Allemagne : la part des énergies renouvelables à la consommation brute d´électricité en baisse au premier semestre de 2021

Texte mis à jour le 24.08.2021

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Au cours du 1er semestre 2021, la production brute d´électricité s´est élevée à environ 292 TWh – en hausse de presque 5% par rapport à la même période de l´année précédente  (1er semestre 2020 : 279 TWh). Environ 122 TWh ont été produits à partir des énergies renouvelables, soit environ 10% moins qu´au premier semestre 2020 (environ 136 TWh).

La consommation brute d´électricité a été d’environ 285 TWh (1er semestre 2020 : 271 TWh), soit une augmentation de 5,5%. La part des énergies renouvelables à la consommation brute est avec 43% en baisse par rapport au premier semestre 2020 (51 %) tandis que la part de production à partir des centrales conventionnelles est avec 57% en forte hausse (1er semestre 2020 : 49%). Ce fait a provoqué une augmentation des émissions de CO2 de plus de 6%.

En matière d´échanges commerciaux  l´Allemagne était exportatrice nette.

Bild BNetzA
Source : Bundesnetzagentur/SMARD

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 conditions météorologiques défavorables en sont la principale raison. Alors que des records ont été établis au cours du premier semestre de 2020 quant à la production d´électricité à partir du photovoltaïque et l´éolien terrestre, cette année, le premier trimestre en particulier, a été inhabituellement peu venteux /2/  et d´un ensoleillement faible. Au deuxième trimestre les conditions météorologiques étaient plus favorables.

Au total, environ 122 TWh ont été produits à partir des énergies renouvelables /6/, soit environ 10% moins qu´au premier semestre 2020 (environ 136 TWh). Avec environ 47 TWh, l´éolien terrestre a été le plus grand producteur d´électricité renouvelable. Le photovoltaïque a fourni 28 TWh, suivi de la biomasse (environ 23 TWh) et l´éolien marin (environ 12 TWh). La production hydraulique s´élève à 10 TWh. Le reste a été produit par les déchets biogènes et l´énergie géothermique.

170 TWh ont été produits à partir des centrales thermiques à flamme et du nucléaire contre 142 TWh au cours de la même période de l´année dernière. Le nucléaire a produit 34 TWh bruts en 2021, environ 7% de plus qu´au premier semestre 2020 (31,8 TWh) selon /1/.

La figure 1 montre la part des énergies renouvelables à la consommation brute d´électricité aux premiers semestres 2020 et 2021.

Fig 1_Bruttostromverbrauch 2020_2021
Figure 1 : part des énergies renouvelables à la consommation brute d´électricité aux premiers semestres 2020 et 2021/1/

Les chiffres en 2021 des énergies renouvelables n´ont été non seulement influencés par les conditions météorologiques défavorables mais également par la consommation d´électricité plus élevée par rapport au printemps 2020 lors du premier confinement en raison de la pandémie. Comme la contribution des énergies renouvelables est calculée en tant que part de la consommation d´électricité, une consommation plus forte entraîne à elle seule une réduction de leur part en pourcentage.

La forte hausse de production de l´électricité provenant de sources d´énergie fossiles, et en particulier à partir de centrales à houille (+ 50%) et lignite (+ 38%) selon /3/, a provoqué une augmentation des émissions de CO2 de 6,3 % au cours du premier semestre 2021 selon les calculs d´AG Energiebilanzen /4/. 

Selon les estimations d´Agora Energiewende /7/ les émissions totales de gaz à effet de serre de l´Allemagne augmenteraient en 2021 d´environ 50 Mt CO2éq par rapport à l´année précédente. Cela signifierait une réduction de 37 % par rapport à 1990. L´objectif climatique de 2020 (- 40% vs. 1990) ne serait donc pas atteint en 2021.

Hausse des prix spot

Avec 54,96 €/MWh, le prix spot moyen constaté sur le marché journalier au cours du premier semestre de cette année a plus que doublé par rapport à celui de l´année précédente (23,42 €/MWh).

L´augmentation des prix spot est principalement due à la hausse de la consommation d´électricité. En outre, le prix européen de la tonne de CO2 a considérablement augmenté depuis le début de l´année. Cela vaut également pour les prix spot du pétrole brut et du gaz naturel. La hausse des prix des certificats de CO2 et des combustibles augmente les coûts marginaux de l´électricité produite à partir d´énergie fossiles. Cela se traduit par des prix spot plus élevés, en particulier pendant les périodes où la production à partir des énergies renouvelables est faible.

Tableau Prix spot
Tableau : prix spot constatés sur le marché journalier (Phelix-Day-Base) selon /3/

En revanche, le nombre de pas horaires avec des prix négatifs a fortement baissé par rapport au premier semestre 2020.

La comparaison du prix moyen allemand avec ceux des pays voisins montre une tendance similaire dans l´évolution des prix spot.

