RENOUVELABLES
QUANTIFICATION DES COÛTS EXPRIMÉS SOUS FORME D’UNE FOURCHETTE DE VALEURS
Parmi les pays de l’Union euro-péenne, on constate des diffé-rences entre les coûts de l’énergie renouvelable. Ces différences sont attribuables à plusieurs facteurs.
Par exemple, la chaleur provenant de l’énergie solaire peut être pro-duite à moindre coût en Europe du Sud, car l’énergie thermique moyenne recueillie est plus élevée qu’en Europe du Nord. De même, l’électricité d’origine éolienne est généralement moins onéreuse dans les régions disposant d’im-portantes ressources en vent. Il faut aussi prendre en compte le lieu d’implantation du parc éolien (sur terre ou en mer, dans une région montagneuse isolée ou à proximité du réseau). Ces fac-teurs influent énormément sur les coûts de production des énergies renouvelables, qui peuvent donc varier considérablement entre les pays, voire au sein d’un même pays. Par conséquent, les coûts sont présentés dans des four-chettes de valeurs, prenant ainsi en compte les rendements, les caractéristiques de financement et les coûts de biomasse propres à chaque pays.
MÉTHODOLOGIE
Cette section évalue la compéti-tivité des énergies renouvelables en présentant des résultats agré-gés pour l’Union européenne. Les coûts de production estimés des énergies renouvelables (exprimés en euros par mégawattheure, MWh) sont comparés aux prix des vecteurs énergétiques conven-tionnels concernés. Pour exposer de façon transparente tous les
intrants et préciser la méthodo-logie employée, un ensemble de données est fourni dans un docu-ment méthodologique distinct, dis-ponible sur le site d’EurObserv’ER.
Le coût actualisé des énergies renouvelables fait référence au coût estimé de la production d’énergie renouvelable. Il permet de donner des informations sur les coûts des différentes techno-logies renouvelables, dans les dif-férents États-membres, de manière comparable.
L’analyse des coûts actualisés des énergies renouvelables exige une importante quantité de données et d’hypothèses, liées notamment aux dépenses d’investissement et de fonctionnement, au coût du combustible, à la durée d’utili-sation, à la production d’énergie annuelle, aux besoins en énergie auxiliaire, au rendement énergé-tique du combustible, à la durée du projet et au coût moyen pon-déré du capital (CMPC). Les esti-mations du CMPC sont spécifiques au pays et à la technologie. Pour la présente analyse, ce sont les estimations de 2016 qui ont été utilisées (voir édition 2018). Tous les paramètres d’entrée sont défi-nis sous forme de fourchettes de valeurs. Puis la méthode “Monte-Carlo” est appliquée au calcul des coûts actualisés (5 000 simulations par valeur de LCOE), se traduisant par des fourchettes de coûts. Alors que les coûts technologiques sont issus de JRC 2018, les hypothèses de prix des combustibles ont été empruntées à Elbersen et al. (2016) et interpolées à partir de données modélisées. Une attention particu-lière est accordée à la valeur réelle des coûts.
Les coûts des vecteurs énergé-tiques conventionnels sont basés sur des sources statistiques (Euros-tat, Commission européenne) et des calculs propres. L’augmenta-tion supposée des prix des vecteurs énergétiques conventionnels par rapport à l’édition précédente est de + 3 % pour l’électricité conven-tionnelle, + 7 % pour le chauffage conventionnel et + 10 % pour les carburants destinés au transport (hors taxes et prélèvements).
TECHNOLOGIES PRISES EN COMPTE
Les technologies prises en compte sont la chaleur résidentielle issue des pompes à chaleur (moyenne des PAC géothermiques, aérother-miques et aquatheraérother-miques), la bioénergie (biocarburants pour le transport, électricité produite à partir du biogaz et de la biomasse liquide, chaleur et électricité produites à partir de la biomasse solide), l’électricité géothermique, l’hydroélectricité, l’énergie océa-nique, le solaire photovoltaïque (commercial et résidentiel), les chauffe-eau solaires, l’héliother-modynamique et l’énergie éolienne (terrestre et offshore).
