Michael Terrell, Head of Energy Market Development
Grâce à l'électricité, nos centres de données sont capables de diffuser chaque jour et à toute heure des milliards de recherches Google, de vues sur YouTube et plus encore. Rien qu'en 2017, nous avons acheté plus de sept milliards de kilowattheures d'électricité (soit l'équivalent de la consommation annuelle d'électricité de l'État de Rhode Island) à des parcs solaires et éoliens construits spécialement pour Google. Cet investissement nous a permis de couvrir 100 % de notre consommation annuelle d'électricité via des achats d'énergies renouvelables sans intermédiaires.
Même si cette étape peut paraître prometteuse, elle ne représentait toutefois qu'un premier pas vers un défi plus ambitieux et durable : nous procurer une quantité d'énergie sans émission de carbone suffisante pour couvrir notre consommation d'électricité partout, à tout moment. En d'autres termes, nous envisageons un futur où chaque site Google sera alimenté jour et nuit par une énergie produite localement sans émission de carbone.
En octobre 2018, nous avons franchi une étape importante de ce défi, grâce à la publication d'un examen des sources d'alimentation électrique de Google à l'échelle mondiale visant à mesurer les efforts à fournir pour atteindre nos objectifs.
Nous nous appuierons sur les informations obtenues grâce à ces cartes et à d'autres initiatives en lien avec les énergies renouvelables pour atteindre nos objectifs en termes d'utilisation d'énergie sans émission de carbone 24h/24 et 7j/7.
Pouvoir compter sur la disponibilité permanente des énergies sans émission de carbone est crucial
Malgré notre approvisionnement à grande échelle en énergies renouvelables, les sites Google consomment toujours des énergies carbonées. Comme n'importe quel consommateur d'électricité, chaque site Google est relié à son réseau électrique local. Le bouquet énergétique des régions comprend généralement des sources sans émission de carbone (énergies éolienne, solaire, hydraulique et nucléaire, par exemple) et des ressources carbonées, telles que le charbon, le gaz naturel et le pétrole. Nous dépendons de ces ressources carbonées, notamment lorsque la vitesse du vent et la lumière du soleil diminuent, mais aussi dans des endroits où l'accès aux énergies sans émission de carbone est limité.
Pour remédier à ce problème, nous achetons des énergies renouvelables en excédent dans les régions ou aux heures où les énergies solaire et éolienne sont produites en abondance. Nous achetons, par exemple, de plus grandes quantités d'énergie éolienne dans des régions comme le Midwest, aux États-Unis, pour compenser nos faibles achats d'énergies renouvelables en Asie. Dans certaines régions, nous achetons même de l'énergie solaire supplémentaire en plein jour pour contrebalancer notre consommation nocturne d'électricité carbonée.
Nos investissements participent directement à l'ajout d'énergies renouvelables aux réseaux locaux et à la réduction des émissions de dioxyde de carbone. Ces aspects sont qualifiés "d'additionnalités du projet" (1). À l'échelle mondiale, les énergies solaire et éolienne que nous achetons permettent d'annuler l'empreinte carbone de notre consommation annuelle d'électricité. Toutefois, cette solution est loin d'être idéale. Nous souhaitons œuvrer pour un avenir dans lequel nous ne dépendrons plus du tout des énergies carbonées. Pour décarboniser entièrement le secteur de l'électricité, il faut pouvoir compter sur des énergies sans émission de carbone 24h/24 et 7j/7
Pour Google, amorcer cette transformation est impératif. Nous souhaitons faire de la lutte contre le réchauffement climatique un véritable enjeu commercial. En tant que consommateur important d'électricité, nous visons à réduire notre empreinte environnementale. En outre, en tant qu'entreprise en pleine croissance, nous misons sur la rentabilité et les garanties financières offertes par les sources d'énergie renouvelable. En poursuivant cet objectif à long terme, les énergies renouvelables ne seront plus seulement une source d'électricité certes importante, mais limitée à l'échelle de l'ensemble de notre portefeuille énergétique mondial. Nous œuvrons pour les placer au cœur de nos opérations et, à terme, du réseau électrique dans son ensemble.
