaire photovoltaïque sur toit, d’un compteur net et d’ampoules fluocompactes ... 27
4.3 Réduction des émissions de dioxyde de carbone grâce à la mesure d’installation de systèmes solaires photovoltaïques sur les toits des bâtiments d’habitation ... 28
5. Étude de cas de l’Afrique du Sud ... 29
5.1 Aperçu du secteur énergétique sud-africain ... 29
5.2 Impact des mesures d’efficacité énergétique et d’atténuation des changements climatiques sur la stratégie électrique ... 35
5.2.1 Mesure: tous les ménages doivent disposer d’un système solaire
photovoltaïque sur toit doté d’un compteur net ... 35
5.2.2 Mesure: tous les ménages doivent disposer d’un système solaire photovoltaïque sur toit doté d’un compteur net et utiliser des ampoules fluocompactes ... 36
5.2.3 Mesure: replacement par les ménages du kérosène par le bioéthanol pour la cuisine ... 37
5.3 Réduction des émissions de dioxyde de carbone ... 39
5.3.1 Réduction des émissions grâce à la mesure d’installation de systèmes photovoltaïques sur les toits des bâtiments d’habitation ... 39
5.3.2 Réduction des émissions de dioxyde de carbone grâce à la substitution du kérosène par le bioéthanol ... 40
6. Étude de cas de la Zambie ... 41
6.1 Aperçu du secteur énergétique zambien ... 41
6.2 Impact des mesures d’efficacité énergétique et d’atténuation des changements climatiques sur la stratégie électrique ... 46
6.2.1 Mesure: replacement par les ménages du charbon par le bioéthanol pour la cuisine ... 46
6.2.2 Réduction des émissions de dioxyde de carbone grâce à la substitution du kérosène par le bioéthanol ... 49
7. Mesures complémentaires ... 49
7.1 Tarification préférentielle attractive de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables et coût attractif du bioéthanol ... 49
7.1.1 Tarification préférentielle attractive de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables ... 50
7.1.2 Prix attractif de l’éthanol ... 50
7.2 Diminution du coût de production de l’énergie ... 50
7.3 Création d’emplois et politique de contenu local ... 51
7.4 Financement inclusif et innovant ... 51
7.4.1 Prêts à des conditions de faveur ... 51
7.4.2 Remboursement sur facture ... 51
7.4.3 Programmes de garantie ... 51
7.4.4 Remboursement sous forme d’imposition foncière ... 52
7.4.5 Entreprises de services éconergétiques ... 52
8. Discussion et conclusions ... 52
9. Recommandations ... 54
9.1 Actions requises de la part des gouvernements et des partenaires de développement ... 54
9.2 Projets à incidence élevée en matière d’efficacité énergétique et de réduction des émissions ... 55
9.3 Projets et programmes potentiels d’efficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions ... 55
9.4 Financement des projets et programmes d’efficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions ... 55
9.5 Technologies et recherche-développement ... 56
10. Références ... 57
Tableaux
Tableau 1 Synthèse des indicateurs de pauvreté et d’accès à l’énergie pour les pays étudiés ... 6 Tableau 2 Estimation de la biomasse ligneuse aérienne au cours des différents
cycles de rotation ... 16 Tableau 3 Mise en place de l’efficacité énergétique et de l’atténuation des
changements climatiques au Maroc à travers l’énergie solaire ... 26 Tableau 4 Coûts de gestion intégrée de la demande approuvés par l’organisme
régula-teur d’énergie d’Afrique du Sud ... 33 Tableau 5 Mise en place de l’efficacité énergétique et de l’atténuation des
changements climatiques à travers l’énergie solaire et le bioéthanol ... 35 Tableau 6 Mise en place de l’efficacité énergétique et de l’atténuation des
changements climatiques en Zambie à travers le bioéthanol ... 46 Figures
Figure 1 Marchés et domaines d’intervention de l’efficacité énergétique ... 9 Figure 2 Transformation en bioéthanol de la canne à sucre et du sorgho sucré et cogé-nération d’électricité ... 12 Figure 3 Énergie utile issue de la transformation du bois en charbon pour
les four-neaux de cuisine ... 17 Figure 4 Perspectives de production d’énergie en cas d’application de
la mesure rela-tive aux systèmes solaires photovoltaïques résidentiels ... 27 Figure 5 Perspectives énergétiques en ca s de production d’énergie par les
systèmes so-laires photovoltaïques résidentiels et d’utilisation d’ampoules fluocompactes ... 28 Figure 6 Réduction d’émissions attendue avec la mise en place des systèmes
solaires photovoltaïques résidentiels ... 29 Figure 7 Perspectives de production d’énergie en cas d’application de la
mesure rela-tive aux systèmes solaires photovoltaïques résidentiels en Afrique du Sud ... 36 Figure 8 Perspectives énergétiques en cas de production d’énergie par
les systèmes so-laires photovoltaïques résidentiels et d’utilisation d’ampoules fluocompactes ... 37 Figure 9 Prévisions de la consommation de kérosène en Afrique du Sud
selon un scéna-rio tendanciel ... 38 Figure 10 Prévisions de remplacement par les ménages à faible revenu du
kérosène par le bioéthanol pour la cuisine ... 38 Figure 11 Prévisions d’émissions de dioxyde de carbone issues de la
production d’électricité et de chaleur ... 40 Figure 12 Réduction d’émissions attendue avec la mesure de remplacement
du kérosène en Afrique du Sud ... 41 Figure 13 Projections pour le scénario tendanciel de consommation
d’énergie en Zambie ... 47 Figure 14 Estimation de la proportion des ménages utilisant le bioéthanol,
le charbon et l’électricité en Zambie ... 48 Figure 15 Comparaison des émissions d’après le scénario tendanciel et d’après la mesure d’atténuation faisant appel au bioéthanol ... 49
Remerciements
Le présent rapport a été élaboré par la Section de l’industrialisation et des infrastructures, sous la supervision générale de M. Stephen Karingi, Directeur de la Division de l’intégration ré- gionale et du commerce (DIRC) de la Commission économique pour l’Afrique (CEA). Il est le résultat du projet du Compte des Nations Unies pour le développement intitulé Promouvoir les investissements en faveur de l’efficacité énergétique afin de lutter contre les changements clima- tiques et d’assurer un développement durable, dirigé par M. Mongameli Mehlwana. Section de l’industrialisation et des infrastructures (DIRC).
Nous exprimons notre gratitude à M. Thomson Sinkala (Biofuels Association of Zambia), spécialiste du domaine, pour sa précieuse contribution en matière de recherche et d’analyse des données, ainsi qu’à M. Biness Lukwesa (Thomro Investments Ltd, Zambie), analyste du système de planification à long terme des énergies de substitution (LEAP) en Zambie, qui a réalisé des projections d’efficacité énergétique et d’économies d’énergie à l’aide des outils Excel et du mo- dèle LEAP.