ACTUALISATION DES DONNÉES TECHNOLOGIQUES L’édition 2019 de “L’état des éner-gies renouvelables en Europe”
comprend une mise à jour majeure concernant les coûts actualisés de l’énergie pour les chauffe-eau solaires thermiques. Cette tech-nologie se caractérise par des dif-férences dans la configuration des systèmes pour les régions à forte irradiation solaire et les régions à faible irradiation (généralement l’Europe du Sud par rapport à l’Europe centrale et du Nord), et
par conséquent dans la fourchette de coûts qui en résulte. Dans les précédentes éditions des baro-mètres, la fourchette de données a été évaluée de façon erronée lors de l’étape de post-traitement, raison pour laquelle les prix affi-chés étaient plus élevés que ce que montraient nos calculs. Les données originales ont été recou-pées et ont été jugées conformes aux estimations rapportées dans le document “Strategic research prio-rities for solar thermal technology”
de la Plateforme technologique européenne pour le chauffage et le refroidissement renouvelables (2012). Les données corrigées ont été saisies afin de couvrir toutes
les variantes technologiques, allant des systèmes pour l’eau chaude sanitaire (systèmes à ther-mosiphon et systèmes à circulation forcée) aux systèmes combinés pour le chauffage des locaux et de l’eau, le chauffage industriel et le solaire thermique dans le chauf-fage urbain. Ces coûts ont été uti-lisés pour toutes les années cibles (2005, 2010 et 2018). Pour plusieurs autres technologies, des baisses de coûts sont signalées : éolien, solaire photovoltaïque, géother-mie. Les hypothèses de coûts liées aux pompes à chaleur et à l’hydro-électricité n’ont pas été actualisées par rapport à l’édition précédente.
Les technologies en lien avec la
bio-masse restent inchangées par rap-port à l’édition 2018 de “L’état des énergies renouvelables en Europe”.
COMPÉTITIVITÉ DES COÛTS DES TECHNOLOGIES RENOUVELABLES
La compétitivité des coûts des technologies énergétiques renou-velables varie en fonction des tech-nologies et des États-membres, ainsi que des prix de référence de l’énergie dans les différents États. Les technologies matures telles que l’hydroélectricité et la biomasse solide peuvent, en prin-cipe, fournir de l’électricité à faible
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LCOE et prix des vecteurs énergétiques de référence (€/MWh) – Fourchettes issues de l’analyse des États-membres pour l’année 2005
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Bioénergie : biogaz (électricité) Bioénergie : biomasse liquide (électricité) Bioénergie : biomasse solide (électricité)
Géothermie (électricité) Hydraulique (électricité)
Solaire photovoltaïque - commercial (électricité)
Solaire thermique (électricité) Éolien (électricité)
Solaire photovoltaïque - résidentiel (électricité) Bioénergie : biomasse solide (chaleur) Chauffe-eau solaire (chaleur)
Pompes à chaleur – résidentiel (chaleur)
Bioénergie : biocarburants (carburant pour le transpotr) LCOE médian
Prix moyen du vecteur énergétique de référence LCOE
Prix du vecteur
énergétique de référence
Source : EurObserv’ER
coût, ce coût étant comparable aux prix de référence de l’électricité dans certains des États-membres.
De même, l’éolien terrestre et le solaire photovoltaïque commercial à grande échelle peuvent être com-pétitifs dans les pays disposant de bonnes ressources en vent ou d’un ensoleillement important, et d’un prix de l’électricité relativement élevé. L’énergie solaire thermique est également compétitive dans les pays affichant un coût de l’éner-gie élevé ou de bons rendements solaires.
RÉSULTATS EN MATIÈRE DE LCOE ET COMPÉTITIVITÉ DES COÛTS
Sachant que les LCOE des énergies renouvelables ainsi que les prix des vecteurs énergétiques de réfé-rence varient d’un État-membre à l’autre, les résultats sont présentés ici dans des fourchettes de valeurs, ce qui permet de regrouper plu-sieurs États-membres dans une même fourchette. Afin d’illustrer les coûts et les prix associés à différentes années de référence, des graphiques distincts sont pré-sentés. Les estimations des coûts historiques ont été calculées à l’aide des données ECN relatives
à l’évolution des coûts ; elles sont inchangées par rapport à leur pre-mière publication, dans l’édition 2018 du rapport EurObserv’ER
“L’état des énergies renouve-lables”. Les prix de référence de l’énergie sont également présen-tés dans les graphiques, de façon à pouvoir les comparer, à titre indica-tif, avec les LCOE calculés. Les prix de référence sont mentionnés, hors taxes et prélèvements, pour les grands consommateurs. Les prix estimatifs de l’électricité, pour 2005, ont été définis par Eurostat, selon une méthode différente de celle utilisée pour les années 2010 à 2016 ; ils ne peuvent donc
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LCOE et prix des vecteurs énergétiques de référence (€/MWh) – Fourchettes issues de l’analyse des États-membres pour l’année 2010
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Bioénergie : biogaz (électricité) Bioénergie : biomasse liquide (électricité) Bioénergie : biomasse solide (électricité)
