Le
stockage de l'électricité est le corollaire indispensable à l'essor des
énergies renouvelables comme l'éolien et le solaire, par nature intermittents.
Par Vincent Collen : Les echos .fr
Publié à 15h00
Mis à jour à 15h48
Stocker l'électricité pour compenser l'intermittence de la production
des éoliennes et des panneaux photovoltaïques est l'un
des grands défis à relever pour réussir la transition énergétique. Ce marché du
stockage est encore balbutiant mais devrait progresser de 16 % par an en
moyenne pour atteindre 27 milliards de dollars en 2030, estime Bank of
America Merrill Lynch, qui vient de publier une étude sur ce sujet. Il
atteindrait 58 milliards en 2040.
A cet horizon, pas
moins de 6 % de la production électrique mondiale pourrait être stockée
dans des batteries, prévoient les experts de la banque américaine. Pour
BloombergNEF, on passerait des capacités très modestes installées aujourd'hui
sur la planète (moins de dix gigawatts, l'équivalent de dix réacteurs
nucléaires) à plus de 1.000 gigawatts en 2040.
Lisser pics et creux
Les moteurs de cette
expansion sont puissants et ils s'alimentent les uns les autres. Le premier,
c'est l'essor des énergies renouvelables, indispensable pour réduire les
émissions de gaz à effet de serre. Or les éoliennes ne produisent pas d'électricité
quand le vent ne souffle pas. Idem pour les panneaux photovoltaïques lorsqu'il
n'y a pas de lumière. Bref, les renouvelables produisent parfois trop lorsque
la demande est faible, et pas assez lorsqu'elle est forte.
Le stockage de
l'électricité permet de lisser ces pics et ces creux. Avec une capacité de
stockage de quatre heures, une ferme solaire générant de l'électricité pendant
huit heures verrait ainsi sa production effective portée à 12 heures, soit
un gain de 50 %.
Part des renouvelables
Le marché est appelé à
se développer parce que l'écart de prix entre les périodes de pic de la demande
et celles où les capacités sont excédentaires ne cesse d'augmenter. Les acteurs
du stockage peuvent donc saisir un créneau qui devient rentable. Dans l'idéal,
il faudrait réussir à stocker l'énergie pendant quatre à six heures, explique
l'étude de Bank of America. Mais même en la conservant deux à trois heures
seulement dans des batteries, on pourrait augmenter la part des renouvelables
dans la production d'électricité de 10 % à 15 %, ce qui la porterait
de 10 % aujourd'hui au-delà de 60 % au milieu du siècle, estime la
banque.
La voiture, nouveau
producteur d'électricité
Le stockage prendra
plusieurs formes. L'essentiel sera réalisé par les compagnies d'électricité,
grâce à des batteries disposées à proximité d'un champ d'éoliennes ou d'une
ferme solaire par exemple. En complément, les foyers participeront eux aussi au
mouvement, en installant une batterie dans leur cave ou en déchargeant
l'énergie stockée dans leur véhicule électrique lorsque ce dernier n'est pas
utilisé.
Prix des batteries
Autre atout
indispensable pour le stockage des énergies vertes, la baisse indispensable du
prix des batteries. Entre 2010 et 2018, le coût d'une batterie
lithium-ion a déjà décliné de 85 %, selon BloombergNEF. Il devrait encore
baisser de moitié d'ici à 2025, notamment grâce aux économies d'échelle réalisées
avec l'essor du parc de véhicules électriques. « Le prix des
grosses batteries pour les compagnies d'électricité va passer de
360 dollars par kilowattheure aujourd'hui à 170 dollars en
2030 », calcule Yayoi Sekine, analyste chez BloombergNEF.
Malgré cette chute, le
développement du stockage nécessitera des investissements massifs :
662 milliards de dollars au cours des vingt prochaines années, toujours
selon BloombergNEF. Certaines régions sont en avance, à commencer par
quelques Etats américains dont les politiques énergétiques mettent l'accent sur
le stockage, poursuit Bank of America. La Californie vise ainsi 1,8 gigawatt de
capacités installées dès 2020, New York 3 gigawatts en 2030.
De très gros projets
Des compagnies
d'électricité comme XCel en Floride ont déjà proposé de remplacer des
centrales à gaz ou au charbon par des batteries géantes associées à des
capacités de production solaire ou éolienne. L'Europe et l'Asie sont moins
avancées mais le Royaume-Uni, l'Allemagne, l'Australie, la Corée et la Chine
développent aussi des projets ambitieux. En somme, tous les pays où la place
des renouvelables est déjà importante.
« Des projets à
100 mégawatts permettant de stocker l'électricité pendant quatre heures se
multiplient, confirme Yayoi Sekine. D'ici à deux ans, nous verrons émerger de
très gros projets de stockage qui atteindront jusqu'au gigawatt [1.000 mégawatts,
NDLR]. » Alors les équilibres de la planète énergie pourront
être bouleversés, souligne Bank of America. Grâce au stockage, certains Etats
américains ou pays européens pourraient voir la part du renouvelable dans leur
production d'électricité dépasser 80 % dès 2030.
Vincent Collen
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