Par ABN Amro Private banking
Le solaire et l’éolien peuvent devenir pleinement compétitifs face aux énergies fossiles, même sans aide publique. L’issue de la conférence de Paris sur le climat et les préférences des consommateurs vont favoriser l’augmentation des capacités de production et aboutir à des tarifs plus compétitifs pour les énergies renouvelables. En parallèle, une hausse de la demande est anticipée pour les fabricants de panneaux solaires et d’éoliennes, ainsi que pour les sociétés qui offrent des solutions de haute technologie en matière de stockage et d’efficacité énergétique du réseau électrique.
- L’augmentation des capacités solaires et éoliennes a d’abord été permise par les subventions publiques.
- Dorénavant, les capacités accrues et les innovations suffiront à assurer la compétitivité des énergies renouvelables, sans subventions.
- Des opportunités d’investissement existent dans les batteries de stockage, les éoliennes et l’amélioration du réseau électrique.
La combustion des carburants fossiles (charbon, pétrole et gaz) est l’une des premières causes de pollution atmosphérique. Les émissions de gaz à effet de serre (en particulier du dioxyde de carbone, ou CO2) nuisent à l’environnement et sont considérées comme la cause du réchauffement climatique. En décembre 2015, lors de la conférence de Paris sur le climat (COP 21), les gouvernements ont élaboré un plan ambitieux pour limiter le réchauffement climatique à 1,5-2 °C. En outre, les consommateurs ont également envie d’un environnement plus durable. Tout cela crée des conditions favorables pour les énergies renouvelables. À mesure que celles-ci se développent, l’écart de prix avec les énergies fossiles se réduit, contribuant ainsi à une mégatendance, celle de la « révolution énergétique », où l’abondance énergétique fait baisser les prix.
L’électricité va gagner en importance
En 2015, plus de 85 % de la consommation totale de combustibles était d’origine fossile et seulement 6 % d’origine hydraulique, éolienne, solaire, ou issue de la biomasse. Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la demande d’électricité devrait croître de 70 % d’ici à 2040, en raison de la croissance économique et démographique, de la transition vers les véhicules électriques et de l’augmentation du
pouvoir d’achat. Les marchés émergents de l’Inde et de la Chine devraient enregistrer la plus forte augmentation de la demande d’électricité.
Le monde doit passer à une économie plus durable s’il veut atteindre les objectifs de l’accord de Paris, à savoir un réchauffement planétaire maximal de 1,5-2 °C. Ainsi, l’AIE prévoit pour 2040 un mix énergétique composé d’énergies renouvelables à hauteur de 50 % en Europe, de 30 % en Chine et au Japon, et de plus de 25 % aux États-Unis et en Inde1.
À l’échelle mondiale, la plupart des énergies renouvelables ne sont toujours pas en mesure de rivaliser en matière de prix et restent donc dépendantes des subventions. Les coûts des projets éoliens et solaires sont déterminés par leur localisation et leur exposition aux forces naturelles (ensoleillement ou vitesse moyenne du vent, par exemple). La figure 1 compare le coût moyen mondial de l’énergie éolienne et solaire au coût régional du charbon, du gaz et du nucléaire. Seul l’éolien onshore est déjà compétitif face à la plupart des sources traditionnelles. Nous prévoyons une évolution similaire pour l’énergie solaire.
Les subventions font baisser les prix
Comme convenu lors de la COP 21, les gouvernements doivent présenter cette année leur plan pour limiter le réchauffement climatique. Nous pensons que les énergies renouvelables seront mises en avant pour stimuler l’augmentation des capacités de production. Cette stimulation est importante, car le déploiement de capacités accrues bénéficiera aux énergies renouvelables.
Les tarifs de rachat garanti constituent un instrument très efficace de promotion des énergies renouvelables. Ce système prévoit un prix de vente fixe ainsi que la vente garantie de l’énergie produite, pendant une période de 20 ans en général. Ces prix fixes étant révisés à la baisse pour les nouveaux projets durant la période convenue, les producteurs d’énergies renouvelables doivent innover pour bénéficier du système.
Le solaire a nettement tiré parti des économies d’échelle réalisées en Allemagne et en Chine. Fin 2009, le coût de production d’un mégawatt d’énergie solaire était de 315 USD. Cinq ans plus tard, il est tombé à 129 USD, soit une baisse de 60 % (figure 2), et l’AIE pense que ce prix va encore baisser de 40 %. Les énergies fossiles devraient quant à elles devenir plus chères une fois soumises au système de quotas d’émission de CO2.
Des investissements dans les renouvelables moins corrélés aux prix des énergies fossiles.
Depuis 2014, les investissements dans la production d’énergies renouvelables ont augmenté, malgré la forte baisse des prix des carburants fossiles (voir figure 3). C’est assez surprenant dans la mesure où les investissements dans le renouvelable sont devenus une solution attrayante face aux prix élevés des énergies fossiles. Cette inversion de tendance suggère que l’appétit des investisseurs augmente, de même que les opportunités. Nous pensons que la tendance va se poursuivre et améliorer la part de marché des énergies renouvelables.
Nécessité d’innover
Les énergies renouvelables dépendent aussi des innovations. Les réseaux électriques actuels doivent notamment être adaptés aux caractéristiques des énergies renouvelables.