Nous remercions en outre le groupe d’experts suivant pour ses contributions:
Mme Tracy Sonny (EECG Consultants, Botswana), M. Partridge Ndemera (Ministère de l’énergie et du développement énergétique du Zimbabwe), M. Lamin Marong (Ministère de l’énergie de Gambie), M. Edward Chikuni (professeur à la Cape Peninsula University of Technology, Afrique du Sud), M. Joseph Kalowekamo (Ministère des questions énergétiques du Malawi), M. Essel Ben Hagan (Accra Institute of Technology), M. Okon Ekpenyong (Commission de l’énergie du Nigéria), M. Trevor Van Der Vyver (MaxLite-SESSA, Afrique du Sud), Mme Jean Madzongwe (Development Bank of Southern Africa), M. Malope Mojapelo (Magmoon Pty Ltd, Afrique du Sud), Mme Ruse Moleshe (Engala Pty Ltd, Afrique du Sud), M. Yanjia Wang (professeur à la Tsinghua University, Chine), M. Kamugisha Byabato (professeur à l’Ardhi University, Tanzanie), M. Andrew Mnzava (Commission pour la science et la technologie de Tanzanie), M. Samson To- lessa (GIZ, Ouganda), M. Tesfaye Workagegnehu (Ministère de l’irrigation et de l’énergie d’Éthiopie), M. Getachew Bekele et M. Frehiwot Woldehanna (professeurs à l’Addis Ababa Uni- versity of Technology).
Préambule
L’Afrique représente 15 % de la population mondiale, mais consomme seulement 3 % de la production d’énergie mondiale et génère moins de la moitié de ses besoins en demande de pointe, soit 74 GW. Seul un quart de l’Afrique hors Afrique du Nord a accès à l’électricité, et de nombreux pays africains font face à des coupures d’électricité quotidiennes, ce qui représente chaque année un manque à gagner équivalant à 5 % du produit intérieur brut (PIB). La région d’Afrique hors Afrique du Nord est la seule au monde où le nombre de personnes n’ayant pas accès à l’électricité est en augmentation.
En 2011, plus de 70 % de la consommation énergétique du continent africain provenaient de combustibles fossiles, alors que 20 % seulement étaient issues d’énergies renouvelables. La quasi-totalité (93 %) de la capacité de production d’énergie renouvelable en Afrique découle de l’énergie hydroélectrique, dont la répartition entre les États africains est particulièrement inégale.
L’énergie est indispensable à l’industrialisation de l’Afrique. Mais pour éviter que son pro- cessus d’industrialisation ne se traduise par une augmentation des dommages à l’environnement et à la santé, le continent doit diversifier sa capacité énergétique en puisant dans son vaste potentiel d’énergies renouvelables et en investissant dans des technologies et pratiques à rendement éner- gétique élevé. Par le passé, les pays pouvaient se permettre de s’industrialiser avant de se soucier de l’environnement. Si cela a pu sembler logique dans un monde avec une population de 500 mil- lions de personnes et une croissance relativement lente, cette stratégie est aujourd’hui risquée, certaines économies africaines affichant une croissance de plus de 8 % par an.
L’Afrique est en mesure d’attirer les importants investissements futurs nécessaires pour orienter sa production d’énergie vers les techniques d’exploitation des énergies renouvelables et les technologies à rendement énergétique élevé. Le continent peut tirer profit des rapides avancées technologiques qui ont lieu dans ces domaines à l’échelle mondiale. D’après une étude du Pro- gramme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE, 2012), les investissements mondiaux en faveur des énergies renouvelables ont atteint un montant de 257 milliards de dollars en 2011, soit deux fois plus qu’en 2007. Cependant, pour que le continent africain puisse profiter de ce déve- loppement mondial, il devra mettre en place des règlementations et législations concrètes favori- sant les investissements en faveur des projets à rendement énergétique élevé respectueux de l’en- vironnement; les initiatives de recherche-développement et expérimentales en partenariat avec d’autres pays; ainsi que les mesures incitatives visant à encourager les entreprises locales à adopter des technologies à rendement énergétique élevé.
L’Afrique peut apprendre des meilleures pratiques d’efficacité énergétique au sein et au- delà du continent. Elle doit acquérir une bonne compréhension de son potentiel d’énergies renou- velables, des technologies à rendement énergétique élevé disponibles à l’échelle internationale, et du rôle que l’efficacité énergétique peut jouer dans son processus d’industrialisation.
Le présent rapport explique comment les investissements des secteurs privé et public peu- vent améliorer l’accès à l’énergie en Afrique. Il attire l’attention sur le fait que, s’il est encore possible de s’appuyer sur la production d’énergie pour faire face aux déficits croissants en Afrique, il est également important de prêter davantage attention à l’efficacité énergétique, en tant que stra- tégie visant à garantir la sécurité énergétique et à délivrer de la contrainte de construire des instal- lations nouvelle génération dans le futur. Le rapport contribue également directement aux objectifs de la Décennie des Nations Unies relative à l’énergie durable pour tous (Énergie durable pour tous), lesquels visent à assurer l’accès universel aux services énergétiques modernes, à doubler le
taux mondial d’amélioration du rendement énergétique et à doubler la part de l’énergie renouve- lable dans l’offre énergétique mondiale d’ici à 2030.
Carlos Lopes
Secrétaire général adjoint des Nations Unies et
Secrétaire exécutif de la Commission économique pour l’Afrique
Résumé analytique
Aperçu général
Ces dernières années, les pays développés et les pays en développement ont accordé une plus grande attention à l’amélioration du rendement énergétique, principalement en raison de la hausse des prix de l’électricité et de la demande croissante de ressources en combustibles fossiles limitées et en diminution. Un meilleur rendement énergétique est l’un des moyens les plus rentables de réduire les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale. Il améliore en outre la sécurité énergétique des pays en réduisant leurs besoins en énergie. Dans de nom- breux pays du monde, le rendement énergétique est aujourd’hui devenu l’un des domaines prio- ritaires des mesures énergétiques, économiques et de lutte contre les changements climatiques.
Les stratégies de développement à faible intensité de carbone permettent aux pays de parvenir à un développement durable adapté aux évolutions du climat, ainsi qu’à une croissance du secteur privé, tout en réduisant de manière significative les émissions de gaz à effet de serre traditionnellement associées à la croissance économique. Pour une mise en œuvre réussie, ces stratégies doivent être pilotées par le pays et s’appuyer sur une analyse solide, composée de projections classiques et de plans de financement. Cependant, la promotion des programmes d’efficacité énergétique pourra se heurter à une certaine résistance si elle ne fait pas l’objet de clarifications concrètes.
L’objectif du présent rapport est d’améliorer le cadre réglementaire et institutionnel en vue de la promotion de nouveaux mécanismes de financement pour les projets d’efficacité éner- gétique, à travers l’élaboration de trois études de cas nationales (Maroc, Afrique du Sud et Zambie) de réformes visant à promouvoir les investissements en faveur de l’efficacité énergé- tique. Ces études de cas apportent une valeur ajoutée qui permet aux décideurs, à différents niveaux, de comprendre les avantages sociaux, environnementaux et financiers directs pouvant découler d’un projet ou d’une série de projets spécifiques, grâce à la mise en place de réformes.
Ces réformes pourront être économiques, financières ou institutionnelles, porter sur la structure des prix de l’énergie et du tarif douanier, ou bien se limiter à de simples réformes administra- tives. Elles se révèlent souvent nécessaires pour présenter les projets d’efficacité énergétique et les rendre bancables.
Le niveau de pauvreté très élevé est une caractéristique commune aux trois pays étudiés.
