L’Allemagne instaure la « taxe carbone » à partir de 2021 dans les secteurs non couverts par le système européen d’échange de quotas d’émission

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Une version modifiée de la loi sur l’échange national de quotas d’émission de gaz à effet de serre (Brennstoffemissionshandelsgesetz) a été adoptée par le Parlement et le Conseil fédéral (Bundesrat) début octobre 2020 /1/. A partir de 2021, un système national de certificats d’émissions de CO2 sera instauré, c´est à dire une « taxe carbone » dans les secteurs des transports et de chauffage/refroidissement non couverts par le système européen d’échange de quotas d’émission.

Cela enchérira les carburants et combustibles fossiles tels que le fioul, le gazole, l’essence et le gaz naturel. Le prix de l’électricité, en revanche, devrait baisser.

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Source : DPA

Suite au compromis entre le gouvernement et le Conseil fédéral (Bundesrat) trouvé en décembre 2019 /2/ sur le montant d´une « taxe carbone » dans les secteurs transports et chaleur/refroidissement, une version modifiée de la loi sur l’échange de quotas d’émission de gaz à effet de serre (Brennstoffemissionshandelsgesetz) a été adoptée par le Parlement et le Conseil fédéral (Bundesrat) début octobre 2020 /1/.

La taxe carbone, qui entre en vigueur le 1er janvier 2021, concerne toutes les émissions de CO2 en Allemagne générées par l’utilisation des combustibles dans les secteurs non couverts par le système européen d’échange de quotas d’émission. Le prix est fixé à 25 Euros par tonne de CO2. Le gouvernement avait initialement prévu 10 Euros par tonne.

Le prix augmentera ensuite régulièrement, incitant à réduire l’usage des énergies fossiles, de 5 Euros par an en 2022 et 2023 puis de 10 Euros par an et passera à 55 Euros en 2025. En 2026, les certificats seront mis aux enchères dans une fourchette de 55 Euros à 65 Euros par tonne de CO2.

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Tableau : Prix en Euros par tonne de CO2 de 2021 à 2026 /3/

Aucune décision n´a encore été prise sur la fixation d´une fourchette de prix après 2026 ou un  prix libre.

Les recettes de la « taxe carbone » seront réinvesties

Dans la première phase (2021, 2022) seuls les carburants énumérés à l’annexe 2 de la loi sont inclus. Il s´agit sous forme simplifiée : gaz naturel, gaz liquéfié, gaz de mine, essence, fioul domestique et gazole.

À partir de 2023, de nombreux autres combustibles seront inclus : en particulier le charbon, les déchets traités utilisés comme combustible et d´autres combustibles avec une part biogène.

Toutefois, la taxe carbone n’est pas perçue auprès des consommateurs mais à la mise sur le marché des combustibles. Elle sera payée notamment par les fournisseurs de gaz naturel, importateurs de fioul et de carburants, grossiste en carburants et fioul domestique et les raffineries, si leurs produits sont directement mis sur le marché.

L’utilisation de ces combustibles deviendra donc plus coûteuse pour tout le monde – entreprises et consommateurs finaux – car la hausse des prix sera probablement répercutée sur les consommateurs. A partir du 1er janvier 2021, fioul et gazole augmenteront de 7,9 cts/litre, l’essence de 7 cts/litre et le gaz naturel de 0,6 ct/kWh, TVA incluse.

Les recettes de la « taxe carbone » seront réinvesties dans des mesures de protection du climat ou restituées aux citoyens à titre de compensation. Le gouvernement fédéral n’est pas désireux d’obtenir des recettes supplémentaires pour l’État.

En outre, le gouvernement allemand prévoit des investissements dans les transports publics de proximité, le réseau ferroviaire et les infrastructures de recharge pour les véhicules électriques. Enfin, il est prévu un soutien accru pour la rénovation thermique des bâtiments et des systèmes de chauffage respectueux du climat.

Pour les trajets domicile-travail un taux forfaitaire plus élevé est prévu à partir de 2021, en fonction de la distance parcourue. En outre, les personnes qui perçoivent des aides au logement bénéficieront d’une augmentation de la subvention.

Les recettes de la taxe seront notamment utilisées pour alléger la charge de soutien des énergies renouvelables (EEG-Umlage), la charge de soutien sera donc financée partiellement par l´État.

Toutefois, on ne sait pas encore dans quelle mesure le prix de l´électricité diminuera réellement dans les années à venir en raison des recettes croissantes de la taxe carbone. Cela dépend aussi de l’évolution des autres composantes du prix de l’électricité, à savoir la part « fourniture » comprenant les coûts de production et commercialisation de l’électricité, la part « acheminement » (transport et distribution) et la part « fiscalité » composée des taxes et contributions diverses, dont fait partie la charge de soutien EEG.

En 2021 la charge de soutien pourrait augmenter mécaniquement de 25% par rapport à 2020, même en incluant les allègements consécutifs aux recettes de la taxe carbone. La principale raison de l’augmentation est la baisse du prix de l’électricité sur le marché spot notamment suite à l’effondrement de la consommation d’électricité dû à la crise sanitaire du coronavirus.

C´est pourquoi le gouvernement allemand a décidé en juin 2020 de plafonner la charge de soutien EEG à 65 €/MWh en 2021 et à 60 €/MWh en 2022. Le financement de cette mesure sera assuré par une subvention de l´État d’environ 11 milliards d’Euros (plan de relance économique suite à la crise sanitaire) et les recettes de la taxe carbone.

La nouvelle loi nécessite encore des concrétisations par ordonnances

L’association des chambres allemandes de l’industrie et du commerce (en allemand : Deutscher Industrie- und Handelskammertag , DIHK ) a établi une brochure d’information au sujet de la nouvelle loi /3 /.

La taxe carbone pourrait nuire à la compétitivité internationale de certains secteurs industriels à forte intensité d’énergie s´ils ne sont pas en mesure de la répercuter sur les prix des produits. Ces effets concurrentiels non désirés pourraient également réduire l’effet de protection du climat si la taxe carbone entraîne le déplacement de la production dans d’autres pays appliquant des règles moins strictes en matière de limitation des émissions, risquant ainsi d’augmenter les émissions totales (fuite de carbone).

La loi stipule qu’il ne doit pas y avoir de double charge lors de l’utilisation de combustibles dans des installations déjà soumises au système européen d’échange de quotas d’émission. Il reste à voir si cela fonctionne dans la pratique. Dans le cas où une double charge ne peut être évitée à l’avance, une compensation financière complète doit être prévue rétroactivement. 

La loi prévoit une clause de rigueur, une disposition prévoyant le remboursement d’une double charge pour les installations déjà soumises au système européen d’échange de quotas d’émission et un traitement spécial pour soutenir la compétitivité des installations industrielles considérées comme exposées à un risque important de fuite de carbone.

Au total, 14 ordonnances doivent être mises en œuvre pour concrétiser le cadre juridique de la loi. L’industrie doute qu´elles soient mises en œuvre à temps. Cela pourrait entraîner des problèmes de liquidités pour de nombreuses entreprises, en particulier pendant la crise sanitaire du coronavirus.

Références

/1/ BMU (2020), Höherer CO2-Preis für Wärme und Verkehr kommt ab Januar 2021, communiqué de presse du 9.10.2020 du Ministère fédéral de l’Environnement, de la Protection de la nature et de la Sécurité nucléaire, en ligne : https://www.bmu.de/pressemitteilung/hoeherer-co2-preis-fuer-waerme-und-verkehr-kommt-ab-januar-2021/

/2/ Allemagne-Energies (2019), Le parlement allemand adopte la loi de protection du climat (Bundes – Klimaschutzgesetz), en ligne : https://allemagne-energies.com/2019/12/29/le-parlement-allemand-adopte-le-programme-de-protection-du-climat-2030/

/3/ DIHK (2020), DIHK-Merkblatt zum Brennstoffemissionshandelsgesetz, Deutscher Industrie- und Handelskammertag, Mars 2020, en ligne : https://www.dihk.de/resource/blob/19512/8a03955209ed045fb4870917da6a225c/dihk-merkblatt-brennstoffemissionshandelsgesetz-data.pdf

Amendement à la loi EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) – le coup de pouce espéré pour les énergies renouvelables ?

Temps de lecture : 12 min.

En Allemagne, la loi sur les énergies renouvelables (EEG) est depuis plus de 20 ans la base pour le développement des énergies renouvelables dans le secteur de l’électricité.

Le 23 septembre 2020, le conseil de ministres a adopté le projet d´amendement à la loi EEG, appelé EEG 2021, une version fondamentalement modifiée de la loi sur les énergies renouvelables /1/.  

L’objectif de l’amendement est de créer les conditions juridiques permettant de garantir que toute l’électricité produite en Allemagne soit neutre en carbone à partir de 2050. L’objectif intermédiaire est une part des énergies renouvelables de 65 % à la consommation d’électricité en Allemagne en 2030.

Dans ce contexte, la loi établit des objectifs impératifs quant à la capacité installée d´ici 2030 et fixe les volumes soumissionnés annuellement pour chaque technologie afin d’atteindre l´objectif.  La synchronisation entre le développement des énergies renouvelables et la modernisation du réseau est assurée par la mise à jour de la liste des projets prioritaires de développement des réseaux (amendement à la loi BBPIG (Bundesbedarfsplan), qui réglemente le développement des réseaux de transport).      

L’acceptation des énergies renouvelables pourrait être renforcée par une gratification financière pour les communes concernées par la construction de nouvelles éoliennes terrestres.

S’agissant des énergies renouvelables, la prochaine décennie devrait donc voir une forte augmentation des capacités de production (environ 100 GW en sus des 124 GW déjà installés fin 2019). Pour le photovoltaïque, l’objectif est de porter la capacité installée à 100 GW d´ici 2030. Cela doublerait la capacité actuellement installée. L’objectif est de 71 GW pour l’éolien terrestre, de 20 GW pour l’éolien maritime et de 8,4 de GW pour la biomasse.

Si l’Union européenne décidait de nouveaux objectifs du développement des énergies renouvelables dans le cadre du « Green Deal », la capacité prévue à l´horizon de 2030 sera adaptée.

D’ici 2027, une décision sera prise sur la suppression totale de la charge de soutien des énergies renouvelables conditionnée par un développement des énergies renouvelables aux lois du marché.

Après passage au parlement et au Conseil fédéral (Bundesrat), l’objectif est que la nouvelle loi EEG 2021 entre en vigueur dès le 1er janvier 2021.

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Ministère fédéral de l´Economie et de l´Energie à Berlin (source BMWi)

Le projet d´amendement à la loi du Ministère fédéral de l´Economie et de l´Energie comprend près de 170 pages /1/. Il est destiné à remplacer l’actuelle loi EEG 2017/, entrée en vigueur début 2017 /2/ par une version fondamentalement modifiée. Après l´adoption de l’amendement par le Conseil des ministres le 23 septembre 2020, il est prévu que la nouvelle loi EEG 2021 entre en vigueur le 1er janvier 2021 après passage au parlement et au Conseil fédéral (Bundesrat).

