Electricité : la révolution du stockage est en marche

Les Echos Les Echos - il y a 3 mois

D'ici à 2040, pas moins de 6% de la population électrique mondiale pourrait être stockée dans des batteries, prévoient les experts de Bank of America. (Crédits : Jacob Hannah/NYT-REDUX-REA)

Le stockage de l'électricité est le corollaire indispensable à l'essor des énergies renouvelables comme l'éolien et le solaire, par nature intermittents.

Stocker l'électricité pour compenser l'intermittence de la production des  éoliennes[1] et des  panneaux photovoltaïques[2]  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.

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.

Par Vincent Collen

Source : https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/electricite-la-revolution-du-stockage-est-en-marche-1125040

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