La pauvreté touche 15 % des 33 millions d’habitants au Maroc, 31,3 % des 48,4 millions d’ha- bitants en Afrique du Sud, et 60,5 % des 14,64 millions d’habitants en Zambie.1 Dans un tel contexte, l’accès à des biens et services énergétiques abordables constitue un problème. Cela explique en grande partie pourquoi le gouvernement marocain subventionne la consommation d’énergie, qui s’élevait en 2011, pour les seuls produits pétroliers, à 4,8 milliards de dollars (Lahbabi, 2013). En Afrique du Sud, le gouvernement subventionne la consommation d’énergie à travers sa politique d’énergie de substitution essentielle gratuite, avec notamment 50 kWh d’énergie essentielle gratuite: électricité, alcane, gaz de pétrole liquéfié (GPL) et gel combus- tible à base d’éthanol (Tait, Merven et Senatla, 2013). En Zambie, le gouvernement n’est pas en mesure d’enrayer la production et l’utilisation de bois ou de charbon qui entraînent la dégra- dation des forêts en raison du manque d’autres sources d’énergie abordables (Gumbo et coll., 2013).
1De plus amples informations sont fournies à l’adresse suivante: www.cia.gov.
Alors que la plupart des projets et programmes d’efficacité énergétique ont tendance à donner aux pauvres un rôle de consommateur final uniquement, le présent rapport les place au centre de la production et de l’utilisation de l’énergie dans le cadre des mesures d’efficacité énergétique ou de réduction des émissions. Plus particulièrement, les mesures d’efficacité éner- gétique et de réduction des émissions pour le Maroc mettent à profit l’exposition très favorable de plus de 2 300 kWh/m² par an, ainsi que le marché européen des énergies renouvelables.
En Afrique du Sud, les mesures s’appuient sur l’exposition normale directe élevée de plus de 7,0 kWh/m2/jour en moyenne dans de nombreuses zones du pays, et sur les récentes mesures pour la production de biocarburants (bioéthanol et biogazole) (département de l’éner- gie d’Afrique du Sud, 2012).
Concernant la Zambie, les mesures tirent parti de l’utilisation abondante du charbon dans les zones urbaines (Gumbo et coll., 2013; Mulenga, Tembo et Sitko, 2013) et de l’envi- ronnement propice à la production de bioéthanol dans le pays.
Le présent travail prenant la forme d’une étude documentaire, ses auteurs ont également rassemblé la littérature de la CEA ainsi que des archives d’informations virtuelles et physiques sur le sujet. Les informations ont été compilées et vérifiées pour détecter les éventuelles dispa- rités, avant d’être soumises aux différents outils d’évaluation de l’efficacité énergétique, de réduction des émissions et des résultats liés. L’étude a été présentée au cours d’un séminaire qui rassemblait des experts en énergie africains et étrangers à Addis-Abeba, au mois de juin 2014.
Voici les résultats de l’analyse:
Maroc
On estime que, si toutes les unités d’habitation sont équipées d’un système solaire pho- tovoltaïque de 5kW d’ici à 2030, les 7,6 millions de ménages attendus pourront générer 26 600 GWh d’électricité cette même année. La consommation quotidienne pour un ménage utilisant 10 ampoules standard est de 3 kWh, alors que la consommation en cas de transition vers des ampoules fluocompactes serait de seulement 0,54 kWh. Ainsi, 2,46 kWh d’énergie pourraient chaque jour être économisés, permettant à chaque ménage de vendre 18 052 kWh par an, si sa consommation d’énergie provient uniquement des ampoules fluocompactes.
Avec une dépense d’investissement estimée à 2 750 dollars/kW pour un système solaire photovoltaïque (Can et coll., 2013), et une tarification préférentielle de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables à un taux de 0,10 dollar, cela représenterait un revenu de 1 805,20 dollars par ménage. L’investissement pour un système de 5 kW serait donc amorti à compter d’environ 7,6 années, ce qui s’avère intéressant pour un produit d’une durée de vie de 20 ans.
Les données historiques indiquent qu’en 2011, 19,54 millions de tonnes métriques de gaz à effet de serre ont été émises dans le cadre de la production d’énergie. D’après les projec- tions classiques, ces émissions devraient atteindre 28,72 millions de tonnes métriques en 2030.
On estime que l’instauration d’une installation obligatoire de système solaire photovoltaïque pour chaque ménage pourrait permettre de diminuer de 9,18 millions de tonnes métriques les émissions de dioxyde de carbone.
Par ailleurs, chaque kilowattheure d’électricité générée par une centrale thermique ali- mentée au charbon entraîne l’émission de 0,993 kg d’équivalent dioxyde de carbone (Letete, Guma et Marquard, 2007). En utilisant des ampoules fluocompactes, chaque ménage pourrait diminuer ces émissions de 2,443 kg de dioxyde de carbone par jour. Ainsi, sur un total de 7,6 millions de ménages, 6,777 millions de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone pourraient être évitées en 2030, grâce à la seule utilisation des ampoules fluocompactes.
Afrique du Sud
Les 16,7 millions de ménages estimés pour 2030 pourraient générer l’équivalent de 116 000 GWh d’électricité si une mesure imposait à chacun d’installer un système photovol- taïque de 5 kW. Tout comme au Maroc, chaque ménage recevrait 1 805,20 dollars et pourrait amortir son investissement en l’espace de 7,6 ans environ pour un système solaire photovol- taïque de 5 kW.
La seconde mesure pour l’Afrique du Sud consisterait à remplacer l’alcane utilisé pour cuisiner par du bioéthanol. Si l’on part du principe que 25 % des 1,78 million de ménages pourvus en électricité utilisent l’alcane à 100 % pour la cuisine et le chauffage, et que 50 % des 3,47 millions de ménages non pourvus en électricité utilisent l’alcane à 100 % pour la cuisine (ce qui porte le total des deux catégories à 2,18 millions de ménages), cela génèrerait une éco- nomie basée sur le bioéthanol de 397,850 millions de dollars par an pour les régions rurales produisant la matière première pour le bioéthanol, sur la base d’un coût de production de la matière première équivalant à 50 % du coût de production du bioéthanol.
Sur une base de 26,6 kWh par litre de bioéthanol cogénérés à partir de la bagasse et 40,6 kWh cogénérés à partir de la vinasse, on obtiendrait un total de 67,2 kWh cogénérés par litre de bioéthanol produit. Dans l’hypothèse d’une tarification préférentielle de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables à un taux de 0,10 $/kWh, cela permettrait de générer des revenus annuels supplémentaires d’une valeur de 5,35 milliards de dollars au sein des communautés rurales productrices de matières premières.
Les données de 2011 ont indiqué un total de 229,05 millions de tonnes métriques de dioxyde de carbone.2 La quantité estimée selon une modélisation linéaire est de 320,45 tonnes métriques d’ici à 2030. Or, les 91,4 millions de tonnes métriques de dioxyde de carbone sup- plémentaires pourraient être évitées grâce à l’instauration de mesures obligatoires en matière d’efficacité énergétique et d’énergie renouvelable prévoyant l’installation d’un système solaire photovoltaïque par l’ensemble des ménages.
L’utilisation obligatoire d’ampoules fluocompactes par les 16,7 millions de ménages permettrait d’éviter 14,891 millions de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone à l’hori- zon 2030. Concernant l’alcane, d’après les projections classiques, les émissions d’équivalent dioxyde de carbone devraient atteindre un total de 33 tonnes métriques en 2030. Cependant, l’utilisation du bioéthanol pourrait permettre de faire chuter ces émissions de 19,8 tonnes mé- triques prévues en 2012 à 3,4 tonnes métriques d’ici 2030.
2Banque mondiale, Indicateurs du développement dans le monde, 2011. Disponible (en anglais) à l’adresse sui- vante: http://data.worldbank.org/en/country/south-africa.
