Surproduction d'électricité et risque de coupure ? L'impact du "surplus solaire" en Allemagne

Surproduction d'électricité et risque de coupure ? L'impact du "surplus solaire" en Allemagne

Un excès de lumière solaire rend l'électricité "sans valeur" - Le paradoxe de l'énergie renouvelable en Allemagne

L'expansion des énergies renouvelables a longtemps été considérée comme un symbole de "succès". Elle augmente l'électricité sans dépendre du charbon ou du gaz naturel, réduit les émissions de dioxyde de carbone et renforce la sécurité énergétique. L'Allemagne, en particulier, a été au centre de l'attention mondiale en tant que pays représentatif de la "transition énergétique", progressant simultanément vers l'abandon du nucléaire et du carbone.

Cependant, un phénomène ironique se produit actuellement en Allemagne. En raison de l'augmentation excessive de l'énergie solaire, l'électricité est excédentaire pendant les journées ensoleillées, ce qui entraîne une forte baisse des prix de gros de l'électricité, parfois même jusqu'à des valeurs négatives. Le journal allemand WELT rapporte que cet "excès d'énergie solaire sans valeur" inonde le pays, entraînant un coût élevé pour la gestion de l'excédent d'électricité. De plus, en tant que dernier recours pour maintenir la stabilité du réseau électrique, la possibilité de coupures de courant régionales, appelées brownouts, est également évoquée.

À première vue, avoir un excédent d'électricité peut sembler positif. Ne vaut-il pas mieux avoir trop d'électricité que pas assez ? Si les prix baissent, les consommateurs n'en bénéficieraient-ils pas ? Cependant, le système électrique n'est pas un simple business de stockage. L'électricité doit être utilisée au moment même où elle est produite. Il n'est pas possible de stocker directement un excès massif d'électricité dans un entrepôt, et si l'équilibre entre l'offre et la demande est perturbé, cela peut affecter la fréquence et la stabilité du réseau.

L'énergie solaire en Allemagne n'est déjà plus un élément périphérique du système électrique. En 2025, il y aura des millions d'installations solaires dans le pays, avec une capacité installée dépassant les 100 GW. En 2024, l'énergie solaire seule représentera une certaine proportion de la production totale d'électricité en Allemagne. C'est un grand succès du point de vue de la décarbonisation, mais cela pose également de grands défis au réseau électrique.

Les problèmes sont particulièrement visibles lors des journées ensoleillées du printemps au début de l'été. Le soleil est fort, mais la demande de climatisation n'est pas aussi élevée qu'en plein été. Si les usines et bureaux réduisent leur activité pendant les jours fériés ou les week-ends, la demande d'électricité diminue encore. À cela s'ajoute la production simultanée de panneaux solaires à travers le pays. Si l'énergie éolienne s'ajoute à cela, l'offre dépasse largement la demande.

Dans de tels moments, des phénomènes étranges se produisent sur le marché de l'électricité. Le prix de l'électricité tombe en dessous de zéro, et les producteurs d'électricité se retrouvent dans une situation où ils doivent "payer pour que l'électricité soit prise". C'est ce qu'on appelle un prix négatif de l'électricité. Du point de vue du consommateur, cela peut sembler être "non seulement l'électricité est gratuite, mais on est payé pour l'utiliser". Cependant, en réalité, en raison des frais de réseau, des taxes, des diverses surtaxes et de la structure des contrats de détail, les ménages ne bénéficient pas nécessairement directement de cet avantage.

Le véritable problème réside plutôt dans la manière de gérer l'excédent d'électricité. Si l'on continue à l'injecter dans le réseau, la stabilité est compromise. Cependant, arrêter la production solaire ou éolienne signifie gaspiller l'électricité qui aurait pu être produite. Même si le prix du marché devient négatif, si le soutien ou les compensations institutionnels restent en place, la différence peut finalement devenir un fardeau pour les consommateurs ou les contribuables. C'est ce que WELT critique : ce "surplus d'énergie propre" se transforme en un coût social.

Il est important de noter ici que l'énergie solaire elle-même n'est pas en cause. L'énergie solaire ne nécessite pas de coûts de carburant et ne produit pas de CO2 lors de la production. La baisse des prix des panneaux a également considérablement réduit le coût de production. Le problème réside dans le fait que l'augmentation des installations de production n'est pas accompagnée par le développement des batteries de stockage, des réseaux de transmission, du contrôle de la demande et des systèmes de marché.