A titre d´exemple, les prix spot moyens constatés sur le marché journalier en France ont augmenté de 119,3% par rapport à la même période de l´année précédente,  soit 58,48 €/MWh au premier semestre 2021 contre 25,71 €/MWh en 2020 selon /3/. 

Echanges commerciaux

Comme l´année précédente, l´Allemagne a un solde d´exportation d´électricité positif au cours du premier semestre 2021 /3/. Le solde net a atteint 8,2 TWh, soit une augmentation de 13,9% par rapport à 2020 (7,2 TWh). Le moment où l´électricité est importée ou exportée dépend non seulement de l´offre et de la demande dans le pays concerné, mais aussi des prix de l´électricité des pays voisins.

Développement des énergies renouvelables

L´atteinte des objectifs climatiques ambitieux fixés par la loi sur la protection du climat nécessiterait le doublement de la capacité actuelle des énergies renouvelables en une décennie et par conséquent une augmentation considérable de leur rythme de développement dans les prochaines années /5/ .

Cependant, l´ajout de nouvelles capacités d´énergie renouvelable présente depuis un certain temps des tendances différenciées, en fonction de la filière /6/.

Fig 2 PV
Figure 2 : ajout des capacités photovoltaïques depuis 2015

Alors que l´ajout net de nouvelles capacités photovoltaïques a été supérieur à deux gigawatt par semestre depuis le début 2020 (voir figure 2), l´ajout net de capacités éoliennes est resté à un faible niveau depuis mi-2018 (voir figures 3 et 4).

Fig 3 Zubau Wind Land
Figure 3 : ajout des capacités d´éoliennes terrestres depuis 2015
Fig 4 Zubau Wind See
Figure 4 : ajout des capacités d´éoliennes maritimes depuis 2015

Au premier semestre 2021, on constate une augmentation modérée de la capacité éolienne terrestre par rapport à la même période de l´année précédente. Toutefois, l´ajout de nouvelles capacités éoliennes reste nettement inférieur au développement de 2015 à mi-2018.

Actuellement, aucun parc éolien maritime n´est sur le point d´être achevé. Avant 2022 au plus tôt, il ne devrait pas y avoir de nouvelles éoliennes maritimes connectées au réseau.

Références

/1/ BDEW (2021), Communiqué de presse du 28.06.2021 : Erneuerbare Energien haben im ersten Halbjahr 43 Prozent des Stromverbrauchs gedeckt, en ligne : https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/erneuerbare-energien-haben-im-ersten-halbjahr-43-prozent-des-stromverbrauchs-gedeckt/

/2/ Allemagne-Energies (2021), L´effet d´un 1er trimestre 2021 peu venteux sur la production d´électricité, en ligne : https://allemagne-energies.com/2021/06/17/leffet-dun-1er-trimestre-2021-peu-venteux-sur-la-production-delectricite/

/3/ Bundesnetzagentur (2021), Smard – Stromerzeugung und Stromhandel im Jahr 2021, en ligne : https://www.smard.de/page/home/topic-article/444/204204

/4/ AGEB (2021) Communiqué de presse Nr. 03/2021 du 03.08.2021: Energieverbrauch und Energiemix verändern sich durch Pandemie und Wetter, en ligne : https://www.ag-energiebilanzen.de/

/5/ Allemagne-Energies (2021), Quelles mesures concrètes pour atteindre la neutralité carbone en 2045 ? En ligne : https://allemagne-energies.com/2021/07/07/quelles-mesures-concretes-pour-atteindre-la-neutralite-carbone-en-2045/

/6/ Umweltbundesamt (2021), AGEE-Stat : Monatsbericht PLUS mit ergänzenden Informationen zur quartalsweisen Entwicklung der ERNEUERBAREN ENERGIEN in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr, 2. Quartal 2021,  Stand 7.7.2021, en ligne : https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/361/dokumente/agee-stat_monatsbericht_plus_2021-q2_final.pdf

/7/ Agora Energiewende (2021), Deutschland steht 2021 vor dem höchsten Anstieg der Treibhausgasemissionen seit 1990, 16.08.2021, https://www.agora-energiewende.de/presse/neuigkeiten-archiv/deutschland-steht-2021-vor-dem-hoechsten-anstieg-der-treibhausgasemissionen-seit-1990/

L´effet d´un 1er trimestre 2021 peu venteux sur la production d´électricité

Temps de lecture : 5 minutes

Au 1er trimestre 2021, 138 TWh nets ont été produits en Allemagne. Selon les résultats préliminaires de l´Office Fédéral de la Statistique (Destatis), il s´agit d´une réduction de 2,6 % par rapport au 1er trimestre 2020. Alors que la majorité de l´électricité produite au 1er trimestre 2020 provenait des énergies renouvelables (51,4 %), les centrales conventionnelles ont pris le devant au 1er trimestre 2021 avec une part de 59,3 %. Le volume d´électricité provenant de moyens conventionnels a augmenté de 18,9 % par rapport à la même période de l´année précédente. 