Zambie
Partant du principe qu’en Zambie, un ménage utilise chaque jour 2,5 kg de charbon pour cuisiner, si 1 126 662 des ménages urbains utilisent le bioéthanol d’ici à 2030, la consommation annuelle totale de ce carburant atteindra 411 231 929 litres, pour une consommation équivalente au charbon de 1 litre de bioéthanol par ménage et par jour. Avec un prix à la production de 1 dollar par litre, dont 50 % correspondent au coût des matières premières fournies par les communautés rurales, à lui seul, le bioéthanol permettrait aux communautés productrices de matières premières d’engendrer chaque année 205,62 millions de dollars. Les revenus supplé- mentaires engendrés par la cogénération d’énergie avec une tarification préférentielle de l’élec- tricité provenant de sources d’énergie renouvelables de 0,10 dollar seraient de 2,43 milliards de dollars pour ces communautés en 2030. Ces deux mesures combinées devraient ainsi permettre d’engendrer 2,635 milliards de dollars chaque année.
D’après les projections classiques, les émissions de gaz à effet de serre découlant de l’utilisation par 1 126 662 ménages urbains du charbon pour la cuisine en Zambie devraient atteindre 142 298 000 tonnes d’équivalent dioxyde de carbone d’ici à 2030. Le remplacement du charbon par le bioéthanol devrait permettre de faire chuter les émissions à 1 135 000 tonnes d’équivalent dioxyde de carbone.
Mesures complémentaires
Des mesures complémentaires devraient prendre en compte la pauvreté et le chômage dominants au sein des trois pays; le manque d’accessibilité empêchant la population de partici- per efficacement à la mise en œuvre des mesures; les possibilités de localisation des technolo- gies d’énergies renouvelables et en particulier les plus grandes économies d’échelle qu’elles permettent; ainsi que la nécessité pour les gouvernements de tirer parti du secteur des énergies renouvelables pour propulser les citoyens sur la voie d’une croissance inclusive. Certaines de ces mesures prévoient la mise en place: d’une tarification préférentielle attractive de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables, de missions et d’un prix à la production attractifs pour le bioéthanol, de mesures incitatives visant à réduire le coût de production de l’énergie, d’une mesure de contenu local, et de mécanismes de financement inclusifs et innovants en ma- tière d’efficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions.
Conclusions
Les études de cas ont démontré que l’adoption d’un développement à faible intensité de carbone permet aux pays de favoriser un développement durable doublement bénéfique et adapté aux évolutions du climat, pour une croissance favorable à la fois aux populations pauvres et au secteur privé, tout en réduisant de manière significative les émissions de gaz à effet de serre. Dans tous les cas, les programmes d’efficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions pourront être pilotés par le pays, à l’exception du renforcement des capacités et du transfert de technologie, qui pourront nécessiter une aide extérieure. Cependant, des mesures incitatives seront nécessaires pour stimuler l’investissement dans les programmes.
Recommandations
Les économies basées sur l’efficacité énergétique et l’énergie renouvelable sont à portée de main et elles soutiennent le développement durable. Les pays africains, qui possèdent l’en- semble ou la plupart des ressources d’énergie renouvelable, doivent définir des programmes
pour développer une économie verte. Pour concrétiser la mise en œuvre de l’économie verte basée sur l’efficacité énergétique, les gouvernements africains doivent notamment procéder à une analyse simultanée du potentiel d’efficacité énergétique et de réduction des émissions dans différents secteurs et promouvoir l’investissement; ainsi que favoriser les projets d’efficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions, ces derniers constituant les trois piliers complémentaires d’un avenir énergétique durable.
Les gouvernements doivent plus particulièrement accorder la priorité aux projets d’ef- ficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions (tels que les systèmes photovoltaïques résidentiels et les biocarburants) qui permettent d’intégrer la population pauvre à la chaîne de valeur. Ceci améliorerait leur capacité financière et faciliterait ainsi considéra- blement leur accès à des énergies modernes propres et leur participation au développement économique de façon durable. Pour attirer les investissements, les gouvernements doivent éga- lement éliminer les obstacles opérationnels auxquels se heurtent souvent ces projets et pro- grammes.
Les partenaires de développement devraient apporter leur aide au travers d’échanges, entre les différents pays africains, de bonnes pratiques sur l’efficacité énergétique, l’énergie renouvelable et la réduction des émissions, en favorisant les visites interrégionales sur le terrain d’exemples de réussite à des fins d’expérience, en mettant au point des bases de données d’in- formations visant à améliorer la planification et l’élaboration de projets, le renforcement des capacités au sein des institutions parties prenantes et des principales organisations de la société civile nationales et régionales, et en contribuant à mobiliser des fonds pour les projets de grande envergure.
Acronymes et abréviations
CEC Entreprise Copperbelt Energy Corporation CFL Lampe fluorescente compacte
CFLB Ampoule fluocompacte
CEA Commission économique pour l’Afrique
FIT Tarification préférentielle de l’électricité provenant de sources d’énergie re- nouvelables
PIB Produit intérieur brut
LEAP Système de planification à long terme des énergies de substitution GPL Gaz de pétrole liquéfié
MYPD Détermination des prix pluriannuelle
ONE Office national de l’électricité et de l’eau potable
PV Photovoltaïque
R-D Recherche-développement
SADC Communauté de développement de l’Afrique australe SAPP Pool énergétique de l’Afrique australe
TEP Tonne d’équivalent pétrole TVA Taxe sur la valeur ajoutée
ZESCO Entreprise Zambia Electricity Supply Corporation
1. Introduction
1.1 ContexteLes stratégies de développement à faible intensité de carbone permettent aux pays d’at- teindre un développement durable adapté aux évolutions du climat, ainsi qu’une croissance du secteur privé, tout en réduisant de manière significative les émissions de gaz à effet de serre traditionnellement associées à la croissance économique (Benioff, Cochran et Cox, 2011). Une stratégie de développement à faible intensité de carbone définit des scénarios de développement à l’échelle économique, ainsi que les mesures, programmes, financements et plans de mise en œuvre nécessaires pour que ces scénarios se réalisent, en fonction des objectifs de développe- ment de chaque pays. Les stratégies de développement à faible intensité de carbone s’appuient sur deux facteurs: (a) la stratégie doit être pilotée par le pays; et (b) s’appuyer sur une analyse solide, composée de projections classiques et de plans de financement.
Cette approche nécessite bien souvent un équilibre subtil entre l’indépendance des pla- nificateurs-économistes d’un pays et la capacité de ce pays à accéder aux ressources requises pour mener à bien l’analyse. Cependant, la promotion des programmes d’efficacité énergétique pourra se heurter à une certaine résistance si elle ne fait pas l’objet de clarifications suffisantes.
Une étude de viabilité en matière d’efficacité énergétique devra par exemple être présentée aux décideurs afin qu’ils puissent comprendre les incidences des programmes et trouver les ré- ponses aux questions suivantes:
De quelle manière l’efficacité énergétique profitera-t-elle aux gouvernements, à la population et à l’industrie?
Quels sont les mécanismes de financements disponibles?
Quels sont les obstacles nationaux à l’efficacité énergétique et comment les solu- tions sont-elles élaborées?
Quels outils sont disponibles pour présenter les incidences sur le développement des stratégies de développement à faible intensité de carbone?