Un paysage énergétique sans émission de carbone Par "énergies sans émission de carbone", on entend l'ensemble des sources de production d'électricité qui n'émettent pas directement de dioxyde de carbone. Cela inclut les énergies solaire, éolienne, géothermique, hydraulique, biomasse (2) et nucléaire.
En analysant des données énergétiques détaillées heure par heure, nous pouvons comparer la consommation d'électricité d'un centre de données spécifique à l'approvisionnement en électricité sans émission de carbone au niveau du réseau régional. Aujourd'hui, cette électricité sans émission de carbone provient de deux sources : d'une part, de l'énergie des contrats d'achat d'électricité à long terme signés par Google avec des parcs éoliens et solaires dans des régions spécifiques (3), et d'autre part, des réseaux électriques régionaux basés sur des sources nucléaires, hydrauliques et renouvelables que Google n'a pas directement achetées.
En évaluant heure par heure si la consommation d'électricité d'un centre de données est couverte par des énergies sans émission de carbone, nous comptabilisons d'abord la production d'énergie renouvelable liée aux contrats d'achat d'électricité de Google dans une région donnée (4) . Si le volume d'énergie renouvelable régionale achetée par Google est égal ou supérieur au volume de charge électrique d'un centre de données à une certaine heure, alors la consommation d'électricité du site provient entièrement de sources d'énergie sans émission de carbone pendant l'heure donnée. Toutefois, si, à une certaine heure, cette production n'est pas adaptée à la charge du centre de données, alors le bouquet énergétique du réseau régional fournit l'électricité manquante.
Cartes des émissions de carbone des centres de données
Finlande D'après notre analyse, en 2017, aucun des campus de centre de données de Google n'a été entièrement alimenté 24h/24 et 7j/7 par des énergies sans émission de carbone. Cependant, nous commençons à entrevoir les possibilités sur certains de nos campus, comme notre centre de données finlandais. Comme indiqué ci-dessous, en 2017, la consommation horaire d'électricité du site était majoritairement couverte par la production régionale d'énergie sans émission de carbone.
Deux facteurs ont contribué à ce résultat. Tout d'abord, grâce à la compétitivité du marché de l'électricité dans les pays nordiques, Google a pu signer plusieurs contrats d'achat d'électricité issue de l'énergie éolienne dans la région (5) . Et, en plus de fournir une quantité considérable d'électricité au réseau, la production énergétique liée à ces contrats est souvent supérieure à la consommation horaire d'électricité de notre centre de données finlandais. Ensuite, le réseau électrique finlandais bénéficie d'une abondance de différentes sources sans émission de carbone, comme les énergies nucléaire, hydraulique et biomasse.
Caroline du Nord En raison du caractère variable des énergies renouvelables telles que le solaire ou l'éolien, elles ne permettent pas d'alimenter un site 24h/24 et 7j/7, même dans des régions où elles sont disponibles. Cela peut être problématique en cas de diminution de la lumière solaire et de la force du vent dans des régions pauvres en autres sources d'énergie sans émission de carbone. Prenons l'exemple de notre centre de données basé à Lenoir, en Caroline du Nord. Nous avons travaillé main dans la main avec le fournisseur d'énergie local pour établir l'un des premiers programmes d'achat d'énergie solaire du pays. Ainsi, l'alimentation en énergie sans émission de carbone du centre de données est plutôt bien adaptée à sa consommation d'électricité diurne. Cependant, son profil énergétique nocturne dépend beaucoup plus de sources carbonées. Au total, les énergies sans émission de carbone ont couvert 67 % de la consommation d'électricité de ce centre de données en 2017.
Taïwan Bien que la plupart de nos campus de centres de données ont fait des progrès remarquables pour que leur consommation horaire d'électricité soit couverte par des énergies sans émission de carbone, d'autres peuvent encore s'améliorer sur certains points. Prenons l'exemple de notre centre de données situé dans le comté de Changhua, à Taïwan. Même si le bouquet énergétique du réseau local comprend des énergies sans émission de carbone telles que le nucléaire, le solaire et l'éolien, les sources utilisant le charbon et le gaz naturel sont toujours majoritaires. Moins de 20 % de la consommation horaire d'électricité de notre centre de données taïwanais en 2017 provenait d'énergies régionales sans émission de carbone, comme le révèle la carte ci-dessous.