La production à partir des énergies renouvelables a diminué de 23 %. Une météo défavorable a entraîné une baisse significative de la production éolienne de 32,4 % par rapport au 1er trimestre 2020, qui a dû être compensée par une utilisation accrue des centrales à combustible fossile afin de garantir la sécurité de l´approvisionnement.  

Ce premier trimestre 2021 a mis en évidence une fois de plus la forte variabilité inter-saisonnière de la production éolienne.

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Source : Bundesnetzagentur/smard

Avec cette baisse de 32,4 % de la production éolienne par rapport au 1er trimestre 2020, soit – 35% pour l´éolien terrestre et – 17% pour l´éolien en mer, la production nette a été avec 33,5 TWh la plus faible pour un 1er trimestre depuis 2018, et ce, malgré l’augmentation de la puissance installée d’environ 12% (6,6 GW) sur la même période ! Au 1er trimestre en 2019 et 2020, la production éolienne avait atteint des valeurs nettement plus élevées en raison de tempêtes printanières. En revanche, le 1er trimestre de 2021 a été comparativement peu venteux (voir figure 1).

Outre les épisodes de production éolienne quasi nulle sur plusieurs jours, observés généralement plusieurs fois par an /3/, l´année 2020 a déjà mis en évidence une forte variabilité inter-saisonnière de la production éolienne /4/. Ce phénomène semble se poursuivre en 2021 et démontre que l’augmentation de la puissance installée n’entraîne pas automatiquement l’augmentation linéaire de la production éolienne.

Production eolien
Figure 1 : Production éolienne nette au 1er trimestre 2021/source : BDEW /2/

Les centrales hydroélectriques ont produit 1 % en moins, la contribution du photovoltaïque est restée stable, tout comme celle des bioénergies.

Le charbon – principale source de production d´électricité au 1er trimestre 2021

Au premier trimestre de 2019 et de 2020, la production des centrales conventionnelles a été réduite en raison de la forte production éolienne et de la priorité d´injection de l´électricité provenant des énergies renouvelables. En revanche, au premier trimestre 2021, la baisse de production éolienne a été compensée principalement par la hausse de production des centrales au charbon et au gaz. La production nette à partir de centrales au charbon a augmenté de 26,8 % par rapport à la même période de l´année précédente pour atteindre près de 40 TWh. Avec une part de 29 % à la production totale, le charbon était la source de production d´électricité la plus importante au 1er trimestre 2021. La production nette des centrales au gaz a augmenté de 24,0 % pour atteindre 22,5 TWh. La contribution du nucléaire est restée stable (12%).

Production 1er trimestre 2021
Figure 2 : Parts en pourcentage des différents moyens de production à la production nette aux 1ers trimestres 2020 et 2021 /1/

Augmentation significative des importations d´électricité

Le volume d´électricité importée a augmenté de 18,4 % par rapport au 1er trimestre 2020 pour atteindre 12,2 TWh au 1er trimestre 2021. Les importations d’électricité en provenance de la République tchèque ont augmenté  de + 220 %, tandis que les importations en provenance de France ont diminué de manière significative soit  – 44,7 %.

Le volume d´électricité exporté a diminué de 4,3 % pour atteindre 20,1 TWh. Dans l´ensemble, l´Allemagne reste exportatrice.

Hausse du prix au marché spot

En 2021 jusqu’à aujourd´hui, la moyenne glissante sur 60 jours du prix Phelix-day-base pour la zone de marché Allemagne/Luxembourg est à 52,48 €/MWh, soit  plus de 70% supérieure à la moyenne de l´année 2020 (30,47 €/MWh). L´une des raisons de ces prix plus élevés pourrait être la consommation d´électricité comparativement plus importante, avec en même temps une production plus faible en énergies renouvelables.

Prix spot
Figure 3 : Prix au marché spot entre 2011 et 2021 selon /5/

Références 

/1/ Destatis (2021), Stromerzeugung im 1. Quartal 2021: Wieder mehr Strom aus konventionellen Energieträgern, Communiqué de presse N° 275 du 11 juin 2021, Statistisches Bundesamt, en ligne :  https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2021/06/PD21_275_43312.html

/2/ BDEW (2021), Stromerzeugung aus Windkraftanlagen Onshore und Offshore, Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, en ligne : https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/stromerzeugung-windkraftanlagen-gesamt/

/3/ VGB (2017) Wind energy in Germany and Europe. Part 1: Developments in Germany since 2010. VGB PowerTech. En ligne : https://www.vgb.org/en/studie_windenergie_deutschland_europa_teil1.html?dfid=86718#search=Windstudie

/4/ Allemagne-Energies (2021), Énergies renouvelables : de nombreux défis, en ligne : https://allemagne-energies.com/energies-renouvelables/

/5/ BDEW (2021), Strompreisanalyse Juni 2021, Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, en ligne : https://www.bdew.de/media/documents/BDEW-Strompreisanalyse_no_halbjaehrlich_Ba_online_10062021.pdf