Ces dernières années, les pays développés et les pays en développement ont accordé une plus grande attention à l’amélioration du rendement énergétique, principalement en raison de la hausse des prix de l’électricité et de la demande croissante de ressources en combustibles fossiles limitées et en diminution. Un meilleur rendement énergétique est l’un des moyens les plus rentables de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il améliore en outre la sécurité énergétique des pays en réduisant leurs besoins en énergie.
Dans de nombreux pays du monde, le rendement énergétique est devenu l’un des do- maines prioritaires des politiques en matière d’énergie, d’économie et de changements clima- tiques. Il a été démontré que les marchés de l’efficacité énergétique étaient matures dans les pays développés tels que le Canada, le Japon, les pays d’Europe occidentale et les États-Unis d’Amérique. Dans ces pays, les marchés de l’efficacité énergétique sont dominés par les tech- nologies à rendement énergétique élevé et les services en lien avec l’énergie et le développe- ment durable (offre et demande) en raison des instruments de politique et de réglementation spécifiques élaborés et utilisés dans le domaine de l’efficacité énergétique. Ces instruments comprennent les campagnes d’information et de sensibilisation, ainsi que le renforcement des capacités pour les experts, le personnel des institutions financières et les représentants du gou- vernement œuvrant dans le domaine du rendement énergétique.
Les améliorations en matière d’efficacité énergétique sont plus que nécessaires. À titre d’exemple, l’amélioration de l’efficacité opérationnelle des services publics de distribution d’énergie par le biais de réformes institutionnelles permettrait au continent africain d’économi- ser 2,7 milliards de dollars par an (Global Harvest Initiative, 2011). Par ailleurs, l’harmonisation et la réduction des coûts de transaction transfrontaliers pourraient permettre au commerce ré- gional de l’énergie de faire économiser au continent 2 milliards de dollars par an sur les coûts énergétiques. La combinaison des économies d’énergie et de la facilitation des échanges en matière d’énergie permettrait à chaque pays africain de disposer de 88,24 millions de dollars en moyenne, qu’il pourrait consacrer aux investissements d’efficacité énergétique et d’économie d’énergie.
Cependant, le financement de l’efficacité énergétique reste problématique. Les projets peuvent présenter un fort taux de rentabilité interne, mais ne pas attirer l’attention des investis- seurs ou des banques commerciales, la plupart des projets étant d’ampleur limitée et peu connus des organismes de prêt locaux. Même de forts taux de rentabilité interne ne parviennent pas à compenser les coûts élevés de transaction que les banques doivent assumer pour donner la di- ligence requise à de petits projets et les soutenir sur les plans politique, financier et institution- nel. Par ailleurs, de nombreux experts nationaux connaissent les solutions techniques néces- saires pour améliorer l’efficacité énergétique au sein de leur municipalité, de leurs centrales électriques ou de leurs usines, mais ne savent pas comment articuler des projets d’investisse- ment répondant aux règles, normes et critères fixés par les banques. Étant donné le manque de mesures incitatives spécifiques visant à encourager la mise en place des réformes réglemen- taires, politiques et institutionnelles requises dans le secteur de l’énergie dans la plupart des pays en développement, tous ces obstacles donnent naissance à un environnement défavorable à la réalisation d’investissements d’efficacité énergétique.
1.2 Objectif de la présente étude
Le présent rapport est le résultat du projet du Compte des Nations Unies pour le déve- loppement dont l’objectif est de renforcer la capacité des pays en développement et des pays à économie en transition à attirer les investissements en faveur des projets à rendement énergé- tique élevé dans le cadre de l’atténuation des changements climatiques et du développement durable. Les résultats escomptés pour ce projet sont:
i) L’amélioration de la capacité des concepteurs de projet, des experts en énergie et des gestionnaires intermédiaires nationaux des pays en développement et pays à économie en transition à développer des projets d’investissement axés sur l’effica- cité énergétique au sein des secteurs privé et public;
ii) L’amélioration du cadre réglementaire et institutionnel en vue de la promotion de nouveaux mécanismes de financement pour les projets d’efficacité énergétique;
iii) L’accroissement du financement des investissements en faveur des projets à rende- ment énergétique élevé, notamment par le biais de mécanismes de financement in- novants.
L’objectif du présent rapport est par conséquent d’atteindre le second résultat escompté du projet, ce grâce à l’élaboration de trois études de cas nationales de réformes visant à pro- mouvoir les investissements en faveur de l’efficacité énergétique.
1.3 Description de l’unité d’analyse
Les études de cas apportent une valeur ajoutée qui permet aux décideurs, à différents niveaux, de comprendre les avantages sociaux, environnementaux et financiers directs pouvant découler d’un projet ou d’une série de projets spécifiques, grâce à la mise en place de réformes.
Ces réformes pourront être économiques, financières ou institutionnelles, porter sur la structure des prix de l’énergie et du tarif douanier, ou bien se limiter à de simples réformes administra- tives. Les réformes concernées se révèlent souvent nécessaires pour permettre à des plans d’ac- tion d’étude préliminaire de faisabilité économiquement intéressants de devenir des projets ban- cables, pouvant faire l’objet d’un financement. Les études de cas examinent les éléments sui- vants:
i) Les réformes ayant transformé un ou plusieurs projets d’investissement économi- quement intéressants en projet bancable, ayant fait l’objet d’un financement;
ii) L’évaluation du potentiel impact environnemental, économique et financier étendu de l’étude de cas pour les projets ou catégories de projets sélectionnés, tels que la réduction des émissions de gaz à effet de serre;
iii) Les recommandations sur les nouvelles réformes visant à mettre en place des sys- tèmes énergétiques obéissant aux lois du marché.
Avec une population d’environ 33 millions d’habitants, le Maroc couvre une superficie totale de 446 550 km2 (dont 446 300 km2 de terres et 250 km2 d’eau).3 Environ 17,79 % des terres sont arables, mais seules 2,6 % de ces terres sont sous cultures permanentes et près de 15 000 km2 sont irriguées. Les ressources en eau renouvelables atteignent un total de 29 km3 par an, ce qui équivaut à 428,1 m3 par habitant et par an. Sur ce total, 12,61 km3 sont destinés aux ménages (12 %), à l’industrie (4 %) et à l’agriculture (84 %).
La proximité de l’Europe (de même que les coûts du travail relativement faibles) a aidé le Maroc à construire une économie de marché ouverte et diversifiée. Les stratégies de déve- loppement industriel et l’amélioration des infrastructures, notamment un nouveau port et une zone franche près de Tanger, améliorent la compétitivité du pays. Les secteurs clés de l’écono- mie incluent l’agriculture, le tourisme, les phosphates, l’habillement, le textile et les sous-com- posants. Le produit intérieur brut (PIB) officiel du Maroc s’élevait à 104,8 milliards de dollars en 2013. Il se composait de l’agriculture (15,1 %), de l’industrie (31,7 %) et des services (53,2 %). En dépit des progrès économiques, le pays fait face à des taux élevés de chômage (9,5 % de la population active), de pauvreté (15 % de la population vivant en deçà du seuil de pauvreté) et d’analphabétisme, en particulier dans les zones rurales. En 2011 et 2012, les prix élevés du pétrole (subventionné et dont la quasi-totalité est importée) ont grevé le budget du gouvernement et renforcé le déficit du pays. À l’automne 2013, dans un effort visant à réduire progressivement son important déficit budgétaire, le Maroc a plafonné certaines de ses subven- tions sur les combustibles, lesquelles avaient atteint 4,8 milliards de dollars en 2011 (Lahbabi, 2013). Parmi les principaux défis économiques du pays se trouve la réforme du coûteux pro- gramme de financement du gouvernement.