En 2018, nous avons signé notre premier contrat d'achat d'énergie renouvelable en Asie, une première pour une entreprise à Taïwan. Nous achèterons la production d'un ensemble de panneaux solaires d'une puissance de 10 mégawatts (qui fait partie d'un parc solaire plus important) dans la ville de Taïnan, à Taïwan. L'ensemble comptera 40 000 panneaux solaires déployés au-dessus d'étangs de pêche commerciaux, optimisant ainsi l'efficacité de l'utilisation des terrains au bénéfice de l'aquaculture locale. Cette opération va améliorer le profil énergétique sans émission de carbone de notre centre de données local.
La voie à suivre La création d'un avenir sans émission de carbone ne sera pas chose aisée, mais l'urgence liée au réchauffement climatique exige des solutions audacieuses. En plus d'évaluer nos progrès, nous avons identifié des mesures clés à prendre à l'échelle mondiale, comme le fait de doubler les achats d'énergie renouvelable dans davantage de régions pour atteindre une production énergétique sans émission de carbone 24h/24 et 7j/7.
Il sera nécessaire de faire preuve d'innovation en termes de stratégie, de technologie et de modèles économiques. Des mesures stratégiques et économiques devront être prises pour supprimer les barrières liées à l'alimentation en énergie sans émission de carbone. En outre, de nouvelles approches devront être envisagées pour reconnaître l'importance sociétale de ce type d'énergies, tout en estimant raisonnablement les attributs des différentes sources d'énergie. Google continuera d'encourager les réformes au sein du marché de l'électricité favorisant l'accès à des énergies sans émission de carbone à l'échelle mondiale.
Nous savons ce qu'il nous reste à faire, et nous sommes très enthousiastes à l'idée de poursuivre nos efforts.
1 Pour nous assurer que Google est le principal contributeur de nouvelles énergies propres au sein du réseau local, nous insistons sur le fait que tous les projets soient qualifiés en tant que projets "additionnels". En d'autres termes, nous voulons acheter de l'énergie à des sites de production qui seront conçus pour dépasser les exigences liées aux réglementations énergétiques en vigueur.
2 Nous considérons, à titre provisoire, que l'énergie biomasse est sans émission de carbone car, même si elle émet du dioxyde de carbone lors de la production d'électricité, son bilan net d'émission de carbone peut être nul dans certaines conditions. Ces dernières années, des scientifiques ont exprimé leurs inquiétudes concernant les émissions de gaz à effet de serre liées aux énergies biomasse et hydraulique. Nous les considérons actuellement comme des énergies sans émission de carbone, car leurs répercussions peuvent être minimes lorsqu'elles sont gérées de manière responsable. Nous suivons avec attention les développements autour des répercussions environnementales et sociales de ces énergies, ainsi que des émissions de gaz à effet de serre qui leur sont attribuées. Nous visons à promouvoir des initiatives durables qui n'émettent véritablement aucun carbone et à les caractériser correctement au sein de notre cadre environnemental.
3 L'énergie sans émission de carbone issue d'un site avec lequel Google a signé un contrat d'achat d'électricité est générée dans la même région que le réseau électrique d'un centre de données spécifique, sans y être reliée directement ni exclusivement. Une fois générée, l'électricité est indistinctement intégrée dans le réseau électrique général qui alimente tous les consommateurs de la région, y compris les centres de données de Google.
4 Lorsque nous mesurons la part de la consommation horaire d'électricité d'un centre de données couverte par des énergies régionales sans émission de carbone, nous comptabilisons d'abord les énergies renouvelables issues des contrats d'achat d'électricité de Google. Nous procédons ainsi, car nous jouissons d'un droit contractuel sur cette production d'électricité et ses attributs environnementaux, et nos contrats d'achat d'électricité participent directement à l'ajout d'énergies sans émission de carbone au réseau local.
5 En 2017, la plupart de la production d'énergie renouvelable de Google dans les régions nordiques était concentrée en Suède, et non en Finlande. Même si, techniquement, la Finlande et la Suède ont un réseau électrique distinct, ces deux pays font partie du même marché concurrentiel de l'électricité ("Nord Pool"), et la Finlande importe directement une grande quantité d'électricité en provenance de Suède. Nous considérons ainsi que notre génération horaire d'énergie éolienne en Suède couvre notre consommation d'électricité en Finlande.
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