Accepter la disruption
Décupler les capacités de stockage d'énergie propre
Les perturbations géopolitiques et les événements climatiques extrêmes, de plus en plus fréquents partout dans le monde, mettent plus que jamais en évidence le besoin urgent d'accélérer la transition vers une énergie propre. Des systèmes de stockage de l'énergie flexibles et à grande échelle forment l'infrastructure de base nécessaire à l'intégration des capacités croissantes en énergie renouvelable. Ces nouvelles installations permettent de réduire la dépendance aux combustibles fossiles tout en favorisant la transition énergétique.
Points à retenir
- Renforcer les capacités de stockage d'énergie propre est essentiel à la décarbonation du système énergétique, et permet une plus grande flexibilité ainsi qu'une dépendance moindre aux prix volatils des combustibles fossiles
- Le stockage d'énergie propre garantit la stabilité du réseau et favorise/accélère l'intégration du renouvelable sur le marché de l'énergie
- Le marché mondial du stockage de l'énergie sur batterie devrait connaître une croissance à deux chiffres d'ici la fin de la décennie
Comment le stockage de l'énergie peut rétablir l'équilibre entre offre et demande
Selon un rapport publié récemment par l'Agence internationale de l’énergie (AIE), l'énergie renouvelable deviendra la première source d'électricité d'ici 2025, représentant 90% des nouvelles capacités créées d'ici le milieu de la décennie.1 Grâce à une croissance record des capacités et du rendement des énergies renouvelables, l'énergie propre produite sera par ailleurs en mesure de satisfaire la demande croissante à l'échelle mondiale. Les sources naturelles telles que l'énergie solaire, éolienne et hydraulique sont toutefois soumises à des fluctuations (intermittence), ce qui est susceptible de juguler leur efficacité. Les systèmes de stockage de l'énergie propre peuvent assurer la stabilité du réseau et améliorer la fiabilité de l'offre en énergie (verte), dès lors qu'elles permettent de stocker le surplus d'énergie pour la distribuer ultérieurement, lorsqu'elle est nécessaire.
Le maintien de l'équilibre entre offre et demande d'énergie en gonflant encore les capacités de stockage représente ainsi un catalyseur de croissance pour la génération d'énergie propre.
La capacité totale de stockage d'énergie au niveau mondial devrait atteindre 2 850 GWh à l’horizon 2040
Source : « Energy Storage Outlook 2019 », BNEF, juillet 2019.
Diversité des systèmes de stockage d'énergie
Au sein de ces groupes, certaines options sont mises en œuvre à plus grande échelle pour pouvoir stocker de grandes quantités d'électricité.
Pompage hydraulique
Lorsque la demande est faible, l'eau est pompée à partir de réservoirs inférieurs vers les réservoirs supérieurs. Quand la demande s'envole, l'eau est relâchée pour faire fonctionner une turbine, fournissant ainsi de l'électricité au réseau.
Batteries à l'échelle du réseau
Dispositifs électrochimiques (lithium-ion, plomb-acide, flux redox, etc.) qui accumulent l'énergie du réseau/de la centrale électrique lorsque l'électricité est abondante et bon marché, puis déchargent cette énergie ultérieurement pour fournir de l'électricité lorsqu'elle est nécessaire.
Systèmes héliothermiques
Récolte d'énergie produite par des champs solaires/ systèmes photovoltaïques, qui est ensuite réinjectée lorsque la demande est forte et l'apport solaire faible.
Hydrogène
La conversion d'électricité en hydrogène, qui est ensuite stocké et reconverti en électricité. Pour l'heure moins efficaces que d'autres systèmes, les solutions de stockage de l'hydrogène (et en particulier l'ammoniac en tant que vecteur d'hydrogène) jouissent pourtant d'un intérêt grandissant en raison de leurs capacités largement supérieures aux batteries et aux technologies hydrauliques et héliothermiques.
Surmonter les obstacles liés aux systèmes de stockage de l'énergie
Les avantages des systèmes et technologies de stockage de l'énergie dans la transition vers une énergie propre sont indéniables. Pourtant, de nombreux défis doivent encore être relevés pour que le stockage d'énergie propre devienne l'un des principaux moteurs de la transition vers des formes d'énergie plus durables.
Le stockage d’énergie, composante indispensable des capacités d'énergie propre
Si les efforts déployés dans le monde pour décarboner la production d'énergie et les différents secteurs se concentrent principalement sur la production d'énergie, le stockage s'impose de plus en plus comme un élément indispensable du processus de transition.
C'est pourquoi un nombre croissant de gouvernements et d'entités à travers le monde ont reconnu la nécessité de passer à l'action et ont mis en place des mesures visant à favoriser l'expansion des capacités des systèmes de stockage de l'énergie ainsi qu'à renforcer et à financer la recherche et le développement afin de mettre au point des solutions de stockage alternatives.
États-Unis
Le 1er janvier 2023, le crédit d'impôt à l'investissement (Investment Tax Credit, ITC) mis en place dans le cadre de la Loi sur la réduction de l'inflation (Inflation Reduction Act, IRA) a été étendu pour englober les projets indépendants de stockage de l'énergie de 5 kWh ou plus.2 En rendant ces projets de plus petite envergure éligibles à un ITC, leurs responsables n'ont plus besoin de coupler directement leur solution de stockage à des systèmes photovoltaïques. Les délais de mise au point et les coûts de création de capacités de stockage sont ainsi sensiblement réduits.
Cette flexibilité nouvelle ainsi que l'octroi de crédits d'impôt à l'investissement à des systèmes de stockage de l'énergie indépendants pourraient donner un coup de fouet au marché du stockage de l'énergie aux États-Unis, déjà en pleine croissance.
