L’éolien et le solaire de 30 à 50 % moins chers que prévu

Un rapport du ministère britannique du Commerce, de l’Énergie et de la Stratégie industrielle publié en août 2020 conclut que le prix actuel des installations solaires et éoliennes est de 30 à 50 % moins élevé que ce qu’il avait prévu en 2016 et qu’il continuera de baisser pendant les cinq prochaines années. Il est déjà moins élevé que celui du gaz naturel. En plus de ce constat sur les coûts, l’étude montre que le facteur de charge de ces équipements augmente de manière soutenue et qu’il pourrait ans certains cas se rapprocher de celui du nucléaire d’ici 20 ans.

Ce nouveau rapport du gouvernement britannique constitue une suite à deux rapports similaires publiés en 2013 et 2016. La comparaison de ces documents permet non seulement de suivre le coût unitaire (par kilowatt-heure produit) de plusieurs formes d’énergie (fossiles, nucléaire, renouvelables) utilisées en Grande-Bretagne, mais aussi de mesurer combien les coûts réels et les coûts projetés ont évolué. Ces études comprennent également des indications sur l’évolution des technologies utilisées et sur leur facteur de charge.

L’état des prix

Le rapport utilise la méthode du coût unitaire moyen de l’énergie (mieux connue sous le sigle anglais LCOE, levelized cost of electricity) pour comparer diverses technologies sur une base équivalente. Cette mesure donne le coût moyen de l’électricité, par mégawatt-heure produit, sur l’ensemble de la durée de vie de l’installation. Elle est actuellement la norme internationale dans les discussions sur le coût de l’énergie dans la littérature scientifique.

Ce graphique montre le coût unitaire tel que mesuré de 2013 à 2020 pour l’éolien terrestre, l’éolien offshore, les parcs photovoltaïques, le gaz naturel, le gaz doté de mesures de séquestration du carbone (CSS) et le nucléaire. Le coût du nucléaire n’a pas été réévalué en 2020 faute de données publiques récentes; le coût indiqué est celui estimé en 2016. Pour le reste, si les données montrent une légère diminution du prix de l’électricité produite dans les centrales au gaz, on voit que le coût de revient des renouvelables a chuté et bat largement les autres options.

Cet autre graphique compare les prix projetés des turbines au gaz (CCGT) et des renouvelables en 2025 et détaille les composantes du prix de revient. On note que les renouvelables présentent des coûts de construction et d’entretien très supérieurs à ceux du gaz, mais que les coûts du carburant et la tarification du carbone font largement pencher la balance en faveur des renouvelables. Dans le cas du gaz + séquestration, les coûts du carbone sont plus faibles (cette technique n’est pas efficace à 100 %), mais les coûts de construction sont beaucoup plus élevés. Les coûts de démantèlement sont considérés comme insignifiants dans tous les cas.

Le baisse du coût du gaz + séquestration repose sur l’hypothèse d’un déploiement plus rapide que prévu de cette technologie. Cette hypothèse a été émise dans le cadre d’une autre étude publiée en 2018, mais comme cette technologie demeure marginale en Grande-Bretagne, ces chiffres devraient être considérés comme spéculatifs et maniés avec précaution.

Le tableau ci-dessus reprend la même information, mais en données chiffrées en livres britanniques. Il est à noter que ces projections sont peut-être elles-mêmes trop élevées, comme celles de 2016. Ce blogue a récemment rapporté le cas d’un contrat de fourniture d’éolien offshore fixé à 44 livres seulement en 2023. Le gouvernement britannique mise sur un prix moyen de 57 livres en 2025.

Ce dernier graphique, enfin, établit des prévisions de coût pour 2040. Il prévoit une légère augmentation du prix du gaz, mais une baisse importante du coût des renouvelables. Le rapport contient une description détaillée des hypothèses et des calculs utilisés et j’encourage les lecteurs intéressés à s’y rapporter.

Technologie et facteur de charge

Le rapport du gouvernement britannique évalue la durée de vie et le facteur de charge des technologies à l’étude (exception faite une fois de plus du nucléaire, pour lequel il ne dispose pas de données). En général, il prévoit de longues durées de vie pour les installations renouvelables, ainsi que sur un facteur de charge croissant pour l’éolien offshore. Il faut souligner que ces chiffres se basent sur l’examen de données disponibles récentes.

• • Pour les turbines au gaz équipées de CSS, on estime la durée de vie à 25 ans. L’efficacité énergétique est constante à 47 % jusqu’en 2040, tandis que le facteur de charge passe de 87 à 92 % entre 2020 et 2040.

• • En photovoltaïque, on mise sur des installations durant 35 ans, avec un facteur de charge constant de 11 % (le climat britannique n’est guère favorable au PV).

• • Pour l’éolien terrestre, on mise sur une durée de vie de 25 ans et sur un facteur de charge de 34 %.

L’éolien offshore présente le cas le plus intéressant. L’étude prévoit qu’on déploiera des turbines de plus en plus grandes (et donc, plus efficaces), ce qui se traduira par des facteurs de charge en hausse croissante, jusqu’à atteindre 63 % en 2040. Si ces chiffres se confirment, on ne serait plus très loin du facteur de charge habituel des réacteurs nucléaires (de l’ordre de 70 %). On mise sur une durée de vie de 30 ans pour ces équipements.

Notons pour terminer que l’étude n’émet pas de recommandations : elle est destinée à alimenter le processus de réflexion et de décision du gouvernement et de l’industrie.

Sources :

• Department for Business, Energy & Industrial Strategy, Electricity Generation Costs 2020
• Carbone Brief, Wind and solar are 30-50% cheaper than thought, admits UK government
• Philippe Gauthier, L’éolien offshore, bientôt source de redevances?