En d'autres termes, l'Allemagne est passée de l'étape "d'augmenter les énergies renouvelables" à l'étape "d'utiliser pleinement les énergies renouvelables". Jusqu'à présent, la politique se concentrait sur la quantité de solaire ou d'éolien pouvant être introduite. Mais désormais, la question est de savoir quand, où et combien produire, et comment cette électricité sera utilisée. Augmenter simplement la production ne crée pas de valeur si elle ne peut pas être utilisée.

Sur les réseaux sociaux, un débat animé se déroule également autour de cette question. Sur Reddit, face à la nouvelle des prix de l'électricité en Allemagne devenant fortement négatifs, des réactions telles que "c'est une bonne raison d'augmenter les batteries de grande capacité" ont été observées. Un autre utilisateur a souligné que les véhicules électriques peuvent également devenir une ressource de stockage. L'idée est de charger les véhicules électriques avec l'excédent d'énergie solaire pendant la journée et de soutenir le réseau électrique la nuit ou pendant les pics de demande.

Dans cette perspective, les prix négatifs de l'électricité ne sont pas simplement une anomalie, mais un signal du marché. Pendant les périodes d'excédent d'électricité, les batteries doivent être chargées, et pendant les périodes de pénurie, elles doivent être déchargées. En utilisant la différence de prix, la rentabilité du business des batteries augmente. En fait, avec l'expansion des énergies renouvelables en Europe, les investissements dans le marché des batteries s'accélèrent. Plus les fluctuations des prix de l'électricité sont importantes, plus la valeur des actifs capables de charger et décharger de manière flexible augmente.

 

D'un autre côté, des voix sceptiques s'élèvent également sur les réseaux sociaux. "Les consommateurs ordinaires ne bénéficient pas lorsque les prix de gros deviennent négatifs", est une plainte courante. Les tarifs d'électricité pour les ménages allemands incluent les frais d'utilisation du réseau, les taxes, etc., et même si les prix du marché baissent temporairement, cela ne se reflète pas immédiatement dans les tarifs de détail. Ceux qui ont un plan tarifaire dynamique peuvent bénéficier en chargeant leur EV ou en utilisant une pompe à chaleur pendant les heures bon marché. Cependant, pour ceux qui n'ont pas ces équipements ou contrats, les prix négatifs ne sont qu'une nouvelle lointaine.

Un utilisateur de Reddit a posté que "les consommateurs ordinaires ne reçoivent pas d'argent pour utiliser l'électricité, mais supportent plutôt le coût pour que d'autres la prennent". En réponse, certains ont argumenté que l'utilisation de tarifs dynamiques peut réduire les coûts d'électricité. Cela révèle un problème d'inégalité à l'ère des énergies renouvelables. Les ménages possédant des panneaux solaires, des batteries domestiques, des EV, des compteurs intelligents et des contrats tarifaires dynamiques peuvent utiliser l'électricité de manière flexible. En revanche, les locataires, les ménages à faible revenu et ceux pour qui l'investissement dans les équipements est difficile risquent d'être laissés pour compte.

De plus, il y a aussi des voix sceptiques quant à l'introduction massive des énergies renouvelables elle-même. Le réseau électrique est une infrastructure extrêmement complexe et ne peut être géré uniquement par des slogans politiques, selon les critiques. Sur les réseaux sociaux, certains affirment que l'introduction des énergies renouvelables devrait être strictement contrôlée sur la base des jugements des ingénieurs, et non avancée uniquement sur des objectifs politiques. Bien que ces affirmations incluent parfois des réactions ou des exagérations contre les énergies renouvelables, elles soulignent l'importance de ne pas négliger la stabilité du réseau électrique.

Le gouvernement allemand commence également à reconnaître la gravité du problème. À l'avenir, il prévoit de lier plus étroitement l'introduction des énergies renouvelables à l'état des infrastructures de réseau et de réviser les politiques pour augmenter les installations là où l'électricité produite peut effectivement être utilisée. La révision des subventions pour le solaire sur les toits et les modifications des règles du marché de l'électricité sont également en discussion. Pour les nouvelles installations, un système limitant les subventions pendant les périodes où les prix sont négatifs est en cours d'introduction.

Cependant, de nombreux équipements existants ne peuvent pas être contrôlés immédiatement. C'est là que réside la difficulté. Certaines installations solaires mises en place sous les anciens systèmes continuent à garantir un revenu fixe pour la production. Même si le prix du marché est négatif, si les incitations pour arrêter la production ne sont pas suffisantes, l'excédent d'électricité continuera à être produit. Bien que le système ait soutenu le succès de la diffusion des énergies renouvelables, il commence également à entraver la flexibilité après leur transformation en source d'énergie principale.