Depuis 2010, le Maroc produit 21,13 milliards de kWh d’électricité alors que sa con- sommation s’élève à 23,61 milliards de kWh, ce qui signifie que le reste doit être importé.
3Central Intelligence Agency, The World Fact Book: Morocco, 20 June 2014. Disponible (en anglais) à l’adresse suivante http://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/mo.html.
En 2011, les émissions de dioxyde de carbone atteignaient 43,71 millions de tonnes. Les émis- sions de gaz à effet de serre par habitant représentent 2,8 millions de tonnes de dioxyde de carbone par an. Cependant, plus de la moitié de ces émissions proviennent du secteur énergé- tique, principalement des activités économiques liées au pétrole et au charbon et de la produc- tion d’énergie (Lahbabi, 2013).
D’ici 2017, le Maroc prévoit d’augmenter de 3,5 millions de tonnes ses importations actuelles de 6 millions de tonnes de charbon afin de répondre à la demande d’une centrale ther- mique alimentée au charbon d’une puissance de 1 320 MW.4 Le pays possède trois centrales thermiques alimentées au charbon, qui produisent à hauteur de 26 7 % de leur capacité de pro- duction totale. Le Maroc envisage de répondre aux besoins de consommation locale à l’aide de l’énergie thermique et d’exporter l’énergie renouvelable vers l’Union européenne.
Avec une population d’environ 48,4 millions d’habitants, l’Afrique du Sud couvre une superficie totale de 1 219 090 km2 (dont 1 214 470 km2 de terres et 4 620 km2 d’eau). Le pays possède 9,87 % de terres arables, mais seules 0,34 % de ces terres sont sous cultures perma- nentes et 16 700 km2 sont irriguées.5 Les ressources en eau renouvelables atteignent un total de 51,4 km3, dont 12,5 km3/an des prélèvements d’eau potable sont destinés aux ménages (36 %), à l’industrie (7 %) et à l’agriculture (57 %). Le prélèvement par habitant était de 271,7 m3 en 2005.
L’Afrique du Sud est un marché émergent à revenu intermédiaire doté de ressources naturelles abondantes, de secteurs financier, juridique, des communications, de l’énergie et des transports bien développés, ainsi que de la 16e plus importante bourse au monde. En 2013, le produit intérieur brut (PIB) officiel de l’Afrique du Sud s’élevait à 534 milliards de dollars. Il se composait de l’agriculture (2,6 %), de l’industrie (29 %) et des services (68,4 %).
Même si l’infrastructure moderne du pays permet une distribution plutôt efficace des biens et services vers les principaux centres urbains des pays de la Communauté de développe- ment de l’Afrique australe (SADC), l’approvisionnement irrégulier en électricité retarde la croissance. Le chômage (25 %), la pauvreté (31,3 %) et l’inégalité – parmi les plus élevées au monde – demeurent des enjeux de taille. Le chômage officiel est nettement plus élevé chez la jeunesse africaine noire. La main d’œuvre du pays compte environ 18,54 millions de personnes, dont 9 % sont employées dans le secteur de l’agriculture, 26 % dans l’industrie et le reste dans le secteur des services. Les retards d’Eskom (un fournisseur public d’énergie) dans la construc- tion de deux centrales électriques supplémentaires ont réduit la marge du pays en matière d’électricité. Les économistes s’accordent à dire que la croissance économique ne pourra pas dépasser 3 % tant que ces centrales ne seront pas en service. Le gouvernement fait face à une pression grandissante de la part de groupes d’intérêts qui souhaitent que les entreprises pu- bliques soient utilisées pour fournir des services de base dans les zones à faible revenu, ainsi que pour augmenter la croissance de l’emploi.
Selon les estimations, en 2011, l’Afrique du Sud a émis 461,6 millions de tonnes mé- triques de dioxyde de carbone provenant de la consommation d’énergie.
4Worldcoal, « Morocco set to increase coal imports ». Disponible (en anglais) à l’adresse suivante : http:
//www.worldcoal.com/news/coal/articles/Morocco_set_to_increase_coal_imports_69.aspx.#U3pX49KSy6c.
5Central Intelligence Agency, « The World Factbook: South Africa ». Disponible (en anglais) à l’adresse suivante : https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/sf.html.
La Zambie possède une population de 14,64 millions d’habitants. Elle est également membre de la SADC. Le pays couvre une superficie de 752 618 km2, dont 743 398 km2 de terre et 9 220 km2 d’eau. Seuls environ 1,5 million d’hectares (0,04 %) sur les 42 millions d’hectares de terres arables dont dispose le pays sont cultivés chaque année.6 La Zambie possède 40 % de l’eau douce de l’Afrique australe, avec un potentiel d’irrigation estimé à 2,75 millions d’hec- tares d’après l’eau disponible et la capacité d’irrigation des sols (Zambia National Farmers Union, 2014). De par ce potentiel, on estime que 523 000 d’hectares pourraient être économi- quement développées. Or, à l’heure actuelle, seuls 340 000 hectares de terre sont irrigués, ce qui représente environ 65 % du potentiel d’irrigation économique, et laisse 183 000 hectares encore à développer. Sur les 340 000 hectares, l’irrigation commerciale représente à peine plus de 70 000 hectares alors que l’irrigation émergente et à petite échelle concerne environ 270 000 hectares.
La Zambie est un pays tropical qui diffère en fonction de son altitude et de sa saison des pluies. En 2011, les ressources en eau renouvelables du pays atteignaient un total de 105,2 km3. En 2002, les prélèvements d’eau potable étaient estimés à 1,57 km3, dont 18 % pour les mé- nages, 8 % pour l’industrie et 73 % pour l’agriculture, alors que le prélèvement par habitant était de 47 m3.
L’économie de la Zambie a connu une forte croissance ces dernières années, avec une croissance du PIB réel de plus de 6 % par année au cours de la période 2005 à 2013.7 En 2013, le PIB du pays s’élevait à 22,24 milliards de dollars. Il se composait de l’agriculture (19,8 %), de l’industrie (33,8 %) et des services (46,5 %). Malgré une économie forte, le chômage (15 %) et la pauvreté (60,5 % de la population vivant en deçà du seuil de pauvreté) restent des pro- blèmes importants en Zambie, le dernier étant exacerbé par un fort taux de natalité, un impact relativement important du VIH/sida, ainsi que par des mesures agricoles qui faussent le marché.
Les principales sources d’énergie en Zambie sont la biomasse, l’hydroélectricité et les produits pétroliers. En dépit de ses abondantes ressources hydrauliques et en matière de bio- masse, le pays fait face à des pénuries d’électricité. La biomasse couvre environ 77 % des be- soins énergétiques du pays, contre 12 % pour l’hydroélectricité. Les émissions de dioxyde de carbone issues de la consommation d’énergie étaient estimées à 2 434 millions de tonnes en 2011.
En résumé, le Maroc, l’Afrique du Sud et la Zambie sont des pays présentant des res- sources naturelles, une situation géographique et des opportunités économiques distinctes. On retrouve cependant chez ces trois pays un fort taux de chômage ainsi que des niveaux élevés de pauvreté, malgré des résultats plutôt bons en termes de PIB (voir le Tableau 1).
