La capacité de production en pointe du parc allemand pourrait ne plus garantir la sécurité d’approvisionnement à partir de 2020 lors d’un hiver rigoureux (mise à jour du 24 avril 2018)

Dans leur dernier bilan prévisionnel de l´équilibre offre – demande d´électricité, publié en janvier 2018, les gestionnaires des réseaux de transport allemands mettent en garde contre de potentielles pénuries dans l’offre d’électricité. D´ici deux ans l´Allemagne pourrait ne plus être en mesure d’assurer la sécurité de l´approvisionnement en électricité sans apport des pays frontaliers, une circonstance n’étant pas sans incidence sur la situation électrique du couple franco – allemand.

Malgré le développement massif des énergies renouvelables atteignant une part de 33,1% à  la production d´électricité fin 2017 /1/,  l´Allemagne a fait jusqu´à maintenant partie du groupe de tête en matière de sécurité d´approvisionnement. Mais suivant le dernier pronostic des gestionnaires de réseaux de transport allemands (GRT) /2/,  l´Allemagne ne serait plus en mesure d´assurer la sécurité de l´approvisionnement d´ici 2 ans  par ses propres moyens lors des vagues de froid sévère.

Comme RTE, les GRT allemands publient  annuellement un bilan prévisionnel de l’équilibre offre – demande d’électricité. Pour la journée de référence, le 15 janvier 2020 à 19h, ils attendent un déficit de – 0,5 GW par rapport à la puissance appelée en pointe de 82,6 GW lors des vagues de froid. Le déficit serait encore plus important si l´on ne tenait pas compte des centrales conventionnelles en réserve qui pourraient être opérationnelles en quelques jours en cas de besoin.

Érosion des moyens de production conventionnels

La fédération des entreprises de l’énergie BDEW attire depuis un certain temps l´attention sur l´érosion du parc thermique d´ici 2022/2023.

Selon le dernier communiqué de presse de la fédération /3/, l´Allemagne dispose en avril  2018 d´une capacité d´environ 90 GW de centrales conventionnelles. Une capacité d´environ 4 GW a été arrêtée courant 2017.

Malgré la mise en service prévue d´une capacité de 4,4 GW, la capacité totale des centrales conventionnelles pourrait diminuer à 75,3 GW d´ici 2023 (vor figure 1) : ceci en raison de l´arrêt prévu ou annoncé par les exploitants d´environ 19 GW dont les 9,5 GW du nucléaire restant, conformément à la loi atomique.

L´approvisionnement en situation de pointe (environ 82 GW début des années 2020 selon l´agence fédérale de réseaux) sera encore assuré mais pratiquement sans aucune marge en cas de faible production d´éolien et de photovoltaïque. En effet un certain nombre de centrales thermiques à flamme (~ 6,8 GW) est considéré d´importance systémique,  c´est-à-dire la demande d´arrêt des exploitants pour cause de rentabilité insuffisante ne sera pas accordée.

Selon BDEW,  le gouvernement n´offre pas actuellement de sécurité aux investisseurs pour encourager le remplacement des centrales à charbon par des centrales moins émettrices. Cela pourrait avoir un impact négatif sur le bilan des émissions CO2 à l´horizon 2030.bdew kraftwerkspark 4 2018_1

Figure 1 : Centrales conventionnelles – développement actuellement connu du parc

RWE montre dans sa publication de novembre 2017 /4/ que les marges – soit l’écart entre la puissance maximale disponible et la pointe de la demande – devraient s’ effondrer à partir de 2019 et devenir même négatives après 2021 (voir figure 2) si des corrections ne sont pas  apportées aux trajectoires annoncées.

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Figure 2 : Réduction de la marge de sécurité suite à l’ érosion du parc thermique pilotable Source: RWE , Company presentation, Novembre 2017

L´équilibre offre – demande d´électricité ne serait pas en péril

Mais l´agence fédérale allemande de réseau (Bundesnetzagentur) se veut rassurante /5/. Le bilan prévisionnel des GRT est une démarche théorique et suppose la simultanéité d’événements hautement improbables le 15 janvier 2020. Seulement dans l´hypothèse d´une vague de froid sévère combinée avec une production extrêmement faible d’énergies renouvelables (les GRT accordent une disponibilité de 0% au photovoltaïque et de 1% à l´éolien pour la gestion des périodes de pointe) et une offre de production réduite des centrales thermiques, le déficit de – 0,5 GW serait atteint. Le système électrique ne serait pas en péril car étant fortement interconnecté avec les pays voisins, l´Allemagne peut toujours disposer d’importations en cas de vague de froid.

Le ministère fédéral de l´économie et de l´énergie (BMWi) donne dans un communiqué de presse du 31.1.2018 /7/ l´assurance que « …la demande d’électricité sera pour la période 2018/2019 et 2023/2024 assurée à tout moment, à presque 100%… ». BMWi s´appuie sur le dernier rapport /8/ du Forum Pentalatéral de l’Energie (Allemagne, Autriche, Belgique, France, Luxembourg, Pays-Bas et Suisse). Le PLEF (Pentalateral Energy Forum) a été créé en 2005 afin de promouvoir la collaboration au niveau de l’échange transfrontalier d’électricité. Selon le BMWi ce rapport soulignerait à nouveau l´importance des interconnexions européennes pour la sécurité de l’approvisionnement.

L´étude du PLEF à propos de la sécurité d´approvisionnement  suit celle de 2015, elle consolide et complémente les études d’adéquation effectuées par les gestionnaires nationaux de réseaux de transmission.  Elle confirme une situation tendue à court terme (2018-2019) en Belgique et en France. A plus long terme (2023-2024) la situation ne se dégrade pas davantage dans ces deux pays, mais ce sont d’autres pays de la zone – surtout l’Allemagne et les Pays-Bas – qui connaissent un léger recul en matière d’adéquation.

Bien que les affirmations de l´agence fédérale de réseau et du ministère fédéral de l´économie et de l´énergie soient compréhensibles, les hypothèses des GRT sont loin d’être irréalistes.  L´association VGB PowerTech a publié en juin 2017 une étude sur la performance des éoliennes en Allemagne /6/. Le résultat des études sur la fréquence des épisodes de production éolienne quasi nulle montre entre 2010 et 2016 environ 160 épisodes de 5 jours avec une production inférieure à 5 GW et pour chaque année un épisode de 10 à 14 jours de vents faibles.

Néanmoins l´érosion des marges par rapport à la pointe de consommation conduira à l´accroissement de la dépendance de l´Allemagne à l’égard de ses voisins. Considérant la similitude des conditions de vent et d’ensoleillement en Europe occidentale et la tendance des gouvernements à réduire les capacités des moyens de production pilotables, les possibilités de secours en situation de pointe extrême seront toujours plus fragiles.

Les incertitudes sur le parc thermique en Allemagne auront certainement des répercussions sur la situation électrique du couple franco – allemand.

Références

/1/ Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (2017): « Energieverbrauch steigt 2017 leicht an », http://www.ag-energiebilanzen.de/

/2/ Bericht der deutschen Übertragungsnetzbetreiber zur Leistungsbilanz 2016-2020, https://www.netztransparenz.de/portals/1/Content/Ver%c3%b6ffentlichungen/Bericht_zur_Leistungsbilanz_2017.pdf

/3/ BDEW : communiqué de presse du 23.4.2018  » Weckruf an die Politik: Jetzt handeln, sonst ist Klimaziel 2030 im Energiesektor gefährdet « , https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/weckruf-die-politik-jetzt-handeln-sonst-ist-klimaziel-2030-im-energiesektor-gefaehrdet/

/4/ RWE Company Presentation, Novembre 2017 http://www.rwe.com/web/cms/mediablob/de/3707752/data/105818/9/rwe/investor-relations/RWE-company-presentation-2017-11-20-.pdf

/5/ Journal suprarégional Die Welt  « Wenn der Strom nicht mehr ausreicht », Edition 23.1.2018, page 9

/6/ VGB PowerTech, « VGB-Studie: Windenergie in Deutschland und Europa », 27.6.2017 https://www.vgb.org/studie_windenergie_deutschland_europa_teil1.html

/7/ BMWi (Ministère fédéral de l´économie et de l´énergie) : Communiqué de presse du 31.1.2018  » Rapport des gestionnaires de réseaux de transport : la sécurité d’approvisionnement en Allemagne reste très élevée », http://www.bmwi.de/Redaktion/FR/Pressemitteilungen/2018/20180131-bericht-der-uebertragungsnetzbetreiber-bestaetigt.html

/8/ Pentalateral Energy Forum, Support Group 2,  Generation Adequacy Assessment, Janvier 2018, http://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/P-R/plef-sg2-generation-adequacy-assessment-2018.pdf?__blob=publicationFile&v=4

Le paysage énergétique allemand en 2017 (mise à jour du 27 mars 2018)

Selon les publications citées en référence, l’évolution énergétique en Allemagne sur 2017 se caractérise comme suit.

La consommation d’énergie primaire augmente de 0,9% et celle d´électricité de 0,5% par rapport à 2016. Les objectifs 2020 pour la réduction de la consommation ne seront très vraisemblablement plus atteints. 

La production d´électricité des filières renouvelables augmente de 15% et atteint une part de 33,3% (2016: 29,2%) à la production brute et de 36,4% (2016: 31,8%) à la consommation nationale d´électricité. Les énergies renouvelables intermittentes d´éolien et de solaire atteignent une part de 22,3% (2016: 18,2%) à la production brute d´électricité.

Le solde des échanges allemands reste très exportateur et atteint un nouveau record avec 55 TWh. 

Les émissions totales de gaz à effet de serre sont en léger recul par rapport à 2016 notamment grâce à la baisse d´environ 4% des émissions du secteur de l´électricité. 


La consommation d’énergie primaire augmente légèrement

La consommation d’énergie primaire atteint les 323,6 Mtep, en augmentation légère (+0,9%) par rapport à 2016 (320,7 Mtep).  L´augmentation est notamment due à la tendance positive de la conjoncture /1/, /2/.

Les énergies fossiles (fioul, gaz, charbon et lignite,) couvrent plus de 80 % de la consommation du pays, l’énergie nucléaire représente 6,1 % et les énergies renouvelables 13,1 %.

L´objectif de la transition énergétique d´une baisse de la consommation d´énergie primaire (- 20% par rapport à 2008) ne sera très vraisemblablement plus atteint.

Energie Primaire 2017
Consommation d’énergie primaire en Allemagne en 2017 en % (les données entre parenthèses correspondent à la consommation 2016)

2017 : à nouveau un cru électrique historique et forte croissance des énergies renouvelables

La production brute d’électricité allemande atteint, avec 654,8 TWh (2016: 650,6 TWh), un nouveau sommet historique /2/.

Les filières renouvelables progressent de 15% à 218,3 TWh (2016 : 189,8 TWh) pour représenter 33,3 % (2016 : 29,2 %) de la production brute et 36,4 % (2016 : 31,8%) de la consommation brute de l´électricité. L´objectif 2020 d´une part de 35% à la consommation est déjà atteint et l´objectif de 40 à 45% d´ici 2025 accessible.

Les raisons principales de l´augmentation de la production des énergies renouvelables sont des conditions météorologiques plus favorables qu´en 2016 pour l´éolien et le raccordement au réseau de 9 GW de nouvelles capacités dont 6,2 GW d´éolien et 2 GW de photovoltaïque. Les énergies renouvelables intermittentes (éolien et solaire) atteignent une part de 22,3% (2016: 18,2%) à la production brute d´électricité.  Éolien et solaire prennent avec une production brute de 146,5 TWh la deuxième place derrière la production au lignite (147,5 TWh).

Selon /3/ la capacité installée des énergies renouvelables atteint 113 GW (2016 : 104 GW) dont 98,7 GW d´énergies renouvelables intermittentes d´éolien et de solaire (2016 : 90,3 GW).

L’électricité allemande reste toutefois très dépendante des combustibles fossiles (lignite, charbon, gaz et fioul) qui produisent plus de la moitié de l´électricité bien que la production à base de charbon et lignite baisse pour la quatrième année consécutive à 36,6 % (2016 : 40,2%).

La part du nucléaire a diminué à 11,7% (2016 : 13 %) notamment à cause des nombreux arrêts de tranche début 2017 pour renouvellement partiel de combustible après abolition de la taxe sur le combustible fin 2016.  La Cour Constitutionnelle allemande a reconnu en juin 2017 que la taxation du combustible nucléaire était illégale.production electricite 2017a

Production brute d’électricité en Allemagne 2017 en % (les données entre parenthèses sont celles de 2016)

Le solde des échanges allemands atteint un nouveau record

En 2017, le solde exportateur [1] atteint avec 55 TWh un nouveau record (2016 : 53,7 TWh). La raison est l´accroissement des exportations vers la Suisse (17,7 TWh), suivies de l´Autriche (15,4 TWh)  et des Pays-Bas (13,8 TWh). Les importations venaient principalement de la France (7 TWh) suivie du Danemark (5,6 TWh) et de la République Tchèque (5,6 TWh). Au total l´Allemagne a exporté 83,3 TWh et importé 28,4 TWh.

La consommation d´électricité augmente légèrement

La consommation nationale brute d´électricité a légèrement augmenté de 0,5 % : 599,8 TWh contre 596,9 TWh en 2016. Selon l’objectif de la transition énergétique les allemands devraient réduire leur consommation d’électricité de 10 % d’ici 2020 par rapport à 2008. Avec seulement – 3,1 % réalisé fin 2017 l’objectif est bien loin.

Les émissions de gaz à effet de serre en léger recul

Selon les mesures phares de la transition énergétique, l’Allemagne prévoit de réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 40 % d’ici 2020 par rapport à 1990. Il s´agit  d´un objectif national  fixé en 2007.

Alors que l’Allemagne a atteint et dépassé son objectif européen (Paquet Energie-Climat 2020) en termes de réduction des émissions (- 20% par rapport à 1990),  elle est toutefois en 2017 très loin de son objectif national avec – 27,7 % par rapport à 1990 malgré un léger recul (- 4,7 Mt CO2éq).

Partant de la constatation  qu’il n´est plus possible d’atteindre d´ici 2020 l´objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre de 40%, il est prévu de combler l´écart au mieux. Le problème est notamment que les émissions des secteurs du bâtiment (chaleur/refroidissement) et du transport ne baissent pas suffisamment. Avec 170,6 Mt CO2éq en 2017 les émissions du secteur du transport s´avèrent supérieures à celles de 1990 (164 Mt CO2éq) /8/, /10/.

Selon les données provisoires de l´agence fédérale de l´environnement (UBA) /10 /, les émissions totales de gaz à effet de serre sont avec 905 Mt CO2éq en 2017 en léger recul par rapport à 2016 (909 Mt CO2éq) et celles du secteur de l´électricité sont en baisse d´environ 4% : 293 Mt CO2éq (2016 : 306 Mt CO2éq). Les émissions du secteur de l´électricité sont responsables d´environ un tiers des émissions totales du pays.

Le contenu CO2 moyen de l’électricité s´élève en 2017 à environ 490 g CO2/kWh, à titre de comparaison environ 53 g CO2/kWh en France selon RTE /9/.

Néanmoins, le contenu CO2 moyen du kWh en Allemagne a baissé de 15% par rapport à 2016 selon /1/ suite à l´augmentation (+ 15%) de la production à base d´énergies renouvelables, une meilleure utilisation (+ 6%) des centrales à gaz et un léger recul ( – 8%) de la production à base de charbon/lignite.

emission 2017
Évolution des émissions allemandes en millions de tonnes de CO2 éq par an (données1990 à 2016 selon /8/, les données 2017 sont provisoires /10/)

La décarbonisation du secteur de l´électricité se poursuit lentement mais continuellement. Selon la fédération des entreprises de l’énergie BDEW /7/,  la capacité disponible des centrales conventionnelles a baissé d´environ 4 GW en 2017 à  ∼ 90 GW (2016 : ∼ 94 GW), dont environ 3 GW de centrales à charbon/lignite retirés du réseau en 2017 /4/.

Les marges – soit l’écart entre la puissance maximale disponible et la pointe de la demande – devraient encore se réduire d´ici 2022/23 (voir aussi : La capacité de production en pointe )

Le BDEW attire aussi l´attention sur le fait que la capacité de production pilotable est de plus en plus réduite en Europe occidentale et que l´Allemagne pourrait ne plus pouvoir compter à terme sur des importations des pays voisins en cas de besoin /6/.


Références

/1/        Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (2018): « Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2017 », http://www.ag-energiebilanzen.de/

/2/        Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (2.2.2018): « Stromerzeugung nach Energieträgern 1990 – 2017 »,  http://www.ag-energiebilanzen.de/

/3/        Agora Energiewende (2018): « Die Energiewende im Stromsektor: Stand der Dinge 2017. Rückblick auf die wesentlichen Entwicklungen sowie Ausblick auf 2018 « , https://www.agora-energiewende.de

/4/        BDEW Presseinformation « Starkes Wachstum der Erneuerbaren Energien – Stein- und Braunkohle mit deutlichem Rückgang » 20.12.2017, https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/

/5/        BDEW Presseinformation « Erneuerbaren-Anteil liegt 2017 bei über 36 Prozent » , 20.12.2017, https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/

/6/        BDEW Presseinformation  « Klimaziel 2020: Energiewirtschaft kann CO2-Reduktion um 40 Prozent erreichen –  übrige Sektoren im Rückstand » , 28.11.2017, https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/

/7/        BDEW « Konventionelle Kraftwerke – Derzeit bekannte Entwicklung », 20.12.2017″,  https://www.bdew.de/media/documents/20171220_PI_Anlage_konventionelle-Kraftwerke.pdf

/8/        Umweltbundesamt  (UBA) , Pressemitteilung Nr.04 vom 23.01.2018        « Klimagasemissionen stiegen im Jahr 2016 erneut an » , https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/479/dokumente/pm-2018-04_thg_2016.pdf

/9/        RTE : Bilan électrique français 2017,  bilan-electrique-2017.rte-france.com

/10/      BMU – Pressemitteilung Nr. 065/18 vom 27.3.2018 : « Klimabilanz 2017:       Emissionen gehen leicht zurück »,  https://www.bmu.de/pressemitteilung/klimabilanz-2017-emissionen-gehen-leicht-zurueck/


[1] le solde des échanges physiques est calculé par différence entre l’énergie exportée et l’énergie importée aux frontières entre le réseau allemand et les pays frontaliers

Arrêt définitif de la tranche B de la centrale nucléaire de Gundremmingen après 33 ans

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Trois centrales nucléaires ont été construites sur le site de Gundremmingen situé à 120 km au nord-ouest de Munich en Bavière.

La tranche A (à gauche sur la photo), un réacteur à eau bouillante de 250 MWe a été arrêtée en 1977. Le démantèlement est bien avancé.

La tranche B, un réacteur à eau bouillante de 1344 MWe, a été mise en service en 1984. Jusqu´à son arrêt définitif le 31.12.2017, conformément à la loi atomique en vigueur, il a produit environ 330 TWh avec un facteur de charge moyen de 90% /1/ Cela correspond à la moitié de la consommation annuelle d´électricité en Allemagne

La tranche C de construction identique restera en service jusqu´à fin 2021 selon la loi atomique. C´est le dernier réacteur à eau bouillante encore en service en Allemagne.

Environ 560 personnes travaillent sur le site de Gundremmingen. L´effectif restera à peu près constant jusqu´à l’arrêt de la tranche C

La ministre fédérale  intérimaire de l´environnement, Mme Barbara Hendricks, se  réjouissait  dans son communiqué de presse du 29.12.2017 /2/ de l´arrêt définitif de la centrale nucléaire. La sortie du nucléaire – « une technologie constituant une fausse piste » selon elle – se poursuit.  La sécurité d´approvisionnement en électricité serait assurée. L´arrêt de la tranche B à Grundremmingen ne changerait rien à ce fait.

Selon l´association économique de Bavière « vbw » /3/ la sécurité d´approvisionnement serait actuellement assurée mais la construction et mise en service des centrales à gaz supplémentaires serait nécessaire à l´horizon de 2021/2022.

Dans le même contexte, l´agence fédérale de réseaux a confirmé en mai 2017 /4/ le besoin d´une capacité conventionnelle supplémentaire de 1,2 GW en Allemagne du Sud pour stabiliser le réseau.

Après cette fermeture de la tranche B, il ne restera plus que 7 réacteurs en activité en Allemagne.


Références

/1/ Communiqué de presse de KGG (Kernkraft Gundremmingen GmbH) du 31.12.2017,
« Block B: Zuverlässige Stromerzeugung nach 33 Jahren beendet », http://www.kkw-gundremmingen.de/presse.php?id=610

/2/ Communiqué de presse du BMUB (ministère fédéral de l´environnement) du 29.12.2017 « Hendricks: Wichtiger Schritt beim Atomausstieg » https://www.bmub.bund.de/pressemitteilung/hendricks-wichtiger-schritt-beim-atomausstieg/

/3/ Sixième rapport monitoring du tournant énergétique de vbw de décembre 2017, https://www.vbw-bayern.de/vbw/Aktionsfelder/Standort/Energie/6.-Monitoring-der-Energiewende-5.jsp

/4/ Communiqué de presse de l´agence fédérale de réseau du 31. Mai 2017 « Bundesnetzagentur veröffentlicht Bedarf an Anlagen nach § 13k EnWG », https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2017/31052017_Netzreserve.html?nn=265778