Il n'y a pas de solution unique. La première nécessité est l'expansion des batteries de stockage. En combinant des batteries domestiques, industrielles et de grande taille pour le réseau, l'excédent d'électricité diurne peut être utilisé le soir ou la nuit. Ensuite, la flexibilité du côté de la demande est cruciale. La charge des EV, les pompes à chaleur, le chauffage de l'eau, certaines étapes de production industrielle, les centres de données, etc., doivent être ajustés en fonction des prix. Le renforcement des réseaux de transmission est également indispensable. Si l'excédent d'électricité dans le nord et l'est ne peut être efficacement acheminé vers le sud, où la demande est forte, ou vers les pays voisins, les congestions locales ne seront pas résolues.

Les interconnexions internationales sont également importantes, mais elles ont leurs limites. Lorsque l'Allemagne souhaite exporter de l'électricité, il se peut que les pays voisins aient également un excédent de solaire ou d'éolien. Si les conditions météorologiques sont similaires dans toute l'Europe, le simple fait de déverser l'excédent d'électricité à l'étranger ne résoudra pas le problème. Il est nécessaire de progresser dans le stockage, le contrôle de la demande, la production d'hydrogène et la flexibilité de la demande industrielle à l'échelle européenne.

La production d'hydrogène est également une option. En utilisant l'excédent d'électricité renouvelable pour électrolyser l'eau, on peut stocker de l'hydrogène vert. Si cela peut être utilisé dans des domaines où l'électrification directe est difficile, comme la sidérurgie, la chimie, l'aviation et la marine, l'excédent d'électricité peut être converti en une autre valeur. Cependant, les coûts et l'efficacité des installations de production d'hydrogène, ainsi que les défis liés aux infrastructures de transport, sont importants, et ce n'est pas une panacée à court terme.

Pour le Japon aussi, ce n'est pas une affaire étrangère. Au Japon, le contrôle de la production solaire est fréquemment effectué, notamment à Kyushu. La structure consistant à réduire la production solaire lorsque l'électricité est excédentaire pendant les journées ensoleillées ressemble à celle de l'Allemagne. Si le Japon souhaite augmenter encore plus la part des énergies renouvelables à l'avenir, il devra concevoir de manière intégrée les batteries de stockage, les réseaux de transmission, le contrôle de la demande et les systèmes de marché.

Ce que l'exemple allemand montre, c'est la limite d'une politique qui ne poursuit que la "quantité" d'énergies renouvelables. Augmenter le nombre de panneaux solaires est important, mais cela ne suffit pas à réaliser une société décarbonée. Ce qui est nécessaire, c'est un nouveau système électrique intégrant la production, la transmission, le stockage et la consommation. Utiliser l'électricité à moindre coût lorsqu'elle est excédentaire et économiser lorsqu'elle est insuffisante. Les ménages et les entreprises doivent agir en fonction des fluctuations du marché de l'électricité. L'époque où la demande était passive est révolue, et elle doit maintenant agir activement en tant que partie intégrante du système électrique.

Ironiquement, le problème de "trop de solaire" en Allemagne n'est pas né d'un échec de l'expansion des énergies renouvelables, mais parce qu'un certain succès a été atteint. Si le solaire était moins important, le prix négatif de l'électricité, la gestion de l'excédent d'électricité et les préoccupations de brownout ne seraient pas des problèmes aussi importants. En d'autres termes, l'Allemagne n'est pas à l'entrée d'une société décarbonée, mais a progressé vers une phase complexe de gestion au-delà.

C'est pourquoi il est prématuré de conclure simplement que "le solaire est mauvais". La véritable question est de savoir comment utiliser intelligemment le solaire. Si l'on peut maximiser l'utilisation de cette source d'énergie à faible coût grâce au stockage et au contrôle de la demande, le système électrique pourrait devenir plus économique, plus propre et plus résilient. À l'inverse, si les systèmes et infrastructures ne suivent pas, l'électricité qui devrait être bon marché pourrait devenir un fardeau social, renforçant l'opposition aux énergies renouvelables.

Les changements sur le marché de l'électricité en Allemagne sont un avertissement pour la société énergétique de demain. L'augmentation des énergies renouvelables n'est pas une fin en soi. La question est de savoir comment les utiliser, les stocker et les partager après leur expansion. Si la conception est erronée, même l'électricité propre pourrait devenir "sans valeur". Dans un pays débordant de solaire, ce qui est remis en question, ce n'est pas la technologie de production, mais la manière dont la société dans son ensemble l'appréhende.


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