6Zambia Development Agency, « Agriculture, Livestock and Fisheries - sector profile 2011 », 2011. Disponible (en anglais) à l’adresse suivante:http://www.zambiahc.org.uk/important_documents.html.
7Central Intelligence Agency, « The World Factbook: Zambia ». 20 juin 2014. Disponible (en anglais) à l’adresse suivante : https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/za.html.
Tableau 1
Synthèse des indicateurs de pauvreté et d’accès à l’énergie pour les pays étudiés8
Pays Popula- tion (mil-
lions)
Superficie totale (mil- lions d’ha)
Superficie des terres (millions d’ha)
Chômage (pourcen-
tage)
Population vivant sous le seuil de pauvreté (pour-
centage)
Électrification (pourcentage)*
Population sans électricité (pourcentage)*
Maroc 33 44,655 44,63 9,5 15 99
(100 en zone ur- baine, 97 en zone rurale)
0
Afrique du Sud
48,4 121,909 121,447 25 31,3 85
(96 en zone ur- baine, 97 en zone rurale)
8
Zambie 14,64 75,262 74,34 15 60,5 22
(51 en zone ur- baine, 3 en zone rurale)
11
Source: *World Energy Outlook (Perspectives énergétiques mondiales) Agence internationale de l’énergie, voir www.worldenergyoutlook.org (en anglais uniquement).
La pauvreté et le chômage doivent être pris en compte lors de l’élaboration des propo- sitions de mesures pour les stratégies d’efficacité énergétique et de réduction des émissions. La question essentielle est de savoir comment les citoyens peuvent tirer profit des ressources na- turelles considérables de leurs pays respectifs de manière à ce qu’elles participent à la produc- tion d’énergie, pour améliorer son accessibilité (ou le budget des ménages), mais également l’accès à l’électricité en utilisant les marchés énergétiques comme une opportunité. Permettre aux citoyens de s’impliquer dans la production d’énergie (ou la production de carburants propres) joue un rôle sur les marchés de l’énergie. De plus, l’accès à une énergie moderne abordable contribue à la réduction de la pauvreté et à une croissance inclusive.
Outre une mesure contraignante, plutôt que laissée au libre choix des acteurs identifiés, les gouvernements devront mettre en place des dispositifs de financement pour les acteurs n’ayant pas les moyens d’investir par eux-mêmes, dans la mesure où des marchés assurés exis- tent pour l’énergie produite (ou le carburant produit).
1.4 Présentation
La prochaine section identifie et décrit brièvement les techniques d’exploitation des énergies renouvelables examinées dans les études de cas. La section 3 décrit la méthode utilisée pour analyser l’efficacité énergétique et les émissions de gaz à effet de serre dans les trois pays.
Les sections 4 et 6 présentent le secteur énergétique au sein des trois pays et exposent succinc- tement les particularités des zones productrices ou consommatrices d’énergie concernées, ainsi que les économies d’énergie et les réductions d’émissions de gaz à effet de serre engendrées.
La section 7 propose des mesures supplémentaires visant à renforcer la promotion des investis- sements en faveur des activités d’efficacité énergétique, d’énergie renouvelable et de réduction des émissions. La section 8 analyse les résultats et présente des conclusions. Enfin, la section 9 suggère des recommandations.
8Central Intelligence Agency, « The World Factbook: World », 2014. Disponible (en anglais) à l’adresse suivante : https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/xx.html.
2. Description des techniques d’exploitation des énergies renouvelables et des marchés concernés
Le manque d’investissements en faveur des projets à rendement énergétique élevé en Afrique nécessite de prendre les mesures appropriées. Afin de s’orienter vers une énergie et un processus de développement plus durables, de traiter (de manière efficace) les questions d’at- ténuation des changements climatiques et de renforcer leur sécurité énergétique, ces pays de- vront: a) développer les compétences dans les secteurs privé et public à l’échelle locale en vue d’identifier, d’articuler et de présenter des projets d’investissement axés sur l’efficacité énergé- tique aux institutions financières, puis de mener à bien ces projets; b) mettre en place les ré- formes politiques et institutionnelles requises pour soutenir les investissements axés sur l’effi- cacité énergétique; et c) générer des conditions favorables afin que les banques et les entreprises privées investissent dans les projets d’efficacité énergétique élevée, notamment par le biais de la création de fonds d’investissement de partenariats public-privé et d’autres mécanismes de financement innovants.
Il est regrettable qu’à l’exception de quelques pays, l’efficacité énergétique n’ait pas été au premier rang des priorités en Afrique. On observe, à juste titre, que la priorité est d’augmen- ter la production d’énergie pour remédier aux déficits croissants d’énergie. Cependant, de so- lides arguments viennent appuyer une démarche ferme ainsi que des investissements en faveur de l’efficacité énergétique en Afrique, étant donné que:9
De nombreux pays africains utilisent des technologies obsolètes, particulièrement énergivores, et que, dans presque tout le continent, aucun nouveau système d’ali- mentation n’a été mis en service au cours des cinq dernières années;
Les forces du marché concurrentielles du secteur énergétique sont, dans le meilleur des cas, faibles, ou au pire, absentes, en particulier dans le domaine de l’énergie électrique, qui consiste souvent en un monopole verticalement intégré contrôlé par le gouvernement; la participation du secteur privé est souvent très faible; fréquem- ment, l’absence de concurrence n’encourage pas l’efficacité énergétique;
Comme la plupart des systèmes énergétiques conventionnels sont détenus ou con- trôlés par les gouvernements ou les institutions alignées avec le gouvernement, des subventions sont souvent utilisées pour rendre les prix de l’électricité et des carbu- rants pétroliers accessibles au plus grand nombre. Ainsi, le coût d’utilisation de ces carburants ne reflète pas le prix réel;
Généralement, les gouvernements exercent un monopole total sur le secteur éner- gétique, cela signifie que le financement d’une nouvelle production d’énergie de- vient un enjeu; de plus en plus, les deniers publics ne suffisent plus à financer les projets d’infrastructure énergétique de grande envergure. Le climat économique rend également difficile de mobiliser des fonds auprès des partenaires d’aide public au développement classiques sans conditions rigoureuses;
9Voir également la publication de Hussein Elhag, intitulée « African Energy Commission’s Approach to Energy Efficiency in Africa: Policy Framework and Technical Programs » et présentée lors de l’atelier régional sur l’ef- ficacité énergétique du Conseil mondial de l’énergie, organisé à Addis-Abeba (Éthiopie), les 29 et 30 juin 2009.
Globalement, peu de pays disposent de politiques, de mesures et d’actions globales qui encouragent les investissements en faveur des initiatives d’efficacité énergé- tique;
Les pays font en général face à une pénurie de connaissances techniques au niveau national, ainsi qu’à l’absence de fournisseurs locaux de solutions d’efficacité éner- gétique. Lorsqu’elles existent, la plupart de ces solutions ne sont pas conçues en Afrique, par conséquent, la fabrication locale de tout ou partie des technologies à rendement énergétique élevé est freinée;
Comme toute initiative, l’efficacité énergétique nécessite des incitations, notam- ment face à des tarifs ne reflétant pas les coûts. On observe en général une absence de mesures incitatives spécifiques efficaces, telles que des codes et normes prescrits en matière de performance énergétique pour l’industrie et le transport.