Géothermie (électricité) Hydraulique (électricité)
Solaire photovoltaïque - commercial (électricité)
Solaire thermique (électricité) Éolien (électricité)
Solaire photovoltaïque - résidentiel (électricité) Bioénergie : biomasse solide (chaleur) Chauffe-eau solaire (chaleur)
Pompes à chaleur – résidentiel (chaleur)
Bioénergie : biocarburants (carburant pour le transpotr)
LCOE médian
Prix moyen du vecteur énergétique de référence LCOE
Prix du vecteur
énergétique de référence
Source : EurObserv’ER
pas être comparés aisément avec ces derniers. Les prix de l’élec-tricité pour les consommateurs industriels sont définis hors taxes pour les consommateurs de taille moyenne (consommation annuelle entre 500 et 2 000 MWh, source : Eurostat). Les prix du chauffage sont tous mentionnés hors taxes et prélèvements, et basés sur les gros consommateurs ; ils ont été calculés sur la base du mix de com-bustibles propre à chaque pays et des hypothèses relatives au rende-ment énergétique (90 % pour les combustibles fossiles vers chauf-fage, aucun coût d’investissement ou de maintenance n’est pris en
Note : Aperçu de l’évaluation des LCOE au niveau de l’Union européenne. Ces four-chettes découlent des différences entre États-membres. Le graphique présente également les fourchettes des prix de référence de l’électricité, de la chaleur et des carburants, basés sur les tarifs des gros consommateurs, en excluant taxes et prélèvements. Les fourchettes LCOE représentent des valeurs médianes, les fourchettes ayant été définies sur l’inter-valle 25 %-75 % de toutes les valeurs résultant de l’analyse Monte-Carlo. Les données se rapportent aux années 2005, 2010 et 2017 (les valeurs monétaires sont exprimées en euros constants 2015).
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LCOE et prix des vecteurs énergétiques de référence (€/MWh) – Fourchettes issues de l’analyse des États-membres pour l’année 2018
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Bioénergie : biogaz (électricité) Bioénergie : biomasse liquide (électricité) Bioénergie : biomasse solide (électricité)
Géothermie (électricité) Hydraulique (électricité)
Solaire photovoltaïque - commercial (électricité)
Solaire thermique (électricité) Éolien (électricité)
Solaire photovoltaïque - résidentiel (électricité) Bioénergie : biomasse solide (chaleur) Chauffe-eau solaire (chaleur)
Pompes à chaleur – résidentiel (chaleur)
Bioénergie : biocarburants (carburant pour le transpotr)
LCOE médian
Prix moyen du vecteur énergétique de référence LCOE
Prix du vecteur
énergétique de référence
Source : EurObserv’ER
compte). En l’absence de données, les données moyennes de l’UE ont été utilisées. Les fourchettes des prix de référence 2018 sont basées sur les fourchettes des prix 2017, corrigées de l’évolution moyenne des prix observée dans l’UE selon Eurostat et le Bulletin pétrolier de la Commission européenne : + 3 % pour l’électricité, + 7 % pour le gaz naturel et + 10 % pour les carbu-rants destinés au transport (hors taxes et prélèvements).
Électricité renouvelable Alors que les coûts de l’électricité d’origine éolienne et photovol-taïque ont fortement baissé par rapport aux estimations de 2005, l’écart entre les fourchettes de prix 2018 et 2017 est estimé modéré. Il convient de noter que, pour les pro-jets individuels d’énergie renou-velable, les réductions de coûts peuvent être plus ou moins impor-tantes que celles indiquées ici. Les variations entre États-membres résultent principalement des dif-férences de rendement présumées (pour l’énergie solaire et éolienne) et des conditions de financement.
Les graphiques représentent les valeurs globales pour l’Union euro-péenne dans son ensemble.
Les deux variantes photovol-taïques semblent avoir bénéfi-cié d’importantes réductions de coûts par rapport à 2005, ce qui rend cette technologie de plus en plus compétitive. Dans le secteur résidentiel, le photovoltaïque est compétitif dans plusieurs pays par rapport au prix de l’électricité. Les coûts d’investissement de l’énergie éolienne semblent avoir diminué rapidement depuis 2005, aussi bien pour l’éolien terrestre que pour l’offshore, entraînant une baisse des niveaux de LCOE.
Chaleur renouvelable
Pour les technologies produisant de la chaleur, le coût actualisé de la biomasse solide coïncide avec le prix de référence de la cha-leur, reflétant sa compétitivité dans de nombreux pays. Il en va de même pour les chauffe-eau solaires, dans certains pays de l’Union européenne. Selon l’ana-lyse, la chaleur captée à partir de l’aérothermie via les pompes à chaleur (avec des équipements de petite taille) montre des niveaux de LCOE relativement élevés. Le passage aux systèmes collectifs, éventuellement en combinaison avec le chauffage urbain, pourrait permettre de réduire les coûts.
Transport renouvelable Les coûts actualisés des biocarbu-rants pour le transport présentent une fourchette assez étroite, située au-dessus des niveaux des prix de référence des carburants dédiés