En effet, la production d’énergie solaire et éolienne varie selon l’ensoleillement et la direction du vent, tandis que la demande d’électricité dépend de la météo ou du moment de la journée. Afin de relier la demande à l’offre, il est nécessaire de raccorder les réseaux d’électricité nationaux à un réseau intégré à l’échelle mondiale, un réseau capable de transférer provisoirement les surcapacités ou la surproduction d’énergie vers les régions en pénurie.
Le stockage de l’énergie permet en outre au réseau électrique d’équilibrer l’offre et la demande. Dans le solaire, les surplus d’énergie générés durant la journée peuvent être utilisés la nuit lorsque le système ne fonctionne pas. Jusqu’à présent, le stockage s’effectue essentiellement dans des batteries lithium-ion.
Arrivée de la technologie des batteries
Sur le marché des batteries lithium-ion, le segment du stockage de l’énergie renouvelable devrait devenir le plus important d’ici à 2020. Parmi les produits de stockage, le Powerwall de Tesla est une grosse batterie domestique pouvant être rechargée par le réseau électrique du fournisseur lorsque celui-ci est en surcapacité, ou par l’énergie renouvelable (solaire ou éolienne) produite chez soi. Ainsi, les ménages peuvent devenir autosuffisants en produisant l’énergie renouvelable dont ils ont besoin (habitat autonome).
Le marché des batteries lithium-ion se développe également rapidement. Selon le portail de statistiques allemand Statista, le marché des batteries lithium-ion destinées à l’électronique grand public a atteint 13,2 milliards USD en 2015, contre 9,6 milliards USD en 2012. Il devrait monter à 14,8 milliards USD en 2020. En termes de segments, Statista prévoit que l’électronique grand public représentera 24 % du marché mondial des batteries lithium-ion en 2020, le marché automobile 30 % et le stockage de l’électricité (réseau ou renouvelable) 38 %. Parmi les sociétés spécialisées dans les technologies des batteries lithium-ion, citons Tesla, Panasonic, Johnson Control, TDK Corp., Samsung SDI et Hitachi.
Les scientifiques travaillent actuellement sur de nouvelles technologies de batteries. Certaines existent déjà, mais elles ne sont pas encore adaptées à la production de masse. Les batteries lithium-ion restent donc leaders tout en faisant l’objet d’améliorations. Le plus urgent est de baisser leur coût et d’accélérer le temps de recharge afin de les rendre compétitives face aux énergies fossiles. Selon les estimations
actuelles, les énergies fossiles sont quatre fois moins chères que la production des batteries lithium-ion.
Les voitures électriques sur le point d’être adoptées à grande échelle
Les voitures électriques, qui représenteront 30 % du marché lithium-ion en 2020, ont l’avantage de ne pas émettre d’émissions d’échappement. Elles peuvent donc contribuer à réduire la pollution de l’air dans les villes densément peuplées. En outre, elles sont plus économes en énergie que les traditionnelles voitures équipées de moteurs à combustion.
Les voitures électriques émettent 50 % de moins de CO2 que les véhicules traditionnels durant le cycle de vie complet, tandis que l’efficacité énergétique de ces derniers n’est que de 15 %, en raison des pertes de chaleur dans le moteur. Dans la mesure où l’automobile contribue à environ 15 % des émissions totales de carbone dans le monde, les voitures électriques peuvent jouer un rôle important dans la réalisation des objectifs climatiques fixés dans l’accord de Paris, en décembre 2015.
Les nouveaux modèles de voiture électrique devant être introduits en 2017 pourraient favoriser l’adoption à grande échelle. À l’heure actuelle, la pénétration des voitures électriques reste faible, à 250 000 unités vendues par an, soit moins de 1 % des ventes totales. Mais leur généralisation ne se fera qu’à certaines conditions : un prix de vente pas trop élevé, une autonomie accrue et un système de recharge amélioré.
Nous pensons que le lancement de la Model 3 de Tesla, en avril 2016, et de la nouvelle Opel Ampera-e, en 2017, accélérera la pénétration des voitures électriques car elles seront toutes deux vendues pour environ 30 000 USD et auront une autonomie de 350 kilomètres, contre une moyenne actuelle de 100-150 kilomètres pour les autres voitures électriques.
Sociétés industrielles offrant des solutions
Les énergies renouvelables modifient non seulement la dynamique des secteurs de l’énergie et des services aux collectivités, mais aussi le secteur industriel, de manière positive et négative.
La plupart des équipements utilisés pour produire, capter et stocker les énergies renouvelables sont fabriqués par des entreprises industrielles : GE et Vestas Wind pour les éoliennes, ABB et Siemens pour les connexions offshore HVDC (haute tension courant continu).
Ces connexions HVDC réduisent au maximum les pertes lors du transport de l’énergie éolienne générée offshore. Des solutions logicielles ou l’utilisation de réseaux intelligents (Schneider Electric) peuvent également aider les producteurs d’énergies renouvelables à faire face à la disponibilité intermittente de l’énergie solaire ou éolienne.
Dans le solaire, le marché des panneaux photovoltaïques est dominé par les acteurs chinois comme Trina Solar et Yingli Green Energy2. Les producteurs occidentaux incluent Canadian Solar, Solar City et First Solar.
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C’est un article très intéresant.
Il pourrait être avantageusement complété, par exemple, d’une étude sur l’avantage de la voiture électrique en fonction des coûts de l’électricité et du gasoil routier.
Quand l’achat de l’électrique devient-il intéressant? (A partir de combien de Km/an).
Il faut tenir compte des coûts de remplacement des batteries qui ne sont pas éternelles malheureusement.