Les photos des 10 000 miroirs disposés autour de la centrale solaire de Crescent Dunes sont frappantes et semblent suggérer que le concept futuriste est sur la voie des énergies renouvelables efficaces, fiables et rentables.
Mais, après des années d’accusations de mauvaise gestion et de manque de fiabilité dans la fourniture d’énergie, l’exploitant de la centrale, Tonopah Solar Energy, a jeté l’éponge le 30 juillet et s’est placé sous la protection du chapitre 11 de la loi sur les faillites, enregistrant environ 430 millions de dollars de dettes garanties dues au département américain de l’énergie (DOE). Elle cherche à obtenir un règlement en vertu duquel le DOE récupérera moins de la moitié du prêt initial, soit environ 200 millions de dollars, selon les documents déposés au tribunal des faillites américain du district du Delaware.
Les signes de difficultés sont devenus évidents en octobre dernier lorsque le développeur du projet, SolarReserve, a intenté un procès contre le DOE et Tonopah Solar Energy, alléguant que le DOE a interféré avec son « droit de participer à la gestion » de Tonopah Solar Energy. À peine 2 jours plus tard, Nevada Energy, le plus grand service public d’électricité de l’État, a fourni un avis de résiliation de son contrat d’achat d’énergie renouvelable (PPA) de 25 ans avec Tonopah, qui devait initialement se terminer le 31 décembre 2040, en raison de « pannes fréquentes et prolongées. »
Que s’est-il passé ?
En 2008, une société affiliée de SolarReserve a formé Tonopah Solar Energy LLC pour développer, posséder et exploiter la centrale. En 2011, le DOE a émis une garantie de prêt de 737 millions de dollars pour aider à financer la centrale solaire à concentration de 110 MW près de Tonopah, au Nevada, d’une valeur de 1 milliard de dollars. Elle a été décrite comme le premier déploiement de la technologie des tours solaires aux États-Unis à utiliser le sel fondu comme fluide caloporteur primaire.
Comment fonctionne une centrale solaire à concentration
Power Plant
- La technologie CSP utilise des miroirs héliostatiques qui reflètent le rayonnement solaire pour chauffer des sels fondus passant dans une série de tubes installés sur une tour de réception centrale. Le sel fondu est ensuite transféré dans un grand réservoir isolé pour être stocké.
- Le sel fondu chaud du réservoir isolé passe dans une série d’échangeurs de chaleur pour produire de la vapeur surchauffée hautement pressurisée. La vapeur est utilisée pour faire fonctionner une turbine conventionnelle afin de produire de l’électricité.
- L’énergie thermique excédentaire est stockée dans le sel fondu et peut être utilisée pour produire de l’énergie supplémentaire pendant 10 heures.
Plus de 10 000 héliostats à miroir concentrent la lumière du soleil sur une tour centrale de 640 pieds de haut et chauffent le sel fondu à l’intérieur à plus de 1 000°F. Le mélange surchauffé est ensuite utilisé pour faire bouillir de l’eau afin de générer de la vapeur et d’entraîner des générateurs de vapeur pour produire de l’électricité. Le stockage de sel fondu a été présenté comme permettant au projet de générer de l’énergie à pleine charge sur appel pendant 10 heures sans aucune lumière du soleil.
SolarReserve a déclaré que le système de stockage breveté peut fournir de l’électricité à la demande comme une centrale électrique traditionnelle au charbon ou au gaz naturel, mais avec zéro émission, peu d’utilisation d’eau et aucun déchet dangereux.
La centrale a été approuvée par la Commission des services publics du Nevada en 2010 mais n’a pas commencé ses opérations commerciales avant 2015.
Moins d’un an plus tard, en octobre 2016, des réparations pour réparer une fuite dans un réservoir de sel fondu ont mis la centrale hors service pendant 8 mois. NV Energy, le seul client de la centrale, a déclaré dans un rapport de juin 2019 que les pannes fréquentes et prolongées de la centrale réduisaient la quantité prévue d’énergie et de crédits de 50 % en 2019 et de 25 % en 2020 et au-delà.
