Le solaire et le stockage sont la prochaine grande avancée dans le secteur de l'énergie

L'énergie solaire est la source d'électricité la moins coûteuse, et le stockage d'énergie par batterie est la ressource flexible de pointe la moins coûteuse dans une grande partie du monde. Adopter un avenir énergétique 100 % propre est non seulement impératif, mais aussi la voie la plus économique.

Aux États-Unis, par exemple, il a été démontré qu'il est possible d'atteindre 90 % d'énergie propre d'ici 2035 sans augmenter les coûts ni construire de nouvelles centrales thermiques. Une combinaison d'énergies renouvelables, de stockage d'énergie, de demande maîtrisée et d'autres sources d'énergie propre peut se conjuguer pour remplacer les sources d'énergie à coût marginal élevé. Si la voie vers cet avenir n'est pas encore tracée, il est clair que l'énergie solaire et le stockage d'énergie par batteries joueront un rôle clé dans la transformation mondiale du système énergétique.

Poussés par des conditions économiques supérieures et la demande de décarbonation du réseau électrique, des achats et projets « méga » d'énergie solaire et de stockage sont régulièrement annoncés dans le monde entier, depuis l'annonce d'un achat de 1 GW au Nouveau-Mexique jusqu'à un système de stockage solaire de 253 MW et 112 MW/5 heures au Chili. Rien qu'aux États-Unis, la capacité solaire actuelle de 793 MW devrait atteindre 12 GW d'ici 2023, sur la seule base des projets annoncés, soit une croissance annuelle de près de 100 %.[1] Parallèlement, en Australie, la majorité des 4,2 GWh de déploiements de stockage en front-of-meter prévus d'ici 2025 devraient être colocalisés avec l'énergie solaire.

Chez Fluence, nous avons identifié un pipeline mondial de 20 GW de capacité de stockage solaire et de stockage pour les trois prochaines années. Voici pourquoi…

L'histoire de deux tendances : la baisse des coûts de stockage et la croissance des déploiements solaires

La croissance remarquable des déploiements solaires et de stockage est le résultat de deux tendances contradictoires : la baisse du coût du stockage de l’énergie et le déploiement rapide de l’énergie solaire.

Baisse des coûts de stockage

Les coûts du stockage d'énergie à grande échelle par batterie ont diminué plus rapidement que prévu au cours de la dernière décennie, le prix des cellules de batterie ayant chuté d'environ 90 % depuis 2010 pour atteindre un prix de référence d'environ 100 $/kWh en 2023. Comme l'illustre la figure ci-dessous, à mesure que le prix baisse, le stockage d'énergie devient économiquement viable pour de nouvelles zones géographiques et de nouveaux cas d'utilisation. Avec une baisse prévue des prix de plus de 6 % par an, le stockage continuera de pénétrer de nouveaux marchés et de nouvelles applications. Cette baisse des coûts est largement imputable à la forte demande du secteur des véhicules électriques, qui génère des économies d'échelle dans la production de batteries, attire des investissements importants et accélère l'innovation dans ce domaine.

Tendance des prix des cellules de batterie au cours de la dernière décennie avec des prix futurs projetés incluant l'expansion des applications économiques de stockage d'énergie à l'échelle mondiale.

Croissance du déploiement de l'énergie solaire

Parallèlement, le déploiement des énergies renouvelables se poursuit à un rythme soutenu, l'énergie solaire étant en tête. Au cours des cinq prochaines années, l'énergie solaire devrait ajouter 125 GW de capacité par an, propulsant les énergies renouvelables au rang de principale source de production d'électricité d'ici 2025.

En 2018, lors de la publication de notre premier article sur le solaire et le stockage, la courbe de croissance CAISO était au cœur des débats, la pénétration du solaire ayant rapidement progressé sur le marché californien. Ces deux dernières années, cette courbe a continué de se matérialiser comme prévu en Californie. Cependant, la Californie n'est plus la seule à connaître ce phénomène, la pénétration du solaire se répandant sur les marchés mondiaux.

Aujourd'hui, cette courbe de croissance arrive sur un marché proche de chez vous. À mesure que la pénétration du solaire progresse sur les marchés du monde entier, la valeur des capacités de stockage supplémentaires continue de grimper. Où que vous soyez, le stockage est essentiel pour exploiter la valeur des nouveaux projets solaires.