L´amendement EEG 2021 contient essentiellement les sujets suivants :

Sur la trajectoire de la neutralité carbone d´ici 2050

La nouvelle loi EEG 2021 impose pour  l´électricité l’objectif de la neutralité carbone d’ici 2050. Cela vaut tant pour l’électricité produite que pour l’électricité consommée en Allemagne. Les importations d’électricité doivent également être neutres en carbone si l’Union européenne dans son ensemble veut atteindre l’objectif de neutralité carbone. L’Allemagne plaidera donc en faveur d’une réglementation correspondante dans le contexte européen.

Mise en œuvre du « Programme de protection du climat 2030

Dans le programme de protection du climat 2030, un seuil de 65 % a été visé pour la part de la production des énergies renouvelables d’ici 2030. La nouvelle loi EEG 2021 fixe, de manière contraignante, la feuille de route pour y parvenir. Elle réglemente la contribution des différentes technologies à l’objectif de 65 % et les trajectoires de développement permettant d’atteindre cet objectif.

Pour atteindre l’objectif de 65 %, la consommation brute d’électricité en 2030 est estimée à 580 TWh ce qui implique une production d’énergie renouvelable de 377 TWh.

L’objectif pour l’éolien terrestre est de 71 GW de puissance installée, 100 GW pour le photovoltaïque et 8,4 GW pour la biomasse (y compris la production à partir des déchets biogènes). Pour l´éolien terrestre et la photovoltaïque les objectifs de développement sont encore plus ambitieux que ceux prévus dans le programme de protection du climat 2030, afin de créer une sécurité supplémentaire dans la réalisation de l’objectif de 65 % à la consommation brute d’électricité.

L´augmentation à 20 GW d´ici 2030 de l’objectif d´éolien offshore a été déjà fixée en juin 2020 dans l´amendement de la loi sur l’éolien maritime /2/. La capacité cible de 20 GW devrait être disponible au cours du premier trimestre 2030. L´amendement comprend aussi un objectif ambitieux d´éolien offshore de 40 GW d’ici 2040.

Le tableau ci-dessous montre l’augmentation annuelle des capacités des énergies renouvelables pour les années 2021 à 2029 et une estimation pour 2020 :

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En conclusion, la prochaine décennie devrait donc voir une forte augmentation des capacités de production des énergies renouvelables, soit environ 100 GW en sus des 124 GW déjà installés fin 2019. La capacité prévue à l´horizon de 2030 sera adaptée, si l’Union européenne décidait de nouveaux objectifs du développement des énergies renouvelables dans le cadre du « Green Deal ».

Sur la base de ce tableau, les volumes soumissionnés annuellement pour chaque technologie sont fixés, soit 2,9 à 5,8 GW par an pour l´éolien terrestre, 1,9 à 2 GW par an pour le photovoltaïque et  500 MW pas an pour la biomasse. En plus il y aura des petites installations de photovoltaïque et de biomasse rémunérées aux tarifs d’achat fixes.

Amélioration de l’acceptabilité des énergies renouvelables

Le développement de l´éolien terrestre s’est enlisé ces dernières années /3/. Les procédures d´autorisation sont de plus en plus longues, ce qui ralentit le rythme de mise en service des nouvelles installations.  De plus, la construction des nouvelles éoliennes se heurte aux refus des riverains et des organisations de protection de la nature et des oiseaux.

Afin d’améliorer l’acceptabilité des éoliennes terrestres, la nouvelle loi prévoit une gratification financière pour les communes concernées jusqu´à 0,2 ct/kWh. Ce montant peut être réduit si l’exploitant du parc éolien offre des contrats de fourniture d’électricité à prix réduit aux riverains.

Le gouvernement veut également  encourager le « programme d’électricité pour les locataires » (Mieterstrom) permettant aux locataires de profiter d’une autoconsommation à l´aide des panneaux solaires.  Une prime est destinée à améliorer l’attractivité de ce programme.

Une rentabilité et une force d’innovation accrues

La nouvelle loi contient diverses mesures visant à réduire davantage les coûts des charges de soutien pour les nouvelles installations d’énergie renouvelable comme :

  • l´ajustement de la limite maximale du prix de soumission dans les appels d’offres pour l’éolien terrestre et le photovoltaïque,
  • l´augmentation de la concurrence pour les appels d’offres du photovoltaïque. La surface mise à disposition pour le photovoltaïque au sol sera agrandie et la puissance maximale dans les appels d’offres portée de 10 à 20 MW par enchère soumise. Des appels d’offres distincts pour les installations photovoltaïques sur toiture supérieures à 500 kWp sont introduits. Jusqu’à présent, seules les installations en toiture et au sol à partir d´une capacité de 750 kWp ont été soumises à l´appel d´offre.
  • Renforcement (augmentation du volume à 500 – 850 MW par an) des appels d´offres d´innovation multi-technologiques.  Ces appels d´offres ne sont pas limités sur une technologie spécifique d´énergies renouvelables mais l´idée est d´inciter des projets combinant plusieurs technologies capables d´apporter une amélioration à la stabilité du système électrique ou du réseau.  Les appels d’offres bi-technologiques combinant solaire et éolien terrestre sont intégrés aux appels d´offres d´innovation multi-technologiques.
  • Suppression de la rémunération des nouvelles installations d´énergies renouvelables > 100 kW si le prix au marché spot affiche une valeur négative pendant au moins une heure. Il s´agit d´un durcissement de la réglementation actuelle : pour des installations > 750 KW mises en service à partir de 2016, le paiement du tarif d’achat avait été déjà suspendu pour toute la durée si le prix de l’électricité en bourse au marché spot affiche une valeur négative pendant au moins six heures sans interruption.

A l´avenir la charge de soutien des énergies renouvelables (EEG-Umlage) sera en partie financée par l´État. Il a été décidé d’utiliser les recettes supplémentaires provenant de la « taxe carbone » pour les émissions de CO2 dans les secteurs des transports et de chauffage/refroidissement pour l´allègement de cette charge /3/. De plus le gouvernement allemand a décidé en juin 2020 de plafonner la charge de soutien en 2021 et 2022 afin de stabiliser le prix de l’électricité /2/. Pour l´État cet allègement entraînerait des coûts supplémentaires d’environ 11 milliards d’euros au cours des deux prochaines années.

D’ici 2027, une décision sera prise sur la suppression totale de la charge de soutien des énergies renouvelables conditionnée par un développement des énergies renouvelables aux lois du marché.

Maintien de la compétitivité de l´industrie électro-intensive

Les effets spéciaux de la crise sanitaire  pourraient entraîner des effets contradictoires pour les entreprises électro-intensives. Les entreprises qui ont jusqu’à présent bénéficié d´un dégrèvement partiel du soutien aux énergies renouvelables ayant pour but de préserver la compétitivité internationale pourraient être menacées en n’atteignant plus les seuils pour bénéficier du régime spécial. Afin de tenir compte des incertitudes qui en résultent et de ne pas imposer de nouvelles charges aux entreprises dans la situation économique difficile, le seuil sera abaissé.

Intégration des énergies renouvelables dans le système électrique

Des incitations sont prévues en matière de pilotabilité des installations d’énergie renouvelable.  La mise en place de compteurs intelligents (smart-meter) est poursuivie à partir des installations d’une puissance installée égale ou supérieure à 1 kW.

Il est prévu de promouvoir la gestion régionale et d’encourager l’implantation d’installations de production dans le sud du pays (Südbonus) dans le cadre des appels d’offres pour l’éolien terrestre et pour la biomasse. Pour l´éolien terrestre un volume de 15% sera octroyé entre 2021 et 2023, puis de 20% à partir de 2024 à des projets au sud de l’Allemagne. Pour la biomasse le volume octroyé sera de 50%.

Cela augmentera la puissance installée dans une région où réside une partie importante de l’industrie et donc de la consommation électrique et réduira par conséquence les coûts relatifs à la stabilisation du réseau.

Encouragement du couplage sectoriel

Le « couplage sectoriel » répond à ces enjeux en permettant de relier le secteur de l’électricité décarbonée à ceux des transports, chauffage & refroidissement.  L´hydrogène servira de « vecteur énergétique.

Le Conseil des ministres a adopté en juin 2020 le plan de déploiement de l´hydrogène pour la transition énergétique /3/. Il est prévu d´exempter la production d’hydrogène vert de la charge de soutien EEG. Les conditions-cadres nécessaires seront élaborées par les parties prenantes et intégrées dans la nouvelle loi EEG ultérieurement.

Préparation de l´ère post-subventions

Les tarifs d’achat étant valables vingt ans, les premières installations arriveront à échéance fin 2020. Le cadre juridique sera adapté pour les installations d’énergie renouvelable qui sortiront du mécanisme de soutien. Le droit à l´injection prioritaire au réseau restera en vigueur après la fin de la période de soutien. Les exploitants d´installations d´énergies renouvelables seront ainsi en mesure de commercialiser directement leur électricité et donc de générer des revenus.

Un régime transitoire sera établi pour les installations d’une puissance ≤ 100 kW. Jusqu’en 2027 les exploitants de ces installations peuvent mettre leur électricité à disposition du gestionnaire de réseau contre une rémunération au prix du marché moins les coûts de commercialisation. Les coûts de commercialisation sont réduits si les installations sont équipées d’une technologie de mesure intelligente.

Cette règle s’applique en particulier aux premières installations photovoltaïques qui sortiront du mécanisme de soutien.

Les anciennes éoliennes terrestres – environ 12 GW /3/ – qui pourraient être mises hors service d’ici 2025, ne bénéficieront pas de cette règle car même les plus anciennes et les plus petites installations ont rarement une capacité inférieure à 100 kW.

Critique de l’amendement

Certaines des nouvelles réglementations de la loi ont fait l’objet de critiques de la part des parties prenantes. En particulier, les points suivant sont critiqués :

  • La consommation d’électricité en 2030 sera vraisemblablement bien plus élevée que celle prévue par le gouvernement fédéral car la consommation augmentera en raison de l´utilisation croissante de l´électricité dans les autres secteurs malgré l´augmentation significative de l´efficacité énergétique. L’objectif d’une part de 65 % à la consommation brute de l´électricité  ne pourrait donc être atteint que par un développement plus ambitieux des énergies renouvelables.
  • L´abaissement du seuil à 500 kWp pour l´obligation d´appels d´offre des installations photovoltaïques en toiture pourrait entraîner un déclin de la croissance du photovoltaïque
  • Le durcissement des règles applicables aux énergies renouvelables en période de prix de l’électricité négatifs constitue une menace pour le financement de nouveaux projets éoliens car les banques n’aiment pas ces incertitudes concernant les bénéfices futurs des centrales

En conclusion il ne peut être exclu que certains changements soient encore apportés à l’amendement dans le cadre de la procédure parlementaire.

Références

/1/ BMWi (2020), Altmaier: „EEG Novelle 2021 klares Zukunftssignal für mehr Klimaschutz und mehr Erneuerbare“, EEG Novelle 2021 im Kabinett verabschiedet, Communiqué de presse du 23.09.2020, en ligne : https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2020/09/20200923-altmaier-eeg-novelle-2021-klares-zukunftssignal-fuer-mehr-klimaschutz-und-mehr-erneuerbare.html

/2/ Allemagne-Energies (2020) Énergies renouvelables : de nombreux défis. En ligne : https://allemagne-energies.com/energies-renouvelables/.

