Hydroélectricité au Japon

Le potentiel hydroélectrique techniquement exploitable du Japon était estimé en 2013 par le Conseil mondial de l'énergie à 136,5 TWh/an. La plupart des sites favorables à l'installation de centrales de grande taille ont été équipés ; les projets importants en cours ou envisagés sont des centrales de pompage-turbinage. Le potentiel technique de la petite hydraulique est estimé à 47 TWh/an. La puissance installée de la petite hydraulique était fin 2011 de 3,5 GW, soit 12,5 % de la puissance conventionnelle totale[1].

La production hydroélectrique du Japon s'est élevée à 89,17 TWh en 2019, au 8^e rang mondial avec 2,0 % de la production mondiale, loin derrière la Chine (31 %)[2].

En 2019, selon l'IHA, la production hydroélectrique japonaise de 86,67 TWh se classait au 9^e rang mondial avec 2,0 % de la production mondiale[3].

Selon l'Agence internationale de l'énergie, en 2019, la production hydroélectrique japonaise atteignait 88 005 GWh, soit 8,8 % de la production d'électricité du pays et 41,2 % de sa production d'électricité renouvelable[4].

En 2018, la production hydroélectrique japonaise de 88,47 TWh se classait au 8^e rang mondial avec 2,1 % de la production mondiale[5].

La puissance installée des centrales hydroélectriques du Japon atteignait 50 016 MW fin 2020, au 6^e rang mondial avec 3,8 % du total mondial, loin derrière la Chine (370 160 MW ; 27,8 %) et les États-Unis (102 000 MW ; 7,7 %). Plus de la moitié de cette puissance est composée de centrales de pompage-turbinage : 27 637 MW. En 2020, 111 MW ont été mis en service[2].

En 2016, le ministère japonais de l'environnement a sélectionné un consortium international pour construire sa première centrale marémotrice de taille commerciale (2 MW) dans le détroit de Naru près de Nagasaki[6].

En 2015, Toshiba a installé le second groupe de 200 MW de la centrale de pompage de Kyogoku à Hokkaido ; la première turbine avait été mise en service en 2014. Ces deux turbines utilisent la technologie à vitesse variable qui permet à la centrale, tout en fournissant de la puissance de pointe, de supprimer les fluctuations de la fréquence sur le réseau[7].

Les centrales hydroélectriques représentaient 16 % de la puissance installée totale en 2011 avec 48 GW, dont environ la moitié en pompage-turbinage ; un groupe a été mis en service à la centrale de Kannagawa en 2012, et 3,3 GW supplémentaires seront mis en service d'ici 2022[8].

L'article en anglais Hydroelectricity in Japan fournit une liste de plusieurs dizaines de centrales hydroélectriques japonaises ; on constate que les 20 plus puissantes sont des centrales de pompage-turbinage ; parmi les autres, que l'on désigne usuellement comme centrales conventionnelles, les plus puissantes sont :

• Principales centrales hydroélectriques japonaises conventionnelles
• 
  Barrage d'Okutadami qui alimente la plus puissante centrale hydroélectrique conventionnelle du Japon (560 MW).
• 
  Barrage de Miyanaka (449 MW)
• 
  Barrage de Tagokura (390 MW)
• 
  Barrage de Kurobe (336 MW)[9]

Les centrales de pompage-turbinage représentent plus de la moitié de la puissance hydroélectrique du Japon : 27 637 MW en 2020, au 2^e rang mondial avec 17,3 % du total mondial,derrière la Chine (31 490 MW ; 19,7 %) et devant les États-Unis (14,3 %)[2].

Le Japon est particulièrement bien équipé en centrales de pompage-turbinage[10] :

• Principales centrales japonaises de pompage-turbinage
• 
  Barrage de Kurokawa, réservoir supérieur de la centrale d'Okutataragi (1 932 MW).
• 
  Lac Ota, réservoir supérieur de la centrale d'Okawachi (1 280 MW).
• 
  Barrage d'Asahi (Totsukawa, Nara), réservoir inférieur de la centrale d'Okuyoshino (1 206 MW).
• 
  Barrage de Matanoagawa, réservoir inférieur de la centrale de Matanoagawa (1 200 MW).
• 
  Barrage de Takase, réservoir supérieur de la centrale de Shin-Takasegawa (1 100 MW).
• 
  Barrage de Kamihikawa, réservoir supérieur de la centrale de pompage de Kazunogawa (1 200 MW).
• 
  Barrage de Minamiaiki, réservoir supérieur de la centrale de Kannagawa (940 MW).

Le Japon se classe au 3^e rang mondial (derrière la Chine et les États-Unis) pour le nombre de centrales de pompage-turbinage de grande taille (1 000 MW et plus) : il possède 7 centrales d'une puissance totale de 9 293 MW, plus 2 centrales en construction (4 420 MW). La plus puissante de ces centrales, celle d'Okutataragi (1 932 MW), dans la Préfecture de Hyōgo, a été mise en service en 1974 et appartient à Kansai Electric Power Company. La centrale en construction de Kannagawa, dont la mise en service est programmée pour 2020, sera la 2^e plus puissante du monde avec 2 820 MW, après celle de Bath County aux États-Unis ; deux de ses 6 groupes de 470 MW ont été mis en service en 2005 et 2012.

Le Japon a commencé à s'équiper de centrales de pompage-turbinage à partir de 1930. Tokyo Electric Power Company (TEPCO) a 9 de ces centrales totalisant environ 10 000 MW, dont la centrale de Kannagawa en cours de construction[11].

Le Japon est le premier pays à avoir construit une centrale de pompage-turbinage d'eau de mer (ou STEP marine), dans l'île d'Okinawa[12], en 1999 avec un dénivelé moyen de 136 mètres et une puissance turbinable de 30 MW utilisable pendant 8 heures[13]^,[14].

En septembre 2011, le Japon comptait 1 198 petites centrales hydroélectriques avec une puissance totale de 3 225 MW. Ces petites centrales représentaient 6,6% de la puissance hydroélectrique installée totale du Japon. le reste correspondait aux grandes et moyennes centrales, en général associées à de grands barrages. Le coût de production par kilowatt-heure des petites centrales était élevé : ¥15-100, empêchant le développement de cette source d'énergie[15].

Le Japon s'est fixé l'objectif de tirer 9,6 % de son électricité de l'hydraulique d'ici 2030[6].

Le Japon garantit aux petites centrales hydroélectriques des tarifs d'achat de 35,7 JPY/kWh (0,29 €/kWh sur 20 ans pour une puissance inférieure à 200 kW, 30,45 JPY/kWh de 200 kW à 1 MW et 25,2 JPY/kWh de 1 MW à 3 MW[7].