Préparer aujourd’hui les réseaux électriques de demain

Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

  • Partagez

Des facteurs favorables au développement des microgrids

L’accord issu de la COP 21 en décembre 2015 marque une volonté des pays signataires de modifier leur rapport à l’énergie par une maitrise de la consommation d’énergie et un remplacement des sources d’énergie fossiles par des sources alternatives / renouvelables dans le mix énergétique.

Dans ce contexte, deux facteurs majeurs plaident pour le développement de systèmes microgrids : le développement croissant des énergies renouvelables (EnR) et la rapide et constante amélioration des technologies de stockage d’énergie.

Depuis une dizaine d’années, le coût des EnR est en forte baisse et rend ces énergies compétitives face aux énergies fossiles traditionnelles. Le coût des EnR ramené au kilowattheure aux États-Unis est aujourd’hui inférieur de 23 % à 60 % à ceux des petites turbines à gaz.

En particulier, le coût moyen de l’électricité solaire photovoltaïque a diminué de 80 % depuis 2008 et continue sur cette tendance (voir Figure 1). Cette diminution contribue au développement croissant des installations d’EnR. Entre 2012 et 2015, le nombre de gigawatts renouvelables installés dans le monde a augmenté de 60 % (voir Figure 2) multipliant les installations de production d’énergies de petite taille et décentralisées.

EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

Les solutions de stockage de l’énergie, quant à elles, connaissent actuellement un développement significatif dû à l’amélioration des différentes technologies et à la diminution des coûts de production (voir figure 3).

L’accessibilité croissante de ces solutions permet d’envisager une généralisation de leur utilisation (voir Figure 4) et d’apporter fiabilité et flexibilité aux microgrids en suppléant l’intermittence de la production des ENR.

EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

Ces nouvelles façons d’accéder à l’énergie créent des opportunités pour permettre aux utilisateurs (en particulier dans les secteurs industriel et commercial) de contrôler leur facture énergétique.

À titre d’exemple, la mine australienne de la société DeGrussa constitue probablement un modèle amené à s’étendre. Grâce à un système de microgrid incluant une installation photovoltaïque et une composante de stockage, ce site isolé en plein désert économise 20 % de sa consommation annuelle de diesel. Au-delà de la réduction de coûts, ce système permet, également, à la mine de réduire les risques liés aux irrégularités d’approvisionnement et de diminuer sa dépendance à la volatilité des cours du pétrole.

Un bouleversement anticipé de la chaîne de valeur de l’énergie

EY a conduit une étude évaluant les impacts du développement des microgrids à l’horizon 2020.

Cette étude conclut à des économies financières de l’ordre de 20 à 60 % selon les pays et les secteurs d’activités. Dans le même temps les gestionnaires de réseaux pourraient voir (selon la régulation du pays considéré) leurs revenus baisser proportionnellement aux économies réalisées par les utilisateurs.

Le périmètre de l’étude est constitué d’une vingtaine de pays représentant 73 % du produit intérieur brut (PIB) mondial et présentant des modèles énergétiques très différents.

Quatre scénarios ont été étudiés ;

EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

De nombreux critères ont été considérés durant cette étude, en particulier :

  • l’environnement législatif, la régulation et les incitations à l’investissement propres à chaque pays ;
  • la capacité d’investissement des acteurs selon les taux d’intérêt en vigueur ;
  • les politiques nationales de développement des microgrids et EnR ;
  • le niveau de la consommation et le prix des énergies fossiles ;
  • les tarifs et la demande en l’électricité ;
  • la qualité des infrastructures des réseaux électriques.
EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

Enfin, l’étude mesure les gains économiques potentiels selon trois axes :

  • l’énergie consommée ;
  • le besoin de puissance évité ;
  • les pertes d’énergies évitées.

Les résultats de l’étude sont présentés ci-dessous par pays et par secteur (industriel et commercial), en différenciant les quatre scénarios envisagés.

Le secteur commercial présente le plus fort potentiel d’économies (jusqu’à 170 milliards d’euros sur l’ensemble des pays étudiés).

Potentiel d’économies dans le secteur commercial

EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

Le secteur industriel a lui traditionnellement bénéficié d’un coût de l’énergie plus avantageux que les autres secteurs. Cela explique les gains plus modestes estimés dans ce secteur.

Potentiel d’économies pour le secteur industriel

EY - Les microgrids, un bouleversement à venir pour le secteur de l’énergie ?

Pour les gestionnaires de réseaux publics, la perte de revenus liée à l’expansion de ces réseaux privés pourraient s’élever, selon les pays, à des montants deux à dix fois supérieurs aux économies observées dans les différents secteurs.

Des évolutions à attendre

Au-delà des aspects économiques, les microgrids augurent deux bouleversements :

  • l’orientation des gestionnaires de réseaux vers un rôle « assurantiel » dans lequel le réseau serait sollicité ponctuellement en cas de défaillance locale. Le glissement vers ce mode d’utilisation des réseaux remettrait en cause les modèles de tarification de l’utilisation des réseaux d’électricité ;
  • l’arrivée des nouveaux acteurs et une concurrence nouvelle sur la chaîne de l’électricité. En effet, le développement de réseaux locaux abaisse naturellement le coût d’entrée dans le secteur jusqu’ici protégé par la lourdeur des investissements qu’il requiert. Une opportunité que de nombreuses entreprises pourraient rapidement saisir.

Les barrières tombent une à une sous l’impulsion combinée du développement des EnR, de nouvelles solutions de stockage et des politiques publiques. De nouveaux modèles d’affaires vont apparaître et les acteurs historiques sont amenés à réagir en proposant entre autres de nouveaux services aux utilisateurs.

Dans ce contexte, le dialogue entre les régulateurs nationaux et les gestionnaires de réseaux permettra d’établir un cadre favorisant l’émergence de nouvelles solutions énergétiques tout en garantissant la pérennisation du réseau historique.


Contact :

Hermano Pereira De Oliveira
Directeur Associé
Ernst & Young Advisory -  Energie
Tél. : +33 1 46 93 76 05

Marine Vincey
Ernst & Young Advisory - Energie

Mélanie Chambaretaud
Ernst & Young Advisory - Energie
 

Ce article a initialement été publié sur le site SMART GRIDS – CRE