En conséquence, pour que l’Afrique exploite l’efficacité énergétique et puisse attirer les investissements en provenance du continent et du reste du monde, elle doit tirer les enseigne- ments des expériences des pays ayant effectué la transformation vers l’efficacité énergétique, et leur demander conseil. Les secteurs suivants doivent notamment adopter des pratiques d’ef- ficacité énergétique, que ce soit à travers l’adoption de nouvelles technologies à rendement énergétique élevé (ou de techniques d’exploitation des énergies renouvelables) ou par le biais de la modification des comportements: hydrocarbures, production d’énergie, biomasse, trans- port, industrie et construction (voir la figure 1).
Figure 1
Marchés et domaines d’intervention de l’efficacité énergétique
Bien qu’il existe différents marchés et domaines d’intervention de l’efficacité énergé- tique, le présent rapport se limite aux domaines présentant des avantages comparatifs pour les pays sélectionnés, et pour lesquels des actions en faveur de l’efficacité énergétique peuvent générer une richesse globale. Il s’agit des systèmes solaires photovoltaïques, d’un éclairage efficace, du bioéthanol et de cuisinières efficaces.
2.1 Système solaire photovoltaïque sur toit pour la génération d’électricité
Un panneau solaire est un ensemble de modules solaires photovoltaïques raccordés élec- triquement et montés sur une structure de support. Un module photovoltaïque est un ensemble de cellules solaires assemblées et connectées entre elles. Un module solaire seul produit une quantité limitée d’électricité, par conséquent, la plupart des installations contiennent plusieurs modules. Un système photovoltaïque se compose généralement d’un panneau ou d’un ensemble de modules solaires, d’un onduleur, et parfois d’une batterie ou d’un dispositif de poursuite du soleil et d’un câblage d’interconnexion. Le nombre de panneaux solaires dépend des objectifs de l’installation solaire, de la taille du toit, de l’efficacité du module solaire ainsi que du budget.
L’efficacité des panneaux photovoltaïques se mesure en fonction de la proportion de lumière solaire capturée et convertie en électricité par rapport au total de lumière reçue par le panneau (Climate Commission, 2013). L’efficacité d’un module détermine la surface d’un mo- dule donné pour une même puissance nominale. Par exemple, un module de 230 watts efficace à 8 % occupera une surface deux fois plus importante qu’un module de même capacité efficace à 16 %. Le meilleur taux de transformation de la lumière solaire (efficacité du module solaire) est d’environ 21,5 % pour les nouveaux produits commercialisés. Les panneaux peuvent recou- vrir la totalité d’un toit et leur conception peut répondre à des besoins spécifiques de consom- mation d’électricité (en kWh) en compensation d’un autre système, ou être totalement indépen- dante du réseau.
Hydrocarbures
Production d’énergie
Biomasse
Transport Industrie
Construction
Moteurs électriques
Régulation ajustable de la vitesse
Chaudières et chauffages électriques effi- caces
Mesures d’incitation
Amélioration de l’éclairage
Amélioration des technologies de réfrigé- ration
Conception de bâtiments solaires passifs
Technologies thermiques efficaces (voir biomasse)
Minimisation des pertes résultant du raffinage
Élimination du brûlage de gaz à la torche
Efficacité technique lors de la production
Minimisation des pertes lors du transport et de la distribution
Cogénération
Pratiques de gestion de centrale
Fourneaux à bois et à charbon effi- caces
R-D sur les technologies avancées de transformation des matières premières
Partenariats public-privé
Mélange de carburants hybride
Sensibilisation en matière de carburant
Gestion d’une flotte moderne
L’augmentation de puissance la plus importante observée pour les systèmes photovol- taïques est celle du secteur résidentiel. En Afrique du Sud, les dépenses d’investissement d’Es- kom dans les systèmes photovoltaïques sont estimées à 2 750 dollars par kilowatt (Can et coll., 2013). Les estimations par kilowatt des autres techniques d’exploitation des énergies renouve- lables concernent l’énergie solaire à concentration (5 802 dollars), l’énergie éolienne (3 258 dol- lars) et l’énergie nucléaire (6 131 dollars, avec un coût du combustible de 6 dollars par méga- wattheure). En comparaison, les investissements pour l’énergie issue du charbon s’élèvent à 2 940 dollars et le coût du combustible à 20 dollars par mégawattheure.
Aucun gaz à effet de serre n’est directement émis lors de la production d’énergie à l’aide de systèmes solaires. Un mégawattheure d’électricité issu de l’énergie solaire permet de réduire d’environ une tonne les émissions de dioxyde de carbone par rapport à une production d’élec- tricité issue de combustibles fossiles (Climate Commission, 2013). Un système solaire photo- voltaïque de 1,5 kilowatt permet d’éviter environ 2,2 tonnes de dioxyde de carbone chaque année au moment de la production d’électricité.
L’énergie solaire fournit déjà une alimentation continue en électricité dans de nom- breuses parties du monde, de manière intégrale ou partielle. Elle peut en effet être utilisée au cours de la journée et capturée pour une utilisation par les systèmes d’énergie solaire pendant la nuit. Les systèmes solaires de production d’eau chaude sont dotés d’un accumulateur de cha- leur intégré prenant la forme d’un ballon à eau chaude. Des batteries peuvent être utilisées sur les systèmes individuels afin de stocker l’énergie solaire excédentaire pour une utilisation ulté- rieure. Si un accès au réseau est possible, il peut servir de solution de remplacement. Dans ce cas, de nombreux ménages alimentent le réseau électrique lorsqu’ils génèrent de l’énergie ex- cédentaire et utilisent ce dernier lorsque le soleil se couche. Le stockage de l’énergie solaire à l’échelle industrielle est également utilisé dans un certain nombre d’endroits.
Les systèmes solaires peuvent être combinés avec d’autres sources d’énergie renouve- lable, telles que le vent, lorsque les ressources sont disponibles à différents moments et endroits, en fonction des conditions météorologiques. Un bouquet énergétique diversifié permet d’obte- nir plus facilement une alimentation fiable en électricité, comme l’illustre l’encadré 2.1 sur l’Allemagne. Il est également possible de réguler efficacement la variabilité de l’énergie solaire en utilisant un grand nombre de systèmes solaires répartis sur de plus grandes zones et générant de l’électricité à différents moments. La production d’un panneau unique peut varier de manière significative d’une minute à l’autre, alors que la combinaison d’un grand nombre de panneaux sur une même zone permet de limiter les écarts de production au cours du temps. Le soleil ne brille pas en continu, mais avec un stockage efficace, une gestion en réseau et un réseau élec- trique étendu, une alimentation continue en énergie solaire est possible.
Encadré 1
L’Allemagne au premier rang mondial en matière de puissance installée issue de l’énergie solaire L’Allemagne reçoit moins de soleil que le Maroc, l’Afrique du Sud et la Zambie, mais sa puissance installée est la plus élevée au monde (7 600 MW) en raison d’un important programme d’appui politique. À sa puissance maximale les jours de soleil, le pays produit suffisamment d’électricité solaire pour répondre à environ 35 % de ses besoins en électricité, tout en maintenant la stabilité de son réseau. La production d’énergie solaire en Allemagne coïncide avec la demande de pointe en électricité, lorsque les prix de l’électricité sont également au plus haut. Ces dernières années, l’augmentation de la production d’énergie solaire a entraîné des baisses des prix de l’électricité pour les importants utilisateurs du pays, car l’électricité issue de l’énergie solaire peut être utilisée à la place de l’électricité provenant de sources plus coûteuses en périodes de pointe.
(Climate Commission, 2013)