DUCK-LIKE CURVES FROM AROUND THE WORLD

Vous n'êtes pas présent sur ces quatre marchés ? Peu importe : le même phénomène se produit partout. À mesure que votre région connaîtra une augmentation de sa production solaire, la flexibilité nécessaire augmentera et les images ci-dessus deviendront rapidement réalité. Nous recommandons aux urbanistes et aux acteurs du secteur de l'énergie de commencer à s'y préparer dès aujourd'hui.

Concurrence avec les actifs conventionnels

Quel est l'impact de l'essor des énergies renouvelables et de la baisse des coûts de stockage ? L'expansion et la viabilité économique du solaire et du stockage. Si certains titres continuent de souligner que le solaire et le stockage ne sont pas suffisamment compétitifs en termes de coûts pour supplanter les turbines à cycle combiné au gaz (CCGT) à puissance comparable, des analyses plus pointues évaluent le rôle du solaire et du stockage comme étant capable de remplacer économiquement les générateurs à gaz conventionnels aujourd'hui. Comme le montre la figure ci-dessous, le solaire et le stockage peuvent s'associer à d'autres actifs pour remplacer les centrales CCGT et répondre à la demande du réseau.

Solar + Storage s'associe à d'autres actifs d'énergie propre pour répondre aux besoins du réseau.

Lorsqu'on l'évalue comme une option pour remplacer le gaz naturel, deux choses deviennent très claires à propos de la perspective du solaire + stockage :

L'énergie solaire et le stockage sont très compétitifs en termes de coûts : sur la base d'un coût moyen actualisé de l'énergie, l'énergie solaire et le stockage sont compétitifs par rapport aux centrales à gaz, avec des facteurs de capacité allant jusqu'à 40-50 %. Les récentes enchères d'énergie solaire et de stockage en Israël et au Chili ont abouti à des prix de 54,4 $/MWh et 32,4 $/MWh. Aucune incitation n'est nécessaire.

Une planification judicieuse permettra d'accroître l'utilisation du solaire et du stockage et de réduire les coûts. S'il est vrai que le solaire et le stockage ne peuvent pas remplacer directement une CCGT fonctionnant 24 heures sur 24, une telle vision à court terme et étroite risque de provoquer la perte d'actifs et des coûts élevés pour les consommateurs. Une planification globale et créative, prenant en compte les capacités du solaire et du stockage, en combinaison avec d'autres ressources énergétiques propres et la gestion de la demande, peut produire de meilleurs résultats économiques. De plus, la pénétration croissante des énergies renouvelables a un impact sur l'exploitation des CCGT : réduction des heures d'exploitation, augmentation des besoins en rampes, augmentation des démarrages et des arrêts, ce qui nuit à leur rentabilité et à leur efficacité.

Les législateurs, les régulateurs, les urbanistes et les promoteurs doivent accélérer la transition énergétique, non seulement pour atténuer les effets du changement climatique, mais aussi pour réduire le coût d'une énergie fiable pour tous. L'énergie solaire et le stockage doivent être considérés comme une ressource essentielle pour fournir une énergie fiable et à faible coût.

Construire le réseau du futur – Solaire, stockage et technologies vertes

Globalement, le rôle du stockage d'énergie sur les marchés mondiaux est appelé à exploser, parallèlement au déploiement de l'énergie solaire. Les cas d'utilisation sont axés sur la fourniture d'énergie renouvelable stable et le déplacement de la production pour atteindre une capacité de pointe. La polyvalence du stockage lui permet de fournir des services allant au-delà des capacités de production conventionnelles, des services de réseau à l'amélioration du transport et de la distribution.

Les services publics et autres propriétaires d'actifs doivent optimiser l'utilisation de leurs actifs et répondre précisément aux besoins du réseau électrique : fournir une énergie stable, intégrer les énergies renouvelables de manière fiable, et bien plus encore. Ces entités doivent optimiser leurs ressources en termes de revenus et de coûts système afin de maximiser leur avantage concurrentiel par rapport aux actifs conventionnels. Les systèmes des séries EG et EM de GreenTech sont conçus pour optimiser les systèmes solaires et de stockage tout en offrant une modularité améliorée qui optimise l'efficacité de la conception du site, augmente les revenus du système, maîtrise les coûts des projets et minimise leur empreinte et leur impact sur la communauté locale.