NV Energy a déclaré : « Compte tenu de la taille du projet, Nevada Power n’a tout simplement pas assez de réserves de crédit ni assez de nouvelles capacités renouvelables dans le pipeline pour surmonter les déficits de crédit durables et pluriannuels. »
Des pièces sur mesure et des dizaines d’employés ont été nécessaires pour les opérations quotidiennes et pour effectuer la maintenance régulière des générateurs de vapeur et des échangeurs de chaleur. Lorsque la centrale a finalement ouvert en 2015, les panneaux solaires avaient laissé la technologie CSP dans la poussière en termes d’efficacité et de coût.
La haute technologie était obsolète avant d’être opérationnelle.
Crescent Dunes vendait son électricité à environ 135 $/MWh, tandis que Techren Solar II, dans la vallée Eldorado du Nevada, fixait le prix de son électricité à environ 30 $/MWh.
Le glas a sonné l’été dernier avec une défaillance catastrophique des réservoirs de stockage de sel fondu qui a provoqué une contamination du sol et a nécessité le retrait de la tour solaire. Le DOE a envoyé une mise en demeure en septembre, suivie par la résiliation par NV Energy de son PPA.
SolarReserve a soutenu dans son procès que l’accord LLC lui donnait le droit de nommer l’un des gestionnaires de Tonopah. Mais, selon le procès, le DOE a envoyé une lettre de « mise en demeure » quelques jours seulement après que SolarReserve ait nommé un nouveau gestionnaire. Le procès a déclaré que le DOE voulait nommer deux nouveaux membres au conseil d’administration de Tonopah, « ce qui donne l’impression que le (Département de l’énergie) a le contrôle total de Tonopah par le biais de ses administrateurs « indépendants » triés sur le volet qui constituent la totalité du conseil d’administration de Tonopah. »
Ceci a empêché toute représentation de SolarReserve au conseil, ce qui signifie que les décisions majeures nécessitant un vote unanime, comme les procédures de faillite, ont étouffé l’apport du développeur, selon le procès.
Le jeu des reproches a battu son plein, avec des doigts pointés vers et depuis le développeur, SolarReserve, l’entrepreneur général espagnol ACS Cobra, et le propriétaire Tonopah Solar. Cobra est blâmé pour le retard dans l’achèvement de la construction de la centrale et la conception prétendument défectueuse du réservoir de sel fondu.
Selon les dépôts de bilan, Tonopah est détenu par SolarReserve, la startup qui a développé la centrale, Cobra Energy Investments LLC, une division de la société d’infrastructure espagnole ACS, et Banco Santander SA.
Moving to Higher Tech
NV Energy est passé à autre chose et a signé un PPA de 22 ans avec EDF Renewables North America le 29 juillet. L’électricité sera produite par le projet de 200 MW Chuckwalla Solar+Storage qui sera construit par EDF. Situé dans la réserve indienne de Moapa Band of Paiute Indians, à 35 miles au nord-est de Las Vegas (Nevada), le projet comprendra des batteries capables de stocker 180 MW d’électricité pendant 4 heures. Le projet Chuckwalla Solar+Storage devrait entrer en service fin 2023.
« EDF Renewables est heureux de renforcer sa relation avec NV Energy, en s’appuyant sur notre accord de 2019 pour développer et construire le projet Arrow Canyon Solar+Storage », a déclaré Ian Black, vice-président du développement de la région ouest chez EDF Renewables North America.
Arrow Canyon est également en cours de construction dans la réserve. Il s’agira d’un projet solaire de 200 MW qui comprendra un projet de stockage par batterie de 75 MW/5 heures et devrait être opérationnel en décembre 2022.
« La batterie et le système solaire fonctionnent ensemble pour fournir plus d’énergie pendant les heures de pointe du soir en été, lorsque les besoins du système sont les plus importants », a déclaré Ian Black, un vice-président d’EDF Renewables North America, dans un communiqué. « NV Energy peut utiliser la batterie à sa discrétion pendant tous les mois de l’année, ce qui permet d’atténuer les pics de demande ».