/3/ Allemagne-Energies (2020) Le tournant énergétique allemand. En ligne : https://allemagne-energies.com/tournant-energetique.

/4/ Allemagne-Energies (2020) Allemagne – l´essentiel des résultats énergétiques 2019. En ligne : https://allemagne-energies.com/2020/01/12/allemagne-lessentiel-des-resultats-energetiques-2019/

La sortie du charbon devient une affaire pour la Cour constitutionnelle

Texte mis à jour le 04.09.2020

Temps de lecture : 4 – 5 min

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STEAG : Centrale à houille Bergkamen (780 MWe) – Rhénanie du Nord Westphalie (région Unna)

Avant même l’entrée en vigueur de la loi sur la sortie du charbon, l’exploitant des centrales à houille STEAG, basé à Essen, a déposé le 30 juillet 2020 une requête d’urgence auprès de la Cour constitutionnelle fédérale contre la loi controversée.  La Cour constitutionnelle fédérale à Karlsruhe a rejeté la requête par décision du 18 août 2020.

Le 3 juillet 2020, le Parlement (Bundestag) et le Conseil fédéral (Bundesrat) ont voté la loi pour la sortie du charbon ainsi que de la loi de soutien structurel des régions lignitifères. Les deux lois sont entrées en vigueur le 14 août 2020 /1/, /2/, /3/.

Pour les centrales à lignite figurant au calendrier détaillé de fermeture annexé à la loi, les exploitants reçoivent une indemnité fixe de 4,35 milliards d’Euros pour les centrales mises hors service avant 2030.

Pour les centrales à houille et les centrales à lignite inférieures à 150 MW ne figurant pas dans le calendrier de fermeture, la loi prévoit que la réduction de capacité sera mise en œuvre à l’aide d’enchères organisées pour des dates-objectifs de 2020 à 2027. Le montant maximal de l´indemnité par MW de puissance nette installée est plafonné et dégressif pour inciter à la soumission précoce des offres. Les centrales à charbon restantes après le dernier appel d’offres feront l’objet d’une fermeture par l´ordonnance sans compensation.

Modalités d´appel d´offres pour les centrales à houille

Selon l´Agence fédérale des Réseaux /4/, 19,7 GW de centrales à houille (y compris Datteln 4) sont encore activement au réseau. D’ici fin 2022, leur capacité doit être réduite à 15 GW, comme dans le cas du lignite. Les appels d’offres visent à créer une incitation à retirer le plus rapidement possible du réseau les centrales à houille les plus polluantes.

Au total, huit appels d’offres sont prévus pour des dates-objectifs de 2020 à 2027. A partir de 2022, les procédures d´appel d´offres seront organisées entre 20 et 34 mois avant la date cible. Les premier et deuxième appels d’offres se déroulant selon une procédure dite abrégée, c’est-à-dire que le volume est fixé par avance par la loi, soit 4 GW de puissance nominale pour 2020 et 1,5 GW pour 2021. À partir du troisième appel d’offres, la puissance nominale nette à réduire annuellement (volume de l’appel d’offres) est calculée à partir de la différence entre la puissance nette activement au réseau et la puissance cible définie pour chaque année.

L’Agence fédérale des réseaux a annoncé début août 2020 /5/ la date du 1er septembre 2020 pour la soumission des offres pour la première échéance. Au total une puissance nette de 4 GW à déclasser sera offerte. La compensation maximale pour le déclassement est fixée à 165 T€ par MW puissance nette. Les centrales à houille dans le Sud de l´Allemagne (au sud du Main), sont exclues de la participation au premier appel d’offres. Compte tenu du retard sur le développement du réseau de transport, l´arrêt des centrales à houille dans cette région présenterait un risque pour la sécurité du réseau du Sud de l´Allemagne, où réside une partie importante de l’industrie et donc de la consommation électrique.

L’Agence fédérale des réseaux a annoncé par communiqué de presse du 2 septembre 2020 /8/ avoir reçu des offres pour la première échéance. L´attribution des contrats est prévue pour le 1er décembre 2020.

L’Agence fédérale des réseaux vérifie d’abord la recevabilité des offres. Entre autres, les informations sur les émissions de CO2 des centrales à houille sont vérifiées. Si l’appel d’offres est sursouscrit, ces émissions aideront à décider quelles centrales se verront attribuer un contrat. Le principe suivant s’applique : le soumissionnaire demandant le montant le plus bas par tonne de CO2 évitée se voit attribuer le contrat en premier.

La société STEAG saisit la Cour constitutionnelle fédérale

Concernant les indemnités accordées par l´État, la société STEAG, basée à Essen, qui appartient majoritairement (85,9%) aux communes, voit ses centrales à houille considérablement désavantagées par rapport aux exploitants de centrales au lignite /6/.

Avec le dépôt d´une requête d’urgence, la société veut s’assurer que les volumes mis en adjudication pour le déclassement soient augmentés. En outre, la compensation à payer pour chaque mégawatt de puissance nette déclassée devrait être augmentée. STEAG considère que les compensations maximales fixées par la loi sont déraisonnablement basses, les conditions d’enchères peu claires et illicites sur de nombreux points.

Selon STEAG, le dépôt d´une requête d’urgence ne vise pas à empêcher l’entrée en vigueur de la loi pour la sortie du charbon ou à retarder sa mise en œuvre.

Le montant de compensation maximum lors de l´appel d´offres en 2020 étant le plus intéressant, STEAG souhaite obtenir une augmentation du volume d’environ 20%, ainsi qu’une déclaration de la Cour constitutionnelle fédérale selon laquelle les montants de compensation ne sont que provisoires et que leur adéquation sera examinée dans le cadre d´une procédure judiciaire.

La loi prévoit une réduction du montant de compensation au cours des 8 appels d´offres. Le montant baissera de 165 T€ par MW de puissance nette déclassée lors du premier appel d´offres en 2020 à 89 T€/MW lors du dernier appel d’offres en 2027.

La Cour constitutionnelle rejette la requête d’urgence de la société STEAG

Par décision du 18.08. 2020 /7/, la Cour constitutionnelle fédérale a rejeté la requête d’urgence de la société STEAG contre la loi sur la sortie du charbon.

À l’appui de ses affirmations, la Cour constitutionnelle a déclaré qu´une société dans laquelle le secteur public détient une participation de plus de 50 % ne peut pas invoquer les droits fondamentaux de propriété. Une plainte constitutionnelle dont le dépôt a été prévu par le requérant serait irrecevable dès le départ.

Contrairement à l’évaluation du requérant, la Charte des droits fondamentaux de l’Union européenne ne donne pas lieu à une interprétation différente.

Références

/1/ BMWi (2020) Gesetz zur Reduzierung und zur Beendigung der Kohleverstromung und zur Änderung weiterer Gesetze (Kohleausstiegsgesetz), 14.08.2020, en ligne : https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Artikel/Service/kohleausstiegsgesetz.html

/2/ BMWi (2020) Strukturstärkungsgesetz Kohleregionen, 14.08.2020, en ligne : https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Artikel/Service/strukturstaerkungsgesetz-kohleregionen.html

/3/Allemagne-Energies (2020), La sortie du charbon coûtera 50 Mrds d´Euros – le Conseil des ministres allemand approuve le projet de loi (Kohleausstiegsgesetz) le 29 janvier 2020. En ligne : https://allemagne-energies.com/2020/02/03/la-sortie-du-charbon-coutera-50-milliards-deuros-le-conseil-des-ministres-allemand-approuve-le-projet-de-loi-kohleausstiegsgesetz-le-29-janvier-2020/.

/4/ Bundesnetzagentur (2020), Kraftwerksliste, en ligne : https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Versorgungssicherheit/Erzeugungskapazitaeten/Kraftwerksliste/kraftwerksliste-node.html

/5/ Bundesnetzagentur (2020), Bundesnetzagentur startet Ausschreibungen zum Kohleausstieg, communiqué de presse du 04.08.2020, en ligne : https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2020/20200804_KohleAusschreibung.html?nn=265778

/6/ STEAG (2020), STEAG reicht Eilantrag beim Bundesverfassungsgericht ein, communiqué de presse du 30.07.2020, en ligne : https://www.steag.com/uploads/pics/200730_STEAG-Pressemeldung-Eilantrag_Bundesverfassungsgericht.pdf

/7/ Bundesverfassungsgericht (2020), Erfolgloser Antrag auf Erlass einer einstweiligen Anordnung gegen das Kohleausstiegsgesetz, communiqué de presse n° 77/2020 du 19.08.2020, en ligne : https://www.bundesverfassungsgericht.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2020/bvg20-077.html

/8/ Bundesnetzagentur (2020), Gebotsende zur ersten Ausschreibung zum Kohleausstieg, communiqué de presse du 02.09.2020, en ligne : https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2020/20200902_Kohleausschreibung.html

Allemagne : la part des énergies renouvelables à la consommation brute d’électricité atteint 50 % au premier semestre de 2020

Texte mis à jour le 14 08 2020

Temps de lecture : 5 min

Au cours du premier semestre 2020, la production brute d’électricité s’est élevée à environ  280 TWh – une baisse de 9,5 % par rapport à la même période de 2019 (premier semestre 2019 : 310 TWh). La consommation brute d’électricité a été environ 272 TWh (premier semestre 2019 : 289 TWh). Cela représente une baisse de 5,7 %. 

La part des énergies renouvelables à la consommation intérieure brute d’électricité a atteint 50,2 % (premier semestre 2019 : 44,1 %).

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Parc éolien Indeland (42 MW) à Eschweiler sur la zone réhabilitée d´une mine à ciel ouvert (source Innogy)

Ceci est le résultat des calculs préliminaires du centre de recherche sur l’énergie solaire et l’hydrogène de Bade-Wurtemberg (ZSW) et de la fédération des industries de l’énergie et de l’eau (BDEW) /1/.

Les principales raisons de cette évolution : une augmentation de la production à partir d’énergies renouvelables en raison de conditions météorologiques favorables et une baisse de la consommation d’électricité en raison de la crise sanitaire du Coronavirus.

Au total, environ 136,6 TWh ont été produits à partir des énergies renouvelables (premier semestre 2019 : 127,4 TWh). Avec 60,6 TWh, l´éolien terrestre a été le plus grand producteur d´ électricité renouvelable. Le photovoltaïque a fourni 27,3 TWh, suivi de la biomasse (environ 22,4 TWh) et l´éolien marin (environ 13,9 TWh). La production hydraulique s´élève à 9,5 TWh. Le reste a été produit par les déchets biogènes (2,7 TWh) et l’énergie géothermique.

Environ 144 TWh ont été produits à partir des centrales thermiques à flamme et le nucléaire (premier semestre 2019 : 182 TWh). La production d’électricité à base de houille et de lignite a fortement diminué : elle était inférieure de presque 40 % à celle du premier semestre de l’année précédente. La production totale d’électricité des centrales à houille et lignite a, avec environ 56 TWh, représenté une part d´environ 20 % de la production brute totale au premier semestre 2020. Les raisons sont principalement le faible prix du gaz – la part à la production brute des centrales à gaz a augmenté d´environ 2 %, soit une part de 16,2 % par rapport à 14,1 % au premier semestre de l’année précédente – et un marché stable de quotas d’émission de CO2 dans l’UE, ce qui a rendu la production d’électricité à base de houille/lignite plus coûteuse.

