Le photovoltaïque, incontournable pour les réseaux électriques

Le développement de cette énergie, parmi les plus compétitives, s’accélère et ouvre de nouvelles opportunités de marché.

Le photovoltaïque (PV) a été, en 2018, la technologie ayant fait l’objet du plus grand déploiement (102,4 GW), devant l’éolien (49 GW) et les technologies charbon et gaz (96 GW). C’est, avec l’éolien, la source la plus compétitive, et cette tendance ira en s’amplifiant car c’est la technologie qui a le plus fort potentiel de réduction des coûts. En effet, la baisse du coût des modules (23 % à chaque doublement de capacité) se combine avec la hausse des rendements. Celle-ci augmente la productivité par unité de surface installée et diminue le poids financier de la partie non photovoltaïque des installations ( connexions, foncier, maintenance…), tout en ouvrant les marchés des bâtiments industriels et de l’habitat, pour lesquels des surfaces sont disponibles.

L’EUROPE REVIENT DANS LA COURSE
Aujourd’hui, la part du photovoltaïque dans la production mondiale n’est que de 2 % et il existe donc un très fort potentiel de déploiement, de la compétitivité et du fait des nouvelles opportunités de marché. L’objectif du térawatt installé sera probablement dépassé vers 2022 et le photovoltaïque deviendra l’une des composantes principales des réseaux électriques. Si l’Asie est le premier marché, l’Europe fait un retour sur la scène internationale, avec une part de marché de 10 %, qui équivaut à celle des Etats-Unis. La volonté affichée de l’Etat français, à travers les objectifs photovoltaïques ambitieux de la programmation pluriannuelle de l’énergie, fait que la France devrait devenir le troisième marché européen. Dans ce contexte, le photovoltaïque deviendra une technologie clef de la transition énergétique française. Une transition qui aboutira grâce à des innovations, tant sur le plan technologique que sur des modèles d’affaires, permettant de faciliter l’intégration de telles sources de production décentralisées et intermittentes sans modification majeure des infrastructures de réseau, et de démocratiser son usage sur de nouveaux marchés dans une logique du « PV everywhere ».

A court ou moyen terme, les nouvelles technologies de cellules à hétérojonction de silicium, qui approchent les 25 % de rendement, couplées à des modules haute performance et à durée de vie étendue, vont contribuer à renforcer la compétitivité du coût de production de l’électricité PV. A plus long terme, les recherches menées dans les laboratoires visent des rendements dépassant les 30 % avec des cellules tandem. Avec la pénétration croissante du photovoltaïque sur le réseau, le développement de nouvelles générations d’onduleurs permettra aux unités de production de fournir des services au réseau monnayables, tels que le réglage de fréquence.

Le stockage par batteries, dont les prix baissent fortement, avec le développement de la mobilité électrique, pourra progressivement être couplé à la production, augmentant ainsi la valeur en déplaçant la puissance disponible vers les périodes de forte demande. Couplées au stockage, l’amélioration de la prévision solaire et la gestion multiéchelle de l’équilibre offre-demande à travers des approches numériques de modélisation et de contrôle en temps réel contribueront à intégrer la production en atténuant son caractère intermittent. La recharge intelligente des véhicules électriques, l’alimentation de pompes à chaleur dans l’habitat ainsi que la production d’hydrogène vert pour l’industrie sont des applications qui peuvent valoriser l’électricité renouvelable en période de faible demande. Elles apporteront de la flexibilité au réseau et amélioreront sa fiabilité et sa résilience.

Enfin et dès à présent, l’éco-conception pour assurer la recyclabilité et une utilisation plus économique des matériaux critiques sont intégrées aux développements pour rendre soutenable l’accroissement de la production.

DE NOUVEAUX AVANTAGES
La massification du photovoltaïque dans le réseau crée donc de nouvelles opportunités, dont les investisseurs vont tirer profit à moyen et long termes, car l’électricité prendra une part croissante de par les nouveaux usages et de par son innocuité environnementale quand elle est produite de façon renouvelable. A côté de ces opportunités offertes par le système électrique du futur, émergent les nouveaux marchés à forte valeur ajoutée de l’autonomie énergétique partielle ou totale, comme le BIPV [Building Integrated Photovoltaics] et les nouveaux concepts de mobilité. Avec son contenu technique et scientifique et son espace d’exposition, EU PVSEC 2019, du 9 au 13 septembre à Marseille, sera le lieu pour ouvrir des échanges sur ces sujets et appréhender les évolutions technologiques mais aussi les aspects économiques et réglementaires des marchés.