Source : American Clean Power, CLEAN POWER ANNUAL MARKET REPORT 2022, mai 2023
Perspective régionale
État de New York
Les objectifs de stockage d'énergie que s'est fixé l'État de New York, à savoir 1 500 MW d'ici 2025 et 3 000 MW d'ici 2030, pourraient non seulement engendrer des bénéfices bruts de quelque 3 milliards USD, mais également permettre d'éviter plus de deux millions de tonnes d'émissions de CO2 et créer environ 30 000 emplois à l'horizon 2030.3
Californie et Texas
En 2022, la Californie et le Texas figuraient en tête de classement en termes de contributions à l'énergie propre aux États-Unis, comprenant notamment les capacités de stockage.4
Le Texas et la Californie en tête des nouvelles capacités d'énergie propre en 2022
Source : American Clean Power, CLEAN POWER ANNUAL MARKET REPORT 2022, mai 2023
UE
En mars 2023, la Commission européenne a publié une recommandation relative au stockage de l'énergie, soulignant que cette dernière peut « jouer un rôle crucial dans la décarbonation du système énergétique, contribuant ainsi à l’intégration du système énergétique et à la sécurité de l’approvisionnement » et qu'un « système énergétique décarboné nécessitera des investissements importants dans les capacités de stockage sous toutes leurs formes. »6 Dans ce contexte, il est recommandé aux états membres de l'UE de publier des données détaillées afin de faciliter les décisions d’investissement dans de nouvelles installations de stockage d’énergie.
La campagne de l'UE visant à renforcer les capacités de stockage de l'énergie arrive à point nommé, dès lors que la Commission estime que les besoins pour un système électrique flexible pourraient croître pour atteindre 30 % de la demande en électricité totale d'ici 2050, soit une augmentation de 11 % par rapport à 2021.
Amérique latine
Selon des analyses récentes, le marché du stockage de l'énergie solaire en Amérique latine représentait en 2022 1,84 milliard USD. Au cours des cinq prochaines années, il devrait croître de 7,20 % par an.5
Investir dans les acteurs du secteur peut contribuer à renforcer les capacités de stockage d'énergie propre
Tandis que l'énergie produite à partir de sources renouvelables remplace progressivement l'énergie issue des combustibles fossiles partout dans le monde et que les nouvelles installations d'énergie propre atteignent des niveaux record, construire de nouvelles capacités de stockage plus rapidement devient toujours plus indispensable pour pouvoir garantir la fourniture d'énergie propre en permanence.
Les prévisions de croissance des capacités de stockage au niveau mondial se situent entre 80 GW et 88 GW de nouvelles installations par an7. Malgré l'augmentation réelle et anticipée de ces capacités, un volume plus important encore est nécessaire pour renforcer leur fiabilité et leur disponibilité et surmonter l'intermittence de l'énergie solaire, éolienne et hydraulique. C'est pourquoi des investissements supplémentaires sont nécessaires tout au long de la chaîne de valeur du stockage de l'eau afin d'équilibrer la part de production d'énergie propre et de stockage de l'énergie et de répondre à la demande toujours plus forte en solutions de stockage.
Ces investissements porteraient probablement rapidement leurs fruits. Une analyse effectuée récemment prédit que le marché mondial du stockage d'énergie sur batterie devrait passer de 10,88 milliards USD en 2022 à 31,20 milliards USD en 2029, progressant à un rythme à deux chiffres de 16,3 % sur la période concernée.8
Eu égard à cette croissance vertigineuse, allouer des capitaux aux entreprises spécialisées est très prometteur pour les investisseurs, et ce à plusieurs égards : la recherche sur des matériaux innovants d'amélioration de la performance, qui bénéficie de financements généreux, peut accélérer le développement et les possibilités de commercialisation de technologies pionnières en matière de récolte de l'énergie. Cela permettrait peut-être de façonner l'évolution conjointe essentielle de la production d'énergie propre et du stockage de l'énergie.
Stocker l'énergie représente une entreprise titanesque pour les prochaines années, ainsi qu'une source de nombreuses opportunités d'investissement. Les diverses applications nécessitent différentes formes de stockage, et donc de solutions technologiques, afin de répondre au mieux à leurs besoins individuels. Ainsi, il est indéniable que l'ensemble de la chaîne de valeur recèle de nombreuses opportunités et solutions.
1 Agence internationale de l’énergie : Renewable power’s growth is being turbocharged as countries seek to strengthen energy security (La croissance de l'énergie renouvelable s'envole alors que les pays cherchent à renforcer la sécurité énergétique). Décembre 2022
2 Congress.gov : Energy Storage Tax Incentive and Deployment Act of 2021 (Loi de 2021 sur le déploiement et les incitations fiscales pour le stockage de l'énergie). Septembre 2021
3 État de New York : Types of Energy Storage (Types de stockage d'énergie)
4 American Clean Power Market Report 2022, mai 2023
5 Digitaljournal.com : Latin America Solar Energy Storage Market Shows Robust Growth Potential (Le marché latino-américain du stockage de l'énergie solaire affiche un fort potentiel de croissance)
6 Recommandation de la Commission relative au stockage de l’énergie – Soutenir un système énergétique de l’UE décarboné et sûr. 14 mars 2023
7 Bloomberg NEF : 1H 2023 Energy Storage Market Outlook (Perspectives du marché du stockage de l'énergie pour le premier semestre 2023). Mars 2023 et Agence internationale de l’énergie : Grid-Scale Storage (Stockage à l'échelle du réseau). Septembre 2022
8 Fortunebusinessinsights.com : Global battery energy storage market (Marché mondial du stockage de l'énergie sur batterie). Mars 2022