Fig 1 Production brute
Figure 1 : Production brute d’électricité au premier semestre de 2020 (source /1/)

En revanche, le nombre de pas horaires avec des prix négatifs a fortement augmenté en 2020. Sur le marché EPEX-Spot-Day-Ahead, un total de 212 heures a été enregistré au premier semestre 2020 /2 / alors que sur toute l´année 2019 on a compté au total 211 heures.

Production la plus élevée et la plus faible des énergies renouvelables selon /2/

Le 13.3. 2020 vers 12h, les énergies renouvelables ont produit environ 64,5 GW, la consommation électrique étant de 72 GW. La part du photovoltaïque (PV) a été de 16,9 GW et celle de l’éolien de 41 GW (36,1 GW éolien terrestre et 4,9 GW éolien maritime).

Le 21.4.2020 vers 12 h, environ 64,5 GW ont été à nouveau injectés dans le réseau par les énergies renouvelables, la consommation étant de 65,4 GW. La part du PV a été de 31,5 GW et celle de l’éolien de 26,9 GW (24,2 GW éolien terrestre et 2,7 GW éolien maritime). Solaire et éolien ont donc couvert presque 90% de la consommation.

Entre le 19 et le 22 avril, les énergies renouvelables ont pu couvrir environ 80% de la consommation électrique sur l’ensemble de la période.  Le 1er juin, entre 11 et 16 heures, les énergies renouvelables ont même couvert plus de la totalité de la consommation d´électricité (voir figure 2).

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Figure 2 : Production d´énergies renouvelables et consommation électrique au 1er juin 2020 /2/

Cependant, il y a eu aussi des jours où la production des énergies renouvelables a été particulièrement faible. Le 26.4. 2020 vers 20h, les énergies renouvelables ont injecté 8,2 GW dans le réseau, la consommation étant de 47,1 GW. La production du PV a été négligeable (0,14 GW) et l’éolien a injecté environ 1,5 GW (1,0 GW éolien terrestre et 0,48 GW éolien maritime). Globalement, le PV et l’éolien ont couvert 3,4 % de la consommation d’électricité à ce moment-là.

Le 17.6. 2020 vers 2h, la production des énergies renouvelables n´a été que de 7.1 GW, la consommation étant de 40.1 GW. L’éolien n’a contribué que pour moins de 0,7 GW (0,645 GW éolien terrestre et 0,014 GW éolien maritime), ce qui correspond à environ 1,7% de la consommation d’électricité à ce moment-là.

Part des énergies renouvelables : différentes méthodes de calcul

L´évaluation de la part des énergies renouvelables dans la consommation brute d’électricité constitue la base de calcul courante soit 50,2 % au premier semestre 2020.  Il est supposé que l´électricité produite à partir des énergies renouvelables soit entièrement affectée à la consommation intérieure et seule l´électricité produite à base de centrales conventionnelles soit exportée. Ce calcul est basé sur des spécifications européennes et est conforme aux définitions des objectifs du gouvernement allemand pour le développement des énergies renouvelables. La consommation brute d’électricité représente l’ensemble du système électrique d’un pays.

Une autre possibilité consiste à évaluer la part des énergies renouvelables dans la production brute d’électricité. La production brute comprend aussi la quantité  d’électricité exportée. La part des énergies renouvelables dans la production brute d’électricité s´élève à 48,7 % dans la période considérée.

Une troisième possibilité est l´évaluation de la part des énergies renouvelables uniquement basée sur la production nette d’électricité injectée dans le réseau public. Dans ce calcul, utilisé par Fraunhofer ISE /3/, les énergies renouvelables auraient atteint une part de 55,8 % au premier semestre 2020.

En revanche, le calcul de ZSW et BDEW n´est pas seulement basé sur la production nette injectée dans le réseau public, mais tient compte de la production brute d’électricité de tous les acteurs du marché de l’électricité c´est-à-dire aussi de la production propre de l’industrie, des quantités d´électricité autoconsommées par les particuliers à partir de petites installations photovoltaïques et de la production de petites centrales de cogénération.

En conclusion : les méthodes de calcul du Fraunhofer ISE, bien plus avantageuses pour la mise en valeur des énergies renouvelables, doivent toujours être vues dans leur contexte.

Références

/1/ BDEW (2020), Communiqué de presse du 30.07.2020 : 5,7 Prozent weniger Strom als im Vorjahr wurden in Deutschland im ersten Halbjahr 2020 verbraucht, en ligne : https://www.bdew.de/media/documents/Anlage_PI_20200730_StromverbrauchV2.pdf

/2/ Bundesnetzagentur (2020), SMARD, Strommarktdaten, en ligne : https://www.smard.de/blueprint/servlet/page/home/46

/3/ Fraunhofer ISE (2020), Communiqué de presse du 01.07.2020,  Nettostromerzeugung im 1. Halbjahr 2020: Rekordanteil erneuerbarer Energien von 55,8 Prozent, en ligne : https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2020/nettostromerzeugung-im-ersten-halbjahr-2020-rekordanteil-erneuerbarer-energien.html

Impact de la pandémie de coronavirus sur le prix de l´électricité et la charge de soutien aux énergies renouvelables. Plan de relance du gouvernement allemand

Temps de lecture : 5 min

En 2021, la charge de soutien aux énergies renouvelables pourrait augmenter mécaniquement de 25%. C´est le résultat d´une analyse réalisée par lInstitut d´économie de l´énergie (EWI) pour le compte d´E.ON.

Dans le cadre du plan de relance de 130 milliards d´Euros décidé par le gouvernement allemand le 3 juin 2020, environ 11 milliards Euros seront mobilisés pour abaisser la charge de soutien aux énergies renouvelables.

Depuis 2006, le prix moyen de l´électricité des ménages en Allemagne a augmenté de plus de 60% /1/. Ceci est notamment dû à l´augmentation de la part de la fiscalité dont la majeure partie est constituée par le dispositif de soutien aux énergies renouvelables (voir figure 1)

Fig 1_Stromkosten Entwicklung
Figure 1 : Evolution et composition du prix moyen des ménages allemands (source BDEW)

Les seules charges de soutien aux énergies renouvelables (différence entre la rémunération payée aux exploitants des installations d´énergies renouvelables et le prix du marché de référence) ont augmenté presque d´un facteur 8 entre 2006 et 2020 (voir figure 2 plus loin).

Le confinement à partir du 9 mars 2020 dû à la crise sanitaire a entraîné une perturbation massive des marchés de l’électricité et de l’énergie.

Etude de l´Institut d’économie de l´énergie (EWI)

L´Institut d´économie de l´énergie (EWI) à Cologne a publié en mai 2020 une analyse /2/ des effets de ces distorsions sur les prix de l’électricité pour les ménages allemands, notamment en ce qui concerne la charge de soutien aux énergies renouvelables.

L´étude aboutit aux conclusions suivantes :

  • Le prix de gros de l´électricité baissera durablement (au moins jusqu´à 2022) de plus de 8 €/MWh. L´une des raisons est la faible consommation, mais la baisse du prix de combustibles – en particulier du gaz – et des certificats d’émission CO2 joue également un rôle important.
  • Malgré l´allègement déjà prévu par les mesures dans le paquet de protection du climat /3/, la charge de soutien aux énergies renouvelables pourrait passer mécaniquement à 8,44 cts/kWh en 2021 (+28% par rapport aux prévisions avant la pandémie). Sans les mesures d´allégement déjà décidées en 2019, la charge de soutien aux énergies renouvelables passerait même à 9,99 cts/kWh en 2021.
  • Suite à l´augmentation probable de la charge de soutien à 8,44 cts/kWh, le prix de l´électricité pourrait augmenter de 6,2 % en 2021 par rapport à 2019, même si la baisse du prix de marché est entièrement répercutée sur le consommateur final

Pour un ménage moyen avec une consommation de 3500 kWh par an, cela représenterait environ 60 € supplémentaires /4/. Le gouvernement allemand a maintenant décidé d´amortir cet effet par le plan de relance économique.

Plan de relance du gouvernement allemand de juin 2020

Dans le cadre du plan de relance de 130 milliards d´Euros décidé par le gouvernement allemand le 3 juin 2020, environ 11 milliards Euros seront mobilisés pour abaisser la charge de soutien aux énergies renouvelables. La charge de soutien sera plafonnée à 6,5 cts/kWh en 2021 et à 6,0 cts/kWh en 2022 afin de stabiliser le prix de l´électricité (voir figure 2).

Fig 2_ EEG Umlage
Figure 2 : Evolution et prévision de la charge de soutien des énergies renouvelables

Suite à la baisse générale des taux TVA de 19% à 16% durant les six prochains mois, également décidée le 3 juin 2020, le prix de l´électricité pour le consommateur final sera en plus réduit de 0,79 cts/kWh à partir de juillet 2020 /4/.

Un ménage moyen de 3 personnes avec une consommation de 3500 kWh par an économiserait au second semestre environ 13 € par rapport à la facture de 532 € du premier semestre 2020. Suite au plafonnement de la charge de soutien aux énergies renouvelables  à 6,5 cts/kWh en 2021et à 6,0 cts/kWh en 2022, le ménage moyen économiserait 11 € en 2021 et 17 € en 2022.

Les mesures de relance du gouvernement auront donc seulement un impact minimal sur le prix de l´électricité des ménages. De plus un risque résiduel subsiste car une augmentation en 2021 de la redevance d´acheminement (tarif d´utilisation du réseau) n´est pas exclue.

Références

/1/ BDEW (2020) BDEW-Strompreisanalyse Januar 2020. Haushalte und Industrie. En ligne : https://www.bdew.de/media/documents/20200107_BDEW-Strompreisanalyse_Januar_2020.pdf

/2/ EWI (2020) Einfluss der Covid-19-Pandemie auf den Großhandelsstrompreis und die EEG-Umlage. Kurzanalyse im Auftrag der E.ON SE. Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI) gGmbH. En ligne : https://www.ewi.uni-koeln.de/cms/wp-content/uploads/2020/05/20200604_EWI_COVID-19_final_Konjunkturprogramm.pdf.

/3/ Allemagne-Energies (2019) Le parlement allemand adopte la loi de protection du climat (Bundes – Klimaschutzgesetz. En ligne : https://allemagne-energies.com/2019/12/29/le-parlement-allemand-adopte-le-programme-de-protection-du-climat-2030/.

/4/ Strom-Report (2020) Strompreise sinken 2020 & 2021: Hilfen im Konjunkturpaket beschlossen, en ligne : https://strom-report.de/strompreise-2020-2021-mehrwertsteuer-eeg-umlage/

 

La teneur en CO2 de l’atmosphère augmente malgré la crise sanitaire liée au Coronavirus

Temps de lecture : 4 min

Selon une note publiée en mai 2020  par le Consortium allemand pour le climat (DKK), la teneur en CO2 de l’atmosphère continue d’augmenter, malgré l’effondrement des activités économiques causées par la pandémie.

La crise actuelle liée au Coronavirus n’aura qu’un effet positif à court terme sur le bilan climatique. De plus les mesures actuelles de réduction des émissions de l´Allemagne seraient insuffisantes pour apporter une contribution appropriée à l’accord de Paris, selon le comité d’experts pour les questions de l’environnement du gouvernement allemand (SRU)

En mars, la concentration de CO2 à la station de mesure de l’Agence fédérale de l’environnement sur le sommet de la Zugspitze, le point culminant de l’Allemagne avec 2962 mètres d’altitude, a atteint pour la première fois une moyenne mensuelle de près de 418 ppm. Ce nouveau niveau record de 417,838 ppm est supérieur de près de 3 ppm à celui de 2019, et la concentration de CO2 en mois d’avril est avec 415,779 ppm également supérieure à celle de l’année dernière. Les données de la plus ancienne station de mesure du CO2, le Mauna Loa à Hawaï, confirment cette évolution. Ce que rapporte le Consortium allemand pour le climat (DKK) (voir figure) qui coordonne la recherche climatique allemande, dans une note publiée en mai 2020 /1/.

Figure : Moyenne mensuelle de la concentration du CO2 dans l´atmosphère

La crise sanitaire liée au Coronavirus n’aura qu’un effet positif à court terme

La crise mondiale sanitaire et économique s’est traduite par un effet bénéfique sur le climat avec une réduction de 8% des émissions de gaz à effet de serre en 2020 selon les premières estimations de l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE). Toutefois la teneur en CO2 de l’atmosphère a atteint un nouveau record. Cela montre qu’une seule année de réduction des émissions n’a pas d’effet tangible sur le réchauffement climatique.

Le professeur Mojib Latif, président du conseil d’administration du Consortium allemand pour le climat (DKK), déclare : « La courte pause due à la crise sanitaire est loin d’être suffisante pour orienter le développement climatique sur une voie qui correspond à l’accord de Paris sur le climat. Ce qu’il faut, c’est une réduction constante des émissions de cette ampleur dans les années à venir – sans pour autant paralyser l’économie ».

La contradiction apparente est liée au long temps de résidence du CO2 dans l’atmosphère

Le fait que la teneur en CO2 de l’atmosphère continue d’augmenter alors même que les émissions diminuent est dû au long temps de sa résidence dans l’atmosphère.

Même si les océans et les régions terrestres absorbent actuellement un peu plus de la moitié du CO2 émis par des activités humaines, le reste résidera dans l’atmosphère pendant environ un siècle.

Les mesures actuelles de réduction des émissions de l´Allemagne seraient insuffisantes

Malgré un exceptionnel développement des énergies renouvelables dans le secteur électrique, l’Allemagne n’atteindra probablement pas son objectif climatique national de réduction des émissions de gaz à effet de serre de 40 % d’ici fin 2020 par rapport à 1990.

Pour l’année en cours, les émissions devraient baisser à court terme, principalement en raison de la crise sanitaire liée au Coronavirus. Néanmoins, il est douteux que l’écart restant d’environ 56 Mt CO2éq par rapport à la valeur cible de 2020 (749 Mt CO2éq) puisse être comblé cette année. Toutefois, il ne s’agit pas d’une amélioration structurelle du système.

Dans les secteurs chaleur & refroidissement et les transports, le développement des énergies renouvelables stagne et les émissions ne baissent pas suffisamment. Dans les prochaines années l’évolution des émissions risque de stagner aussi dans le secteur électrique car il faut  remplacer d’ici 2022 la production nucléaire bas carbone restante – environ 75 TWh (2019) –  par des renouvelables.

Dans un rapport récent /2/, l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE) appelle le gouvernement allemand à recentrer ses efforts sur les secteurs chaleur & refroidissement et les transports. En raison d’efforts inégaux selon les secteurs, le pays va rencontrer de fortes difficultés pour atteindre ses objectifs climatiques selon l’Agence.

La loi fédérale sur la protection du climat entrée en vigueur fin 2019 introduit pour la première fois des objectifs juridiquement contraignants pour atteindre une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 55% d’ici 2030 par rapport à 1990 /3/.

En revanche, selon le rapport 2020 du SRU (comité d’experts pour les questions de l’environnement du gouvernement allemand) et publié en mai 2020 /4/, les mesures fixées jusqu’à présent ne seraient pas suffisantes pour atteindre les objectifs climatiques d’ici 2030, et encore moins pour contribuer de manière appropriée à l’accord de Paris sur le climat.

Références

/1/ DKK (2020), Trotz Corona ist CO2 – Gehalt der Atmosphäre weiterhin auf Rekordkurs, Deutsches Klima-Konsortium e.V., en ligne : https://www.deutsches-klima-konsortium.de/de/co2konzentration.html

/2/ IEA (2020) Germany 2020. Energy Policy Review. Country report – February 2020. International Energy Agency. En ligne : https://www.iea.org/reports/germany-2020.

/3/ Allemagne-Energies (2019), Le parlement allemand adopte la loi de protection du climat (Bundes – Klimaschutzgesetz), en ligne : https://allemagne-energies.com/2019/12/29/le-parlement-allemand-adopte-le-programme-de-protection-du-climat-2030/

/4/ SRU (2020) Umweltgutachten 2020 : Für eine entschlossene Umweltpolitik in Deutschland und Europa. 14 Mai 2020. Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU). En ligne : https://www.umweltrat.de/SharedDocs/Downloads/DE/01_Umweltgutachten/2016_2020/2020_Umweltgutachten_Entschlossene_Umweltpolitik.html;jsessionid=8CD417A9543D6F0BC768244F06E5AB8B.1_cid284.

Le baromètre 3/2020 de McKinsey : Energiewende 2030 : nouveaux objectifs, nouveaux défis

Temps de lecture : 18 minph-mckinsey-925x430

Dans son baromètre 03/2020 du tournant énergétique allemand, McKinsey fait, sur la base de 15 indicateurs, une évaluation de la probabilité des objectifs pour 2030. La réalisation est incertaine pour 4 indicateurs et semble irréaliste pour 5 indicateurs.

Le bilan après presque dix ans de tournant énergétique ne donne guère de raisons au gouvernement allemand de se reposer sur ses lauriers. Le pays outre Rhin ne pourra atteindre ses objectifs de protection du climat d´ici 2030 qu’en déployant les plus grands efforts et en corrigeant sensiblement sa politique énergétique.

Cette année, l’épidémie de coronavirus n’aura qu´un effet positif à court terme sur le bilan climatique en diminuant les émissions de CO2 et la consommation d’électricité.

Les principaux défis restent l’électrification des secteurs des transports et du chauffage & refroidissement ainsi que la modernisation vacillante du réseau. En outre, il faut accélérer le développement des énergies renouvelables, ralentir la spirale des coûts et s’assurer que la sécurité d’approvisionnement d’électricité soit garantie dans l’avenir /1/, /2/.

Depuis 2012 McKinsey publie un baromètre semestriel pour analyser la progression de la transition énergétique allemande. Le cabinet s’appuie sur les trois critères du triangle énergétique : la sécurité d’approvisionnement, l’économie et la protection de l’environnement et du climat.  Le cabinet a évalué jusqu’ à maintenant 15 indicateurs sous l’angle de leur progression vers les objectifs prévus pour 2020.

Dans le dernier baromètre de mars 2020, 5 des 15 indicateurs ont été remplacés, car le gouvernement allemand a formulé entre-temps de nouveaux objectifs d’ici 2030 soit la réduction de 55 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 par rapport à 1990, élément central du programme de protection du climat 2030 (Klimaschutzprogramm 2030) /3/, soit la sortie progressive du charbon d’ici 2038 /4/.

La réalisation de 5 sur 15 indicateurs semble réaliste à l´horizon de 2030 selon McKinsey

Part des énergies renouvelables à la consommation brute d´électricité

L´indicateur mesure la part des énergies renouvelables à la consommation brute d’électricité, conformément aux objectifs du gouvernement allemand soit 35% d’ici 2020 et 65% à l´horizon de 2030.

La part des énergies renouvelables à la consommation brute d’électricité a atteint presque 43% en 2019 /5/. L’indicateur est donc actuellement pleinement rempli.

Toutefois, suite au ralentissement du développement des énergies renouvelables, en particulier de l’énergie éolienne terrestre /6/, une détérioration de l’indicateur est attendue dans les années à venir. Mais selon les estimations actuelles, la réalisation de l’indicateur reste toujours réaliste dans un avenir prévisible.

Coupures de courant non prévues

L’indicateur mesure l’indice SAIDI (System Average Interruption Duration Index), soit la durée moyenne en minutes des interruptions (non prévues et hors événements exceptionnels) dans l´approvisionnement d’un consommateur final. L´indicateur est atteint à 100% si l’indice SAIDI ne dépasse pas 17 minutes.

La durée des coupures de courant a légèrement diminué en passant à 13,9 minutes en 2018 (2017 : 15,1 minutes) selon le rapport « monitoring » de 2019 de l’Agence Fédérale des Réseaux /7/.  Cela démontre une fois de plus la haute fiabilité de la sécurité de l’approvisionnement électrique. L’indicateur est actuellement pleinement rempli.

Contribution des capacités étrangères à la sécurité d’approvisionnement allemande

L’indicateur, nouvellement inclus par McKinsey, mesure la contribution possible des capacités étrangères à la sécurité d’approvisionnement allemande sous contrainte des capacités des interconnexions transfrontalières. L’indicateur est considéré comme rempli à 100 % si les pays voisins peuvent potentiellement contribuer à la sécurité d´approvisionnement en électricité de l’Allemagne.

L’atteinte voire le dépassement de l’indicateur est considérée comme réaliste car il existe actuellement une surcapacité dans les pays voisins de l’Allemagne. L´Allemagne dispose d’une capacité d’interconnexion environ 20,5 GW donc une marge largement suffisante pour faire face aux pointes de consommation avec la contribution éventuelle des capacités étrangères.

Cependant, de nombreuses fermetures simultanées des moyens de production pilotables (centrales au charbon et nucléaires) envisagées dans les pays voisins de l’Allemagne risquent de dégrader les marges de manœuvres.

Evolution des prix de l’électricité pour un site industriel moyen

L’indicateur mesure l’écart du prix de l’électricité pour un site industriel moyen en Allemagne par rapport à la moyenne de l’UE en pourcentage. Il s’agit du prix de l’électricité hors TVA et autres taxes et prélèvements récupérables pour un site industriel avec une consommation entre 20 et 70 GWh selon Eurostat.  L’indicateur est considéré comme pleinement rempli si l’écart ne dépasse pas 8,45 %.

L’indicateur est actuellement pleinement rempli. Au cours du premier semestre de 2019, l’écart des prix par rapport à la moyenne européenne (28 pays) s’élève à seulement 1,1 %.

Part des coûts de l’énergie dans le panier des dépenses des ménages

Ce nouvel indicateur mesure en pourcentage la part des coûts de l’énergie (électricité, gaz naturel, fioul, carburant et combustible divers) dans le panier des dépenses de consommation des ménages. L’indicateur est atteint à 100% si la part des coûts de l’énergie ne dépasse pas 10,1% (valeur 2009)

En 2018 la part des coûts de l’énergie s’élève à 10,2 %. Cette valeur n’est supérieure que de 0,1 % à celui de 2009, donc l’atteinte de l’indicateur est considérée comme réaliste. Toutefois, ce bon résultat s’explique par le fait que la forte hausse des prix de l’électricité a, jusqu’à présent, été presque entièrement compensée par la baisse des prix du pétrole et du gaz.

Le prix de l’électricité pour les ménages va continuer à augmenter au cours de la nouvelle décennie. Avec l’introduction d’un « prix carbone » pour les émissions de CO2 dans les secteurs des transports et de chauffage/refroidissement, les coûts des sources d’énergie telles que le fioul, le gaz naturel et le carburant devraient également augmenter à partir de 2021 et rendre plus difficile le maintien des coûts de l’énergie à une part de 10,1% dans le panier des dépenses à l’horizon de 2030.

L´indicateur « émissions de gaz à effet de serre » demande un léger besoin d’ajustement

L’indicateur mesure la réduction des émissions de gaz à effet de serre, conformément aux objectifs du gouvernement allemand soit – 40 % d´ici 2020 et – 55 % à l’horizon de 2030 par rapport à 1990.

L’indicateur est passé d’un niveau « irréaliste » à un niveau « léger besoin d’ajustement » grâce à la réduction des émissions en 2019. Selon les estimations de l’Agence Fédérale de l´environnement /5/, les émissions de de gaz à effet de serre s’élevaient à environ 805 Mt CO2éq en 2019 soit un recul d´environ 53 Mt CO2éq par rapport à 2018.

La réduction est presque exclusivement attribuable au secteur électrique (- 50 Mt CO2éq) suite à l’augmentation de la production d’électricité à partir des énergies renouvelables et à la baisse simultanée de la production à base de charbon/lignite en faveur des centrales à gaz moins émettrices en CO2.

Pour l’année en cours, les émissions devraient baisser à court terme, principalement en raison de la forte influence sur tous les secteurs de la crise sanitaire liée au coronavirus /8/. Néanmoins, il est douteux que l’écart restant d’environ 56 Mt CO2éq par rapport à la valeur cible de 2020 (749 Mt CO2éq) puisse être comblé cette année.

Toutefois, il ne s’agit pas d’une amélioration structurelle du système. Une fois l’épidémie passée, on peut s’attendre à une nouvelle augmentation des émissions.

Pour atteindre l’objectif de réduction de 55 % des émissions de CO2 d’ici 2030, les succès obtenus jusqu’à présent dans le secteur de l’électricité doivent être transférés aux secteurs des transports et de chauffage & refroidissement. Des progrès visibles sont nécessaires, surtout en ce qui concerne l’électromobilité et la modernisation de l’approvisionnement en chaleur.

Selon le gouvernement allemand, la réduction des émissions doit être réalisée principalement par l’instauration d’un système national de certificats d’émissions, c’est à dire un « prix carbone » pour les émissions de CO2 dans les secteurs des transports et de chauffage/refroidissement non couverts par le système européen d’échange de quotas d’émission.

La loi fédérale de protection du climat 2030 (Bundes – Klimaschutzgesetz), entrée en vigueur en décembre 2019, fixe en plus des objectifs juridiquement contraignants en matière d’émissions de gaz à effet de serre pour chaque année et pour chaque secteur économique à l´horizon de 2030 /9/. Si les émissions annuelles dans un ou plusieurs secteurs sont dépassées, des mesures supplémentaires seront mises en œuvre.

La réalisation de 4 indicateurs est incertaine

Bien que les 4 indicateurs soient actuellement considérés comme réalistes, ils risquent de se détériorer. En raison du resserrement significatif des objectifs et des changements structurels sur le marché allemand de l’électricité, il est déjà prévisible aujourd’hui que ces indicateurs s’écarteront selon toute probabilité de la trajectoire cible à court ou moyen terme.

Il s’agit notamment des indicateurs « Part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie », de l’indicateur « Part des énergies renouvelables dans le secteur chaleur & refroidissement »  ainsi que des indicateurs «  nombre d’emplois dans le secteur des énergies renouvelables » et la « sécurité d’approvisionnement en électricité ».

Part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie

L’indicateur mesure la part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie conformément aux objectifs du gouvernement allemand soit 18 % d´ici 2020 et 30 % à l´horizon de 2030.

La part des énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie s’élevait à 17,1 % /10/ en 2019 donc à la portée de l’objectif de 18 % fixé pour 2020. D’ici 2030, cependant, la part des énergies renouvelables devrait augmenter deux fois plus vite pour atteindre l’objectif de 30 %.

Le développement des énergies solaire et éolienne ne suffira plus à lui seul pour y parvenir. Il faudra pour cela progresser dans l’électrification des secteurs des transports et du chauffage & refroidissement en particulier (sector coupling). Au moins sept, idéalement dix millions de véhicules électriques devraient circuler sur les routes allemandes d’ici 2030. Toutefois, il n’existe pas d’objectifs concrets comparables pour le secteur de chauffage & refroidissement – à l’exception de l’objectif « part des énergies renouvelables ».

Part des énergies renouvelables dans le secteur chaleur & refroidissement

L’indicateur mesure la part des énergies renouvelables dans le secteur chaleur & refroidissement conformément aux objectifs du gouvernement allemand soit 14 % d´ici 2020 et 27 % à l´horizon de 2030.

Avec une part de 14,5 % en 2019 l’indicateur a déjà dépassé l’objectif de 14 % pour 2020. Cependant, seul un facteur d’augmentation minimale de 1,2 par rapport à 2010 a été spécifié pour 2020. En fait, l’Allemagne a fait du surplace dans la décarbonisation de ce secteur au cours des dix dernières années. Pour atteindre le nouvel objectif de 27 % fixé pour 2030, la part des énergies renouvelables dans ce secteur devrait désormais augmenter presque d’un facteur 2 au cours de la prochaine décennie. Il est incertain que les mesures prévues par le gouvernement soient suffisantes pour réaliser cette accélération.

Nombre d´emplois dans le secteur des énergies renouvelables

L’indicateur mesure le nombre d’emplois dans le secteur des énergies renouvelables. L’indicateur est considéré comme pleinement rempli si le nombre d’emplois dépasse les 322 100 (valeur de 2008).

Evolution : Tendance négative de 2012 à 2015 principalement due au déclin de l’industrie solaire allemande. De 2015 à 2016, le nombre des emplois a augmenté d’environ 100 000.

En 2018, il y avait 291 000 emplois dans le secteur, soit environ 48 000 de moins qu’en 2016, date de la dernière publication officielle.

Bien que l’atteinte de l’indicateur (322 100 emplois d’ici 2030) reste encore réaliste, on attend une baisse du nombre des emplois dans l’industrie éolienne en raison du ralentissement du développement en 2019.

Sécurité d’approvisionnement en électricité 

L’indicateur mesure les marges restantes lors de la pointe hivernale. L’indicateur est considéré comme pleinement rempli si la capacité réellement disponible dépasse la consommation lors de la pointe.

Selon le bilan prévisionnel des GRT allemands /11/ le pays dispose actuellement de suffisamment de capacité disponible pour faire face à la situation la plus tendue même en considérant le solde des échanges électriques comme nul.

Toutefois, l’abandon progressif de l’énergie nucléaire d’ici la fin de 2022 et la sortie progressive prévue du charbon/lignite réduiront les marges restantes sans la construction de nouvelles centrales à cogénération au gaz. Selon les calculs de simulation du marché de l’électricité effectués par McKinsey, jusqu’à 17 GW de capacité supplémentaire de centrales électriques seraient nécessaires d’ici 2030 pour répondre à la demande de consommation lors de la pointe hivernale.

En absence d’un ajustement de la capacité des moyens pilotables, l’Allemagne devrait intégrer la contribution des interconnexions pour garantir l’équilibre offre-demande d’électricité dans certaines situations les plus tendues. L’Allemagne serait donc tributaire de la disponibilité des capacités étrangères et des interconnexions transfrontalières.

La réalisation de 5 indicateurs semble irréaliste à l’horizon de 2030

Modernisation des réseaux de transport

L´indicateur mesure la modernisation des réseaux de transport en km sur la base des projets de l´Agence Fédérale des Réseaux (Bundesnetzagentur). Selon la programmation actuelle /12/ de développement des réseaux de transport, 7656 km sont prioritaires (lignes nouvelles et renforcement des lignes existantes). L’indicateur sera considéré comme pleinement rempli lorsque 3657 km auront été achevés d’ici 2020 et l’achèvement global est atteint d’ici 2030.

Fin 2019 environ 1278 km étaient réalisés. L’indicateur reste donc actuellement dans la catégorie « irréaliste ».

En raison des importants retards, l’Agence fédérale des réseaux a repoussé les dates d’achèvement de nombreux projets. Les objectifs de développement des réseaux de transport ne peuvent être atteints de manière réaliste au rythme actuel. Ce n’est qu’à partir de 2025 que les dates d’achèvement se rapprocheront à nouveau des objectifs initiaux.

Toutefois, cela exigera des efforts considérables : la réalisation de plus de 2 200 km est prévue pour la seule année 2025 – une tâche gigantesque. La lente modernisation des réseaux de transport est un signal d’alarme sérieux pour la progression de l’ensemble du tournant énergétique, car sans une infrastructure de réseau suffisante, l’électricité renouvelable ne peut pas atteindre le consommateur final.

Depuis fin 2016, seuls environ 164 km ont été construits chaque année ; cependant, même avec le nouveau calendrier, une construction de 990 km par an sera nécessaire d’ici la fin 2025, un facteur 6 par rapport au rythme de progression de la période précédente, ce qui semble actuellement irréaliste.

En outre, suite au nouvel objectif d´une part de 65% d´énergies renouvelables à la consommation d´électricité d´ici 2030, il faut se poser la question du relèvement des besoins d’extension des réseaux électriques de transport. Selon les études actuelles il faudrait ajouter environ 3600 km / 8 /. 

Réduction de la consommation d’énergie primaire

L’indicateur mesure la réduction de la consommation d’énergie primaire en Petajoule (PJ) conformément aux objectifs du gouvernement allemand soit – 20 % d´ici 2020 (11504 PJ) et   – 30 % d´ici 2030 (10066 PJ) par rapport à 2008 (14380 PJ) /9/.

Malgré une réduction de la consommation d’énergie primaire à 12832 PJ en 2019 (2018 : 13102 PJ) /5/, l’objectif de 11504 PJ pour 2020 est hors de portée. Au cours de la dernière décennie, la consommation d’énergie primaire a diminué d’environ 155 PJ/an. Cette réduction devrait maintenant passer à 250 PJ/ an – soit 60% de plus par an – pour atteindre l’objectif de 2030 ce qui semble irréaliste.

Nombre des véhicules électriques

L’indicateur mesure le stock actuel de véhicules électriques, hybrides rechargeables et de véhicules électriques à pile à combustible en Allemagne. L’indicateur est pleinement atteint si au moins 7 millions de véhicules électriques sont immatriculés d’ici 2030.

L’indicateur est actuellement hors de portée. Au second semestre 2019, le nombre de véhicules électriques n’a augmenté que d’environ  43 000, passant à 212 574. Cependant, si l’on applique l’interpolation linéaire, il aurait fallu augmenter le nombre des véhicules électriques à 466 755 pour atteindre l’objectif 2030.

2020 sera une année importante pour la poursuite du développement du marché de l’électromobilité car de nombreux constructeurs lancent de nouveaux modèles pour le marché de masse.

Taux entre coûts de stabilisation du réseau et production d’énergies renouvelables intermittentes

L’indicateur mesure le taux entre les coûts de stabilisation du réseau (Redispatching, Feed-in management (EinsMan) des énergies renouvelables, centrales de réserve) en Euros et les MWh d’électricité produite à partir d’énergies renouvelables intermittentes (éolien, solaire). L’indicateur est considéré comme pleinement rempli si le taux ne dépasse pas 1 €/MWh  (valeur 2008).

Le taux a encore augmenté en passant de 9,3 € par MWh en 2018 à 10,8 € par MWh au premier semestre 2019. L’indicateur reste donc dans la catégorie « irréaliste ».

Prix de l’électricité pour les ménages

L’indicateur mesure l’écart du prix de l’électricité pour un ménage moyen en Allemagne par rapport à la moyenne de l’UE en pourcentage. L’indicateur est considéré comme pleinement rempli si l’écart ne dépasse pas 25,5 %.

Le prix moyen de l’électricité pour un ménage allemand, toutes taxes et prélèvements compris, est le plus élevé de l’UE. Selon Eurostat, l’écart par rapport à la moyenne de l’UE (28 pays) s’élève à 44 % au premier semestre 2019 pour un ménage avec une consommation annuelle entre 2500 et 5000 kWh.

L’atteinte de l’indicateur reste irréaliste en permanence.

Conclusion

Le bilan de la politique énergétique allemande au cours de la dernière décennie n’est pas très brillant. De nombreux objectifs fixés par les politiciens n’ont pas été atteints. On ne parle pratiquement plus aujourd’hui – même au niveau international – de l’Allemagne comme d’un pionnier de la transition énergétique.

L’horloge tourne pour mettre en œuvre le tournant énergétique à l’horizon de 2030. Il y a beaucoup à faire et le temps pour apporter les changements nécessaires est compté.

Des nombreux chantiers restent ouverts. Dans le domaine de la protection du climat, l’Allemagne n’a toujours pas réussi à réduire suffisamment ses émissions de gaz à effet de serre. Les retards s´accumulent dans la modernisation des réseaux de transport et l´électrification du secteur des transports. Le développement de l’énergie éolienne terrestre est actuellement au point mort.

Bien que l’Allemagne soit toujours à un niveau élevé en termes de sécurité d’approvisionnement, il y a de plus en plus de signes de risques de dégradation des marges dans l’avenir. En termes de performance économique, l’Allemagne n’atteint toujours pas ses objectifs : les consommateurs allemands continuent de payer leur électricité beaucoup plus cher que leurs voisins européens.

Ce sont des défis gigantesques qui ne peuvent pas être reportés et auxquels la politique doit trouver rapidement des réponses concrètes.

Références

/1/ McKinsey (2020) : „Energiewende-Index“, En ligne : https://www.mckinsey.de/branchen/chemie-energie-rohstoffe/energiewende-index

/2/ McKinsey (2020) : Energiewende 2030: Neue Ziele, neue Herausforderungen, Energiewirtschaftliche Tagesfragen 70. Jg. (2020) Heft 3, en ligne : https://www.mckinsey.de/~/media/mckinsey/locations/europe%20and%20middle%20east/deutschland/news/presse/2020/2020-03-24%20energiewende%20index/et_ewi_mrz%202020.ashx

/3/ Allemagne-Energies (2019) : Le parlement allemand adopte le programme de protection du climat 2030, en ligne : https://allemagne-energies.com/2019/12/29/le-parlement-allemand-adopte-le-programme-de-protection-du-climat-2030

/4/ Allemagne-Energies (2020) : La sortie du charbon coûtera 50 Mrds d´Euros – le Conseil des ministres allemand approuve le projet de loi (Kohleausstiegsgesetz) le 29 janvier 2020, en ligne : https://allemagne-energies.com/2020/02/03/la-sortie-du-charbon-coutera-50-milliards-deuros-le-conseil-des-ministres-allemand-approuve-le-projet-de-loi-kohleausstiegsgesetz-le-29-janvier-2020/

/5/ Allemagne-Energies (2020) : Allemagne – l´essentiel des résultats énergétiques 2019, en ligne : https://allemagne-energies.com/2020/01/12/allemagne-lessentiel-des-resultats-energetiques-2019/

/6/ Allemagne-Energies (2020) : Bilan 2019 de l´éolien en Allemagne, en ligne : https://allemagne-energies.com/2020/02/11/bilan-2019-de-leolien-en-allemagne/

/7/ BNetzA (2019) Monitoringbericht 2019. Bundesnetzagentur. En ligne : https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/DatenaustauschundMonitoring/Monitoring/monitoring-node.html.

/8/ Allemagne-Energies (2020) : L´Allemagne atteindra-t-elle son objectif climatique 2020 grâce à l´hiver doux et l´épidémie de coronavirus ? En ligne :

https://allemagne-energies.com/2020/03/22/lallemagne-atteindra-t-elle-son-objectif-climatique-2020-grace-a-lhiver-doux-et-lepidemie-de-coronavirus/

/9/ Allemagne-Energies : Le tournant énergétique allemand, en ligne : https://allemagne-energies.com/tournant-energetique/

/10/ BMWi, Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland. En ligne : https://www.erneuerbare-energien.de/EE/Navigation/DE/Service/Erneuerbare_Energien_in_Zahlen/Zeitreihen/zeitreihen.html.

 /11/ Netztransparenz.de (2020) Bericht der deutschen Übertragungsnetzbetreiber zur Leistungsbilanz 2018-2022, en ligne : https://www.netztransparenz.de/portals/1/Bericht_zur_Leistungsbilanz_2019.pdf

/12/ BNetzA (2020) Leitungsvorhaben, en ligne : https://www.netzausbau.de/leitungsvorhaben/de.html

 

 

Le développement de l´éolien maritime dans la partie allemande de la Mer du Nord tributaire de l’effet de sillage

Temps de lecture : 7 min

Le développement des parcs éoliens maritimes constitue l’une des priorités en Allemagne pour promouvoir les énergies renouvelables. Fin 2019, la puissance installée s´élève à environ 7,5 GW (Mer du Nord et Mer Baltique) selon /1/.  L’objectif de développement des éoliennes maritimes a été porté de 15 à 20 GW en 2030 avec l´adoption du programme de protection du climat 2030 (Klimaschutzprogramm 2030) en octobre 2019.

Les différents scénarios prévoient une puissance nominale de 45 à 70 GW dans la partie allemande (Baie Allemande) de la Mer du Nord d’ici 2050. Avec une production d’électricité de 180 à 280 TWh, cela devrait permettre de couvrir entre un tiers et la moitié de la consommation actuelle d’électricité.

Une étude publiée par le think tank Agora Energiewende en mars 2020 /2/ conclut que les parcs éoliens allemands devraient être construits non seulement dans la Baie Allemande mais aussi dans des zones plus éloignées, autrement le facteur de charge pourrait baisser de 15 % à 20 % à cause de l’effet de sillage.

Fig 1 Wake effect_1
Figure 1 : Effets de sillages sur un parc éolien en Mer du Nord /3/

A l’arrière d’une éolienne, un sillage se développe (voir figure 1) et la vitesse moyenne du vent est diminuée entrainant notamment une baisse de production des éoliennes environnantes.

L’effet de sillage est plus important pour les éoliennes maritimes que sur terre suite à la densité de puissance nominale prospectée beaucoup plus élevée (la densité de puissance prospectée est de l’ordre de 10 MW par km² en mer contre moins de 0,5 MW par km2 en moyenne en 2018 sur terre) et des turbulences atmosphériques plus fortes sur terre entraînent une meilleure récupération de l’énergie qu´en mer /2/.

Le développement des parcs éoliens terrestres et maritimes constitue l’une des priorités

Les objectifs de l´Allemagne de réduction de gaz à effet de serre nécessitent un développement massif des énergies renouvelables dont le développement des parcs éoliens terrestres et maritimes constitue l’une des priorités.

Selon les différentes hypothèses /2/, notamment en tenant compte des besoins futurs en hydrogène, la production annuelle totale d’électricité à partir de l’énergie éolienne en 2050 pourrait se situer entre 470 et 750 TWh. Cela signifie une multiplication d´un facteur 4 à 6 par rapport à la production en 2019. Sur cette quantité, 220 à 520 TWh pourraient être produits par l’éolien terrestre, et 180 à 280 TWh par l’éolien maritime (voir figure 2).Fig 2 Potential

Figure 2 : Besoins futurs de la production annuelle d’électricité à partir de l’énergie éolienne

Analyse de l´effet de sillage sur le développement de l’éolien maritime dans la Baie Allemande de la Mer du Nord

Dans une récente étude « Making the Most of Offshore Wind – Re-Evaluating the Potential of Offshore Wind in the German North Sea » /2/, commandée par le think tank Agora Energiewende et réalisée par l’Université technique du Danemark et l’Institut Max Planck de biogéochimie, une analyse de l’effet de sillage sur le développement de l´éolien maritime dans la Baie Allemande (Deutsche Bucht), a été effectuée sur la base de modèles de simulation.

La figure 3 montre la Baie Allemande (zone bleue) avec des parcs d´éoliennes maritimes dans la zone 1 (2767 km²) proche du rivage (vert) et des parcs prospectés dans la zone 2 (4473 km²) plus lointaine (rose). La surface et le périmètre sont indiqués pour chaque parc.

Fig 3 Deutsche Bucht_1
Figure 3 : Baie Allemande en Mer du Nord – surface et périmètre de chaque parc d´éoliennes construit ou envisagé /2/

Les études menées par différentes organisations /2/ prévoient une puissance nominale d´éoliennes maritimes de 45 à 70 GW dans la Baie Allemande à l´horizon de 2050.

L´effet de sillage a été évalué pour différents scénarios de puissances nominales dans la Baie Allemande.  Sous l´hypothèse de caractéristiques d’une éolienne de 12 MW et différentes densités de puissance nominale installée, allant de 5 MW/km2 à 20 MW/km2, on obtient une fourchette de puissance totale possible entre 14 GW et 145 GW, ce qui correspond à un total d’environ 1 200 à 12 000 éoliennes de 12 MW chacune.

L´effet de sillage a été obtenu à partir de deux modèles de simulation : l´une « KEBA » (Kinetic Energy Budget of the Atmosphere) est simple et rapide, et l´autre « WRF » (Weather Research and Forecast model) est très complexe et nécessite une grande puissance de calcul pour effectuer les simulations. Néanmoins, les deux modèles montrent un niveau de concordance remarquable dans le degré global de réduction des rendements suite au sillage.

La figure 4 montre à titre d´exemple les résultats pour la zone 1 (2767 km2) et la zone 1 + 2 (7240 km2) obtenus par le modèle de simulation « KEBA ».

Fig 4 Ausbeute
Figure 4 Résultats de simulation de l´effet de sillage obtenus par le modèle « KEBA » (Kinetic Energy Budget of the Atmosphere)

Actuellement 6,5 GW sont installés dans la Baie Allemande de la Mer du Nord et environ 1 GW en Mer Baltique /1/. Le nombre d´heures équivalent pleine puissance des éoliennes maritimes se situait autour de 3600 h en 2019.

Pour une densité de puissance prospectée de l’ordre de 10 MW par km² ce qui correspond à 28 GW d´éoliennes installées sur la zone 1 (~ 2 800 km²), le rendement tomberait à environ 3 450 heures équivalentes pleine puissance soit une production annuelle d’électricité à près de 100 TWh de. La puissance prospectée de 72 GW sur les zones 1 et 2 (~7 200 km²), correspondant également à une densité de 10 MW par km², réduirait le nombre d´heures équivalentes pleine puissance à environ 3 000 heures par an, soit une production annuelle d’électricité à près de 220 TWh.

La capacité supplémentaire de 44 GW n´ajouterait que 120 TWh aux 100 TWh produits par les 28 GW. On est donc loin des quelque 260 TWh par an que l´on pourrait espérer d´une puissance nominale de 72 GW et en admettant le nombre d´heures équivalent pleine puissance actuellement observé dans la Baie Allemande.

Conclusion

En tenant compte des besoins de la production d’électricité à partir des éoliennes maritimes allant de 180 à 280 TWh à l´horizon de 2050, l´étude conclut que l’effet de sillage pourrait avoir un impact significatif sur le nombre d’heures équivalent pleine puissance et doit donc être pris en compte pour la planification future.

Les auteurs de l´étude proposent d´étendre l’installation des parcs supplémentaires d´éoliennes maritimes sur une plus grande surface en coopération avec les pays voisins de l’Allemagne. Ils préconisent en outre d’étudier plus en détail des effets locaux de sillage qui pourraient être non-négligeables sur les facteurs de charge des parcs d’éoliennes terrestres et maritimes.

Références

/ 1 / Deutsche Windguard (2020) Status des Offshore Windenergieausbaus in Deutschland, Jahr 2019, en ligne : https://www.windguard.de/jahr-2019.html

/2/ Agora Energiewende, Agora Verkehrswende, Technical University of Denmark and Max-Planck-Institute for Biogeochemistry (2020): Making the Most of Offshore Wind: Re-Evaluating the Potential of Offshore Wind in the German North Sea, en ligne : https://www.agora-energiewende.de/fileadmin2/Projekte/2019/Offshore_Potentials/176_A-EW_A-VW_Offshore-Potentials_Publication_WEB.pdf

/3/ BSH (2018) Anhörungstermin zum Vorentwurf des Flächenentwicklungsplans, den Entwürfen der Untersuchungsrahmen und der Stellungnahme der Übertragungsnetzbetreiber, Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, en ligne : https://www.bsh.de/DE/THEMEN/Offshore/Meeresfachplanung/Flaechenentwicklungsplan/_Anlagen/Downloads/Erste_KR/Flaechenentwicklungsplan_2019_Praesentation_Anhoerungstermin.pdf?__blob=publicationFile&v=5

Les énergies renouvelables couvrent plus de la moitié de la consommation d´électricité au 1er trimestre 2020

Temps de lecture : 3 min

Au cours du premier trimestre 2020, les énergies renouvelables ont couvert pour la première fois environ 52 % de la consommation intérieure brute d’électricité en Allemagne grâce à une combinaison d’effets spéciaux /1/.  Le « record de production d´éolien » de février a été suivi par un nombre élevé d’heures d’ensoleillement en mars. En outre, la consommation d’électricité a diminué avec 148 TWh d’un point par rapport à la même période de l’année dernière (151 TWh) suite à une économie atone et un déclin de l´activité industrielle au cours de la dernière semaine de mars en raison de l´épidémie du coronavirus.

La production brute d’électricité (voir figure) a atteint les 158 TWh, soit une baisse de près de 7 % par rapport à la même période l’année dernière (1er  trimestre 2019 : 169 TWh).

Production brute
Figure : production brute d´électricité au 1er trimestre 2020 selon /1/ (données entre parenthèses pour le 1er trimestre 2019)

La priorité accordée aux énergies renouvelables et les fermetures de centrales conventionnelles fin 2019 ont permis aux énergies renouvelables d´atteindre une part de presque 49% à la  production brute au 1er trimestre 2020 (~ 40 % au 1er trimestre 2019). Au total, environ 77 TWh ont été produits à partir des énergies renouvelables (1er trimestre 2019 : 67,1 TWh). Près de 43 TWh provenaient de l’éolien terrestre, plus de 11 TWh de la biomasse, 9 TWh  de l’éolien offshore, 7 TWh du photovoltaïque et 5 TWh de l’hydroélectricité. Le reste provenait des déchets biogènes et l’énergie géothermique.

Environ 81 TWh ont été produits à partir de sources conventionnelles, soit une baisse de 20% par rapport à la même période de l´année précédente (101,9 TWh). Outre les effets spéciaux décrits ci-dessus, le fait que la centrale nucléaire de Philippsburg 2 d’une capacité de 1400 MW a été arrêtée définitivement fin 2019 /2/ et que des centrales au lignite d’une capacité de 760 MW ont été transférées en réserve de sécurité, c´est-à-dire ne participent plus au marché, ont conduit à la baisse de production.

Compte tenu de ces effets spéciaux, il est toutefois trop tôt de faire une prévision pour l’année 2020 d’autant plus que le premier trimestre affiche régulièrement une part d’énergie renouvelable plus élevé en raison des conditions météorologiques.

Références

/1/ BDEW (2020), Erneuerbaren-Anteil wegen großer Sondereffekte erstmals bei 52 Prozent, en ligne : https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/erneuerbaren-anteil-wegen-gro%C3%9Fer-sondereffekte-erstmals-bei-52-prozent/

/2/ Allemagne-Energies (2020), Allemagne – l´essentiel des résultats énergétiques 2019, en ligne : https://allemagne-energies.com/2020/01/12/allemagne-lessentiel-des-resultats-energetiques-2019/

L´Allemagne atteindra-t-elle son objectif climatique 2020 grâce à l´hiver doux et l´épidémie de coronavirus ?

Temps de lecture : 5 min

Selon le think tank AGORA Energiewende, les émissions de gaz à effet de serre pourraient diminuer de 40 à 45 % en 2020 par rapport à 1990 principalement en raison de l´épidémie de coronavirus. Sous cette hypothèse l´Allemagne atteindrait son objectif de 2020, soit une réduction de 40% des émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990. Cependant, il est à craindre que les émissions rebondissent après l´effet exceptionnel de l´épidémie et qu´il y ait en plus une réticence à investir dans la protection du climat.

Les émissions de gaz à effet de serre ont reculé à 805 Mt CO2éq en 2019 en Allemagne. Cela correspond à une réduction de 35,7 % par rapport à 1990 /1/.

Agora Energiewende /2/ a estimé l´évolution possible des émissions de gaz à effet de serre en 2020 pour les secteurs de l´énergie, l’industrie, les transports, l´agriculture et les bâtiments en tenant compte de l´hiver très doux et de l’effet exceptionnel de l´épidémie de coronavirus.

Le think tank s´attend à ce que les émissions diminuent d’au moins 50 Mt CO2éq en 2020 par rapport à 2019. Selon l´évolution de l’épidémie de coronavirus, la réduction pourrait même atteindre 120 Mt CO2éq, ce qui représenterait une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 40 à 45 % par rapport à 1990. Dans un scénario moyen, la réduction serait de 80 Mt CO2éq par rapport à l’année précédente soit 42 % par rapport à 1990.

Indépendamment de l´épidémie de coronavirus, l´hiver très doux et venteux du début de l’année 2020 est déjà à l´origine de réductions des émissions. A la forte production d’énergie éolienne se sont ajoutés le faible prix du gaz et le prix de CO2 encore relativement élevé au début de l´année soit entre 20 et 25 Euros par tonne de CO2. Par voie de conséquence, pour les deux premiers mois de 2020, l´électricité produite par les centrales à charbon/lignite a diminué d´un tiers par rapport à la même période de l’année précédente. De plus, le temps doux a également conduit à une consommation d´électricité plus faible pour le chauffage.

Selon les statistiques de l´Agence Fédérale d´Environnement /3/, les énergies renouvelables ont produit en janvier et février 2020 au total 51,2 TWh soit une augmentation de 10,2 TWh par rapport à la période de l´année précédente (voir figure).

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Figure : Production d’électricité à partir d’énergies renouvelables par mois (2019 et 2020)

Le mois de février 2020, très venteux, a établi un nouveau record de production d´électricité à partir des énergies renouvelables avec plus de 28 TWh ce qui correspond à presque 60% de la production totale du mois.

Les éoliennes à terre et en mer ont produit en janvier et février près de 37 TWh. En comparaison, la production des centrales photovoltaïques n’était que de 6,4 TWh en raison de la saisonnalité.

Si l´on extrapole une évolution des conditions météorologiques similaire à celle de 2019 pour le reste de l´année 2020, les émissions de gaz à effet de serre diminueraient de l´ordre de 20 Mt CO2éq par rapport à 2019, même sans tenir compte de l´épidémie de coronavirus, en raison des effets des premières semaines de l´année (hiver chaud, forte production d’énergie éolienne, prix faible du gaz).

Pour le reste de l´année, cela dépendra de la durée de l’épidémie de coronavirus et des effets qu’elle aura. L´épidémie pourrait entraîner une réduction des gaz à effet de serre de 30 à 100 Mt CO2éq supplémentaires. Les émissions diminueraient notamment dans le secteur des transports en raison de la baisse du trafic de passagers, tout comme la consommation d’électricité et de gaz naturel en raison des répercussions économiques de l´épidémie.

On peut cependant supposer qu’il s´agit d’un effet exceptionnel et que les émissions rebondiront après l´épidémie de coronavirus d´autant plus que les centrales nucléaires seront définitivement arrêtées d´ici 2022, soit une perte d´environ 75 TWh bas carbone.

Il est également légitime de craindre que le gouvernement, très occupé à combattre les effets de la récession induite par l´épidémie, soit enclin à « déprioriser » la protection du climat, d´autant que les caisses des investisseurs risquent d´être vides.

Références 

/1/ Allemagne-Energies (2020), Allemagne – l´essentiel des résultats énergétiques 2019, en ligne : https://allemagne-energies.com/2020/01/12/allemagne-lessentiel-des-resultats-energetiques-2019/

/2/ AGORA Energiewende (2020) „Corona-Krise und milder Winter lassen Deutschland Klimaziel für 2020 erreichen“, en ligne : https://www.agora-energiewende.de/presse/neuigkeiten-archiv/corona-krise-und-milder-winter-lassen-deutschland-klimaziel-fuer-2020-erreichen-1/

/3/ Umweltbundesamt (2020), Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien Statistik (AGEE Stat) „Monatsbericht zur Entwicklung der erneuerbaren Stromerzeugung und Leistung in Deutschland“, Stand: 12.03.2020, en ligne :  https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/372/dokumente/agee-stat_monatsbericht_03-2020.pdf