Par la Tech Review. La chute des prix de l’énergie solaire aux beaux jours sape les arguments économiques en faveur de la construction de davantage de fermes solaires – et met en péril les objectifs climatiques.
Quelques universitaires solitaires avertissent depuis des années que l’énergie solaire est confrontée à un défi fondamental qui pourrait stopper la croissance fulgurante de l’industrie. En termes simples : plus vous ajoutez d’énergie solaire au réseau, moins elle a de valeur.
Le problème est que les panneaux solaires génèrent beaucoup d’électricité au milieu des journées ensoleillées, souvent plus que ce qui est nécessaire, faisant baisser les prix, parfois même en territoire négatif.
Contrairement à une centrale au gaz naturel, les opérateurs de centrales solaires ne peuvent pas facilement augmenter et réduire l’électricité selon les besoins, ou la génération d’espace pendant la journée, la nuit et l’hiver sombre. Il est disponible quand il est disponible, c’est-à-dire quand le soleil brille. Et c’est à ce moment-là que toutes les autres centrales solaires produisent également de l’électricité à des niveaux maximum.
Un nouveau rapport révèle que la Californie, qui produit l’une des plus grandes parts d’énergie solaire au monde, connaît déjà de manière aiguë ce phénomène, connu sous le nom de déflation de la valeur solaire.
Les prix de gros moyens de l’énergie solaire de l’État ont chuté de 37% par rapport aux prix moyens de l’électricité pour d’autres sources depuis 2014, selon l’analyse du Breakthrough Institute, qui sera publiée le 14 juillet. En d’autres termes, les services publics paient de plus en plus les centrales solaires moins que les autres. sources globales, en raison de leurs modèles de génération fluctuants.
Les prix de gros sont essentiellement le montant que les services publics paient aux centrales électriques pour l’électricité qu’ils fournissent aux ménages et aux entreprises. Ils se déplacent tout au long de la journée et de l’année, remontant pour les opérateurs solaires le matin, l’après-midi et à d’autres moments où il n’y a pas d’approvisionnement excédentaire. Mais à mesure que de plus en plus de centrales solaires seront mises en service, les périodes d’offre excédentaire qui font baisser ces coûts deviendront plus fréquentes et plus prononcées.
Des prix plus bas peuvent sembler intéressants pour les consommateurs. Mais cela présente des implications troublantes pour les espoirs du monde d’augmenter rapidement la capacité solaire et d’atteindre les objectifs climatiques.
Il pourrait devenir difficile de convaincre les développeurs et les investisseurs de continuer à construire toujours plus de centrales solaires s’ils risquaient de gagner moins d’argent ou même de le perdre. En fait, la construction californienne est déjà stable depuis 2018, note l’étude. Mais l’État aura besoin que l’industrie accélère considérablement son développement s’il espère atteindre ses objectifs ambitieux en matière d’énergie propre.
Cela pourrait bientôt devenir un problème plus large également.
« La Californie est un petit aperçu de ce qui attend le reste du monde alors que nous augmentons considérablement l’énergie solaire », déclare Zeke Hausfather, directeur du climat et de l’énergie au Breakthrough Institute et auteur du rapport.
En effet, si l’énergie solaire représente environ 19% de l’électricité produite par la Californie, d’autres régions installent également rapidement des panneaux photovoltaïques. Au Nevada et à Hawaï, par exemple, la part de la production solaire s’élevait à environ 13% en 2019, selon l’étude. Les niveaux en Italie, en Grèce et en Allemagne étaient respectivement de 8,6 %, 7,9 % et 7,8 %.
La course
Jusqu’à présent, de lourdes subventions solaires et la baisse rapide du coût de l’énergie solaire ont compensé la baisse de la valeur de l’énergie solaire en Californie. Tant qu’il devient de moins en moins cher de construire et d’exploiter des centrales solaires, la déflation de la valeur est moins un problème.
Mais il est probable qu’il deviendra de plus en plus difficile de réussir cette astuce, car la part de l’État dans la production solaire continue d’augmenter. Si les coûts de construction et d’installation de panneaux solaires diminuent, la déflation solaire de la Californie pourrait prendre de l’avance dans la course contre la baisse des coûts dès 2022 et grimper à partir de là, selon le rapport. À ce stade, les prix de gros seraient inférieurs aux coûts subventionnés de l’énergie solaire en Californie, compromettant la justification économique pure de la construction de plus de centrales, note Hausfather.
La loi SB 100 de l’État, adoptée en 2018, exige que toute l’électricité de la Californie provienne de « ressources renouvelables et à zéro carbone » d’ici 2045. À ce stade, environ 60 % de l’électricité de l’État pourrait provenir de l’énergie solaire, selon un California Energy Modèle de commission.
L’étude Breakthrough estime que la valeur de l’énergie solaire – ou le prix moyen de gros par rapport à d’autres sources – chutera de 85% à ce stade, décimant l’économie des fermes solaires, du moins comme le réseau californien existe aujourd’hui.
Comment pouvons-nous résoudre ce problème?
Il existe une variété de façons d’atténuer cet effet, bien qu’aucune ne soit probablement la panacée.
Le secteur solaire peut continuer à essayer de trouver des moyens de réduire les coûts solaires, mais certains chercheurs ont fait valoir qu’il pourrait être nécessaire de passer à de nouveaux matériaux et technologies pour atteindre les niveaux bon marché nécessaires pour dépasser la déflation de la valeur.
Les opérateurs de réseau et les développeurs de centrales solaires peuvent ajouter plus de stockage d’énergie, et ils le font de plus en plus.
Des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory ont mis en évidence une baisse similaire des valeurs solaires en Californie dans une étude plus large publiée dans Joule le mois dernier. Mais ils ont également noté que de nombreuses études de modélisation ont montré que l’ajout d’options de stockage à faible coût, y compris des centrales dites hybrides couplées à des batteries lithium-ion, facilite la déflation de la valeur et permet à une plus grande part des énergies renouvelables de fonctionner de manière économique sur le réseau.
Cependant, il y a probablement des limites à cela, car étude après étude, les coûts de stockage et de système augmentent fortement une fois que les énergies renouvelables fournissent la grande majorité de l’électricité sur le réseau.
Les États ou les nations pourraient également augmenter les subventions à l’énergie solaire ; ajouter davantage de lignes de transmission longue distance pour permettre aux régions d’échanger de l’électricité propre au besoin ; ou inciter les clients à déplacer la consommation d’énergie vers des heures de la journée qui correspondent mieux aux périodes de forte production.
La bonne nouvelle est que chacun d’entre eux contribuera à faciliter la transition vers des sources d’électricité propres d’autres manières également, mais ils prendront également tous beaucoup de temps et d’argent pour démarrer.
Le marché solaire californien rappelle que l’horloge climatique tourne.