L’énergie hydroélectrique est la première source d’électricité renouvelable au Japon avec 49,9 GW de capacité installée en 2016. L’exploitation de cette ressource a commencé très tôt au Japon ; la grande hydraulique représente aujourd’hui la majeure partie des infrastructures existantes et les perspectives de développement se trouvent désormais dans le déploiement des installations de moyenne et petite capacité. La stratégie énergétique japonaise prévoit une part d’énergie hydroélectrique de 8,8 à 9,2% dans le mix électrique à l’horizon 2030. L’augmentation prévue par rapport à la part actuelle (environ 8% du mix électrique en 2017) n’est pas très élevée mais la part visée dans sa totalité représente une production considérable d’électricité renouvelable.1. La place de l’énergie hydroélectrique au Japon 1.1 Jusqu’aux années 1950, l’énergie hydroélectrique constituait une des principales ressources énergétiques du Japon menant à l’établissement d’un marché japonais de la grande et m

L’énergie hydroélectrique est la première source d’électricité renouvelable au Japon avec 49,9 GW de capacité installée en 2016. L’exploitation de cette ressource a commencé très tôt au Japon ; la grande hydraulique représente aujourd’hui la majeure partie des infrastructures existantes et les perspectives de développement se trouvent désormais dans le déploiement des installations de moyenne et petite capacité. La stratégie énergétique japonaise prévoit une part d’énergie hydroélectrique de 8,8 à 9,2% dans le mix électrique à l’horizon 2030. L’augmentation prévue par rapport à la part actuelle (environ 8% du mix électrique en 2017) n’est pas très élevée mais la part visée dans sa totalité représente une production considérable d’électricité renouvelable.

1. La place de l’énergie hydroélectrique au Japon

Hydro1.1 Jusqu’aux années 1950, l’énergie hydroélectrique constituait une des principales ressources énergétiques du Japon menant à l’établissement d’un marché japonais de la grande et moyenne hydraulique attractif et florissant. La politique énergétique japonaise s‘est ensuite orientée vers le développement des sources thermiques (charbon, pétrole, gaz), puis vers l’énergie nucléaire dans les années 1970. Le Japon est le 8ème pays au monde en termes de capacités installées, avec 49,9 GW en 2016. Le Japon est aussi le 3ème pays en termes de capacité de pompage-turbinage[1], la majorité du parc hydroélectrique japonais étant composé de centrales utilisant cette technologie[2]. L’énergie nécessaire pour pomper l’eau stockée provient du réseau électrique. Il s’agit donc d’une solution de stockage qui n’est pas comptabilisée comme source d’électricité renouvelable. Les centrales hydroélectriques conventionnelles représentent 21 GW de capacité installée à jour de 2016, dont 10 GW de petite-moyenne hydraulique et 11 GW de grande hydraulique.

Age1.2 La durée d’exploitation d’installations hydroélectriques peut atteindre 50 ans, voire 100 ans si des travaux de rénovation ou d’amélioration des infrastructures sont réalisés. La faible empreinte carbone de l’énergie hydroélectrique – 11g de CO2/kWh comparé à 25g de CO2/kWh pour l’éolien, 38g de CO2/kWh pour le solaire et 79g de CO2/kWh pour le charbon[3] en prenant en compte l’installation et le démantèlement des infrastructures – en fait une ressource particulièrement favorable pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Les installations hydroélectriques à grande échelle peuvent également être renforcées avec des infrastructures de petite hydraulique, ou être couplées avec d’autres sources d’énergies renouvelables telles que des centrales solaires flottantes[4] par exemple.

1.3 Au niveau du secteur privé, le marché hydroélectrique japonais est historiquement fermé aux opérateurs étrangers, avec la présence dominante d’une poignée d’entreprises japonaises sur ce secteur, dont Hitachi, Fuji Electric, Mitsubishi Heavy Industries et Toshiba.

 
2. Objectifs de développement de l’hydroélectricité au Japon

Capacités2.1 Les capacités de production hydroélectrique ont augmenté de 4% entre 2006 et 2015 (et plus particulièrement entre 2009 et 2012), soit de 47,3 GW à 49,1 GW. L’électricité produite à partir de l’hydraulique représente aujourd’hui 8% du mix électrique, pour un objectif visé de 8,8% à 9,2% du mix électrique en 2030. L’hydraulique, énergie renouvelable pouvant permettre d’ajuster l’offre pendant les périodes de forte demande du fait de la quasi absence d’intermittence dans la production d’électricité, est cependant peu mentionnée et détaillée dans les feuilles de route du gouvernement.

2.2 La majeure partie du potentiel de développement de l’énergie hydroélectrique a déjà été exploitée au Japon, avec le déploiement de centrales à grande échelle sur la plupart des sites favorables au développement de cette énergie. Le Ministère de l’environnement (MOE) et le Ministère de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie (METI) ont réalisé séparément des estimations en vue d’évaluer le nombre de sites favorables au déploiement d’infrastructures hydroélectriques, pour finalement arriver à des résultats très différents. Selon l’étude réalisée par le MOE en 2016, 28199 sites sont disponibles pour le déploiement d’installations hydroélectriques pour une capacité potentielle totale de 9 GW. Le METI estime de son côté qu’il existe environ 2 700 sites économiquement et technologiquement développables, pour une capacité de 12 GW.

2.3 Les tarifs d’achat introduits en 2012 pour l’électricité renouvelable ne concernent que les installations d’une capacité inférieure à 30 MW (petite et moyenne hydraulique), avec des tarifs allant de 25 à 35 yens/kWh en fonction de la taille de la centrale (voir tableau ci-dessous). L’instauration de ce système a eu pour principal effet un regain de projets de centrales hydroélectriques à petite échelle. Conformément au système de tarifs d’achat établi au Japon, la petite hydraulique correspond aux installations d’une capacité inférieure à 10 MW tandis que la moyenne hydraulique présente une capacité évaluée entre 10 et 30 MW. L’absence de la grande hydraulique dans ce mécanisme s’explique principalement par l’aménagement déjà bien avancé du potentiel des installations à grande échelle (voir graphique Paragraphe 2.2). Il est également important de noter que les tarifs d’achat ne s’appliquent pas aux centrales hydroélectriques à pompage-turbinage (non considérées comme sources d’énergie renouvelable, voir partie 1) ; or la majorité des projets hydroélectriques en construction, ou dont la construction est prévue prochainement, répondront à ce modèle.

Tarifs

Source : www.meti.go.jp

 

3. Les obstacles au déploiement de l’énergie hydroélectrique au Japon

3.1 Alors que le potentiel de la grande hydraulique a largement été exploité sur l’archipel, l’attention du gouvernement et du secteur privé japonais se tourne à présent vers le développement des installations hydroélectriques à moyenne et petite échelle, notamment depuis l’introduction de tarifs d’achat en faveur de tels projets en 2012. Si les principaux obstacles au développement de la grande hydraulique sont l’importance de l’investissement initial et le manque de sites disponibles restants au Japon, le déploiement de la petite et moyenne hydraulique est quant à lui fortement freiné par les règlementations prévoyant des procédures lourdes et chronophages. Comme la grande hydraulique est déjà largement aménagée, la plupart des travaux réalisés se font sur des infrastructures déjà existantes (rénovation, amélioration des performances). Dans le cas de la petite et moyenne hydraulique, les projets de construction doivent passer par de longues et complexes phases d’études de faisabilité, généralement suivie des procédures d’autorisation du METI, du MOE et du gouvernement local concerné. Les projets de construction de nouvelles installations sont également soumis pour leur validation et leur lancement à plusieurs lois qui vont s’appliquer en fonction du site sélectionné pour le projet (River Law, Forest Act, Natural Parks Law, Agricultural Land Act, City Planning Act, National Land Use Planning Act, etc.).

3.2 L’énergie hydroélectrique et son déploiement au Japon sont enfin très peu détaillés dans les feuilles de route et stratégies énergétiques japonaises. L’objectif fixé à l’horizon 2030 a déjà été fixé dans le Basic Energy Plan de 2014 mais le METI ne précise pas comment le déploiement des capacités hydroélectriques sera assuré en vue de réaliser le mix électrique prévu.


[1] Après les USA et l’Autriche

[2] Le pompage-turbinage consiste à produire de l'électricité avec une centrale hydroélectrique ayant la particularité d'être réversible. L'énergie potentielle de l'eau est soit utilisée (turbinage), soit stockée (pompage).

[3] Rapport “Hydro, Tidal and Wave Energy in Japan”, EU-Japan Center for Industrial Cooperation

[4] Un tel schéma a déjà été réalisé avec la technologie fournie par l’entreprise française Ciel & Terre. Une centrale solaire flottante a été assemblée et mise en service sur la retenue d’eau d’un barrage hydroélectrique au Portugal en août 2017.