Transition énergétique allemande, Energiewende Deutschland, sortie du nucléaire, énergies renouvelables, économies d´énergie, réduction des émissions de gaz à effet de serre
Les avantages excessifs accordés aux sociétés citoyennes auraient conduit à une distorsion du marché de l´éolien terrestre
Le Bundesrat (Conseil fédéral allemand représentant les 16 Länder) a déposé en février 2018 un projet de modification de la loi sur les énergies renouvelables 2017 au Parlement /1/
Berlin – Siège du Conseil fédéral allemand dans l´ancienne Chambre des seigneurs de Prusse
Depuis janvier 2017, le montant du soutien aux énergies renouvelables n’est plus fixé comme auparavant par l’État mais par le biais d’appels d’offres[1].
La loi 2017 prévoit des règles spécifiques facilitant la participation des sociétés détenues par des citoyens (Bürgerenergiegesellschaft) aux appels d’offres éoliens, c´est-à-dire qu’ils peuvent participer aux appels d’offres dans des conditions moins contraignantes, comme par exemple absence d´obligation d´une autorisation préalable selon BImSchG (Loi fédérale sur le contrôle de l’émission), délai de 4,5 ans au lieu de 2,5 pour la mise en service des installations après avoir reçu l´adjudication.
Les sociétés de citoyens retenues dans le cadre de l´appel d´offres bénéficient d’avantages supplémentaires comme la procédure « pay as clear » c´est-à-dire la valeur de référence accordée sera celle de l’offre la plus chère parmi les projets retenus. Par contre les autres offrants retenus ne reçoivent que la valeur de référence proposée dans l´appel d´offres (pay-as-bid).
Lors des 3 appels d´offres pour l´éolien terrestre en 2017, les adjudications sont allées presqu’exclusivement aux sociétés citoyennes (2700 de 2800 MW faisant l’objet de l’appel d’offres.
Selon le Conseil fédéral, les avantages excessifs accordés aux sociétés citoyennes auraient conduit à une distorsion du marché de l´éolien terrestre. En cause, les déficits de règlements concernant les sociétés citoyennes dans la loi 2017. La loi ne pouvait empêcher qu´un petit nombre de fonds ayant financé les projets en tant que « prestataires de services », ces sociétés remplissaient les critères formels d´une « société de citoyens ».
L´adjudication de plus de 96% des projets d´éolien terrestre 2017 aux sociétés citoyennes pourrait conduire à une rupture du déploiement de l´éolien terrestre à partir de 2019, compte tenu du délai supplémentaire de 2 ans accordé aux sociétés citoyennes pour la mise en service des installations après avoir reçu l´adjudication. De plus, il existe un risque d´une expulsion complète des offrants non privilégiés et d´un déséquilibre économique de l´industrie éolienne dans la mesure où, à partir de 2019, la réalisation des projets d´éolien serait temporairement interrompue.
Le gouvernement fédéral s’est déclaré prêt à évaluer l´impact des conditions avantageuses des sociétés citoyennes. Certains privilèges des sociétés citoyennes selon la loi 2017 ont été abolis pour les deux premiers d´appels d´offres en 2018 comme la prolongation du délai de réalisation de 2 ans ou l’absence d´autorisation préalable selon BImSchG (Loi fédérale sur le contrôle de l’émission).
Afin d´éviter à compter de 2020 une nouvelle distorsion du marché de l´éolien terrestre, le Conseil fédéral a déposé un projet de modification de la loi dans le but d´abolir les avantages des sociétés de citoyens sur les appels d´offres en 2018 et au premier semestre 2019. Le Parlement a entériné ce projet le 8 juin 2018 /3/.
Le résultat du premier appel d´offres 2018 pour l´éolien terrestre, publié le 20 Février 2018 par l’agence fédérale de réseau (Bundesnetzagentur) /2/, montre en effet l´impact de l´abolition des conditions avantageuses pour les sociétés citoyennes. Les offres varient entre 3,8 ct/kWh et 5,28 ct/KWh, donc en hausse par rapport à novembre 2017 et les sociétés citoyennes ont obtenu moins d´¼ des adjudications.
Résultats des appels d´offres de l´éolien terrestre
Le 8 février 2018, lors de l’événement ‘Power Sector Vision’, Eurelectric présentait à Maroš Šefčovič, Vice-Président de la Commission Européenne, sa vision à long terme pour l’industrie électrique européenne /1/ signée par les CEO’s des plus grandes entreprises d’électricité et par les associations énergétiques nationales. Parmi les 54 signataires sont les énergéticiens allemands RWE, E.ON et EnBW ainsi que les français EdF et Engie.
De gauche à droite : Kristian Ruby – Secretary General of Eurelectric; Maroš Šefčovič – Vice president of the European Commission (in charge of the Energy Union); Francesco Starace – President of Eurelectric
Dans sa « Vision of the european electricity industry » Eurelectric s’engage à rendre la production d’électricité européenne neutre en carbone « bien avant 2050 » sans toutefois donner une date précise. Un engagement exigeant, surtout pour les régions qui dépendent beaucoup du charbon.
L’électricité serait la clé pour un avenir européen sans carbone. Les énergéticiens veulent faire avancer le développement des énergies renouvelables, la digitalisation du secteur, le management d´électricité et la modernisation des réseaux. Il est également prévu l’électrification accrue des autres secteurs tels que le transport, chaleur/refroidissement et l´industrie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans ces secteurs.
Le document contient aussi des demandes au monde de la politique, comme par exemple un cadre stable permettant d’effectuer les investissements nécessaires.
Eurelectric a aussi profité de cet événement pour lancer sa nouvelle identité visuelle étroitement couplée à sa vision long-terme. Le nouveau logo d’Eurelectric „eurelectric – powering people“ reflète la profonde évolution de l’industrie, son ambition de placer le client au centre et de guider la transition énergétique.
Une étude commandée par la Fédération de l´Industrie allemande (BDI: Bundesverband der Deutschen Industrie e.V.), publiée en janvier 2018, analyse en détail les investissements et coûts supplémentaires par rapport à un scenario de référence pour atteindre les objectifs du plan de protection du climat à l’horizon 2050 (Klimaschutzplan 2050).
Les résultats principaux sont :
Avec les mesures actuellement engagées (scénario de référence) dans le cadre de la transition énergétique (investissements d´environ 530 milliards d´Euros, coûts réels 230 milliards d´Euros) seule une réduction de 61% des émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990 sera atteinte, donc insuffisante pour atteindre les objectifs du plan de protection du climat à l’horizon 2050
l´objectif – 80% d´émissions par rapport à 1990 nécessiterait des investissements de 1500 milliards d´Euros (coûts réels 470 milliards d´Euros)
l´objectif « neutralité carbone » (- 95 % d´émissions par rapport à 1990) nécessiterait des investissements de 2300 milliards d´Euros (coûts réels 960 milliards d´Euros) c´est-à dire des coûts annuels moyens de 1,8% du PIB d´ici 2050
Le gouvernement allemand a adopté en novembre 2016 un plan de protection du climat à l’horizon 2050 (Klimaschutzplan 2050) /1/. Le Plan climat intègre de nouveaux objectifs et vise la neutralité des émissions de gaz à effet de serre à l’horizon 2050 en réduisant très fortement les émissions nationales de 80 % à 95 % par rapport à 1990 /1/. Avec ce plan présenté à la COP 22 à Marrakech, l´Allemagne compte contribuer à l’accord de Paris sur le climat en 2015.
Le « Klimaschutzplan 2050 » propose de nombreuses mesures engageant une transformation structurelle dans des secteurs clés, comme l’industrie du charbon ou de l’automobile.
Une étude commandée par la Fédération de l´Industrie allemande (BDI: Bundesverband der Deutschen Industrie e.V.), publiée en janvier 2018 /2/, analyse en détail plusieurs variantes. Les résultats de cette étude de presque 300 pages, intitulée « Klimapfade für Deutschland », élaborée par les cabinets Boston Consulting et Prognos par 200 experts en 10 mois sont sans appel (voir figure 1).
Sans de conséquents efforts supplémentaires, les objectifs du plan de protection de climat 2050 seront manqués de loin, seule une réduction des émissions de l´ordre de 61% serait atteinte par rapport à 1990 avec les mesures actuellement engagées dans le cadre de la transition énergétique (investissements d´environ 530 milliards d´Euros et coûts réels de 230 milliards d´Euros compte tenu des économies sur les importations d’énergies fossiles).
Le scenario de réduction de 80% des émissions de gaz à effet de serre nécessiterait des investissements de 1500 milliards d´Euros. Les coûts réels sont estimés à 470 milliards d´Euros donc 240 milliards d´Euros supplémentaires par rapport au scenario de référence.
Pour atteindre l´objectif ambitieux de « neutralité carbone » (- 95% d´émissions par rapport à 1990) d’ici au milieu du siècle il faudrait investir 2300 milliards d´Euros. Les coûts réels sont estimés à 960 milliards d´Euros donc 730 milliards d´Euros supplémentaires par rapport au scenario de référence.
L´objectif – 80% d´émissions serait selon la puissante fédération de l´industrie allemande techniquement faisable et économiquement supportable sous condition d´efforts accrus et d’une protection efficace contre la fuite de carbone [1]. Dans l´hypothèse d´une réalisation optimale, l´impact sur le PIB serait minime.
L´objectif – 95% d´émissions serait à la limite de la faisabilité et de l’acceptabilité sociale. Cela exigerait des émissions quasi nulles pour une grande partie de l´économie nationale, impliquant la renonciation dans une large mesure au combustible fossile, l´import de carburant synthétique (power-to-liquid/-gas) [2] et le recours à des technologies impopulaires comme le captage et le stockage du dioxyde de carbone (en anglais CCS : Carbon-Capture-and-Storage) et même un ajustement de la nourriture du cheptel pour réduire les émissions (« pilule anti méthane »).
Figure 1 : Investissements et coûts réels ainsi que les réductions d´émissions de gaz à effet de serre obtenues d´ici 2050 selon les 3 scenarios
De fructueux efforts pour la protection du climat au niveau national ouvre à l´industrie allemande des opportunités sur marché mondial des produits « climat – énergie. Le volume du marché annuel mondial des produits climat – énergie « les GreenTech » est gigantesque. Les taux de croissance sont estimés à plus de 2 milliards d´Euros par an pouvant dépasser un volume de 5900 milliards d´Euros d´ici 2025 /5/.
Quelques exemples de l´étude BDI pour des mesures de protection du climat
L´étude contient une liste importante de mesures à engager pour atteindre les objectifs du plan de protection de climat à l’horizon 2050.
Scenario de référence (- 61 % d´émissions par rapport à 1990)
Le scenario de référence correspondant aux mesures actuellement engagées dans le cadre de la transition énergétique suppose d´ici 2050 :
14 millions de voitures électriques
4 millions de pompes à chaleur
un taux de rénovation énergétique des bâtiments de 1,1% par an
progrès au niveau des économies d´énergie
une part de 76% des énergies renouvelables dans la production de l´électricité
En 2050, la capacité totale installée de la production électrique sera 323 GW (201 GW en 2015) et la production nette 620 TWh (610 TWh en 2015).
Le parc conventionnel aura une place importante dans ce scenario de référence pour assurer la sécurité d´approvisionnement lors des phases de faible production des énergies renouvelables intermittentes. L´étude postule une capacité de 18 GW à base de charbon/lignite, 62 GW centrales à gaz et 9 GW capacité de stockage notamment STEP.
La capacité installée d´énergies renouvelables intermittentes est évaluée à 220 GW (99 GW en 2017) dont 90 GW éolien terrestre, 35 GW éolien offshore et 95 GW photovoltaïque.
Scenario « – 80 % par rapport à 1990 «
Rien que l´objectif minimal de – 80% d´émissions nécessiterait d´ici 2050 entre autres :
26 millions de voitures électriques
4000 km de lignes électriques sur l´autoroute pour le trafic des poids lourds
14 millions de pompes à chaleur
un taux de rénovation énergétique des bâtiments de 1,7% par an
une part de 90% des énergies renouvelables dans la production d´électricité
En 2050, la capacité totale installée de production électrique sera de 343 GW et la production nette de 626 TWh .
La capacité installée d´énergies renouvelables intermittentes est estimée à 249 GW dont 97 GW éolien terrestre, 47 GW éolien offshore et 105 GW photovoltaïque.
La production d´électricité à base de charbon/lignite doit être remplacée par des centrales à gaz, si possible combinées avec la cogénération.
La volatilité croissante de la production d´électricité demande une flexibilité accrue du système électrique. Les réseaux de transport et de distribution doivent être renforcés entre 2030 et 2050, et la capacité de stockage infra-journalier augmentée.
L´étude postule d´ici 2050 une capacité de 61 GW centrales à gaz et de 16 GW de stockage notamment STEP et batteries d´accumulateurs. Les dernières centrales à charbon seront mises à l’arrêt dans les années 2040.
Scenario « – 95 % par rapport à 1990 «
L´objectif de – 95% d´émissions d´ici 2050 n´est plus une extrapolation du scenario – 80% d´émissions mais un changement de paradigme :
33 millions de voitures électriques
8000 km de lignes électriques sur l´autoroute pour le trafic des poids lourds
14 millions de pompes à chaleur
un taux de rénovation énergétique des bâtiments de 1,9% par an
une part de 90% des énergies renouvelables à la production d´électricité
utilisation du captage et stockage du dioxyde de carbone dans l´industrie notamment lors de l´incinération des ordures, des raffineries, des aciéries et des cimenteries
réduction des émissions du cheptel
340 TWh par an d´importations de carburant et combustible synthétique
une part de 100% des énergies renouvelables dans la production d´électricité (power-to-gas inclus)
En 2050, la capacité totale installée de production électrique sera de 413 GW et la production nette 715 TWh dont 48 TWh nets générés par 119 TWh bruts à l´aide de « power-to-gas (PtG) »
La capacité installée d´énergies renouvelables intermittentes est évaluée à 292 GW dont 102 GW éolien terrestre, 60 GW éolien offshore et 130 GW photovoltaïque.
La production d´électricité à base de lignite sera arrêtée fin des années 2020 et celle à base de charbon début des années 2040.
Le scenario » – 95% » rendrait nécessaire des réorientations politiques dans les prochaines années. La trajectoire de développement des énergies renouvelables et de la modernisation du réseau devrait être adaptée et la construction de nouvelles centrales à gaz engagée avant 2030.
Hypothèses pour la garantie de la sécurité d´approvisionnement d´électricité
La maitrise de l´approvisionnement d´électricité lors des situations de pointe est un aspect central dans les différents scenarios.
L’équilibre offre-demande a été évalué à l´aide de 5 éléments :
l´Allemagne doit être en mesure d´assurer à tout moment l´approvisionnement en situation de pointe sans recours aux importations d´électricité.
Pour le calcul des capacité disponibles en situation de pointe, les disponibilités suivantes ont été retenues : centrales conventionnelles : 90%, STEP : 80%, centrales hydroélectriques : 25% , éolien : 2 % , photovoltaïque : 0% , stockage par batterie : 25%
Demand Side Management (DSM) c´est-à-dire le potentiel de l´industrie à adapter temporairement sa consommation électrique pour garder le réseau à l’équilibre est évalué à 35%.
dans tous les scenarios un coefficient de sécurité de 10% par rapport à la pointe de consommation a été adopté
Les hypothèses adoptées concernant la pointe de consommation et la capacité disponible lors des situations de pointe sont résumées dans le tableau (situation en 2050).
Capacité disponible et demande d´électricité lors de la pointe de consommation (exemple 2050)
Dans tous les scenarios, les énergies renouvelables intermittentes ne contribuent qu´avec 3 GW en situation de pointe. Il en résulte que, malgré une capacité installée d´éolien et photovoltaïque de 220 à 292 GW, il faut toujours une capacité importante de moyens pilotables en backup.
[1] selon /4/ « ..On appelle «fuite de carbone» une situation dans laquelle une entreprise, pour échapper aux coûts liés aux politiques climatiques, déplace sa production dans un autre pays appliquant des règles moins strictes en matière de limitation des émissions, risquant ainsi d’augmenter ses émissions totales… »
[2] transformation de l´électricité produite par des énergies renouvelables en hydrogène ou en méthane de synthèse ou bien en biocarburant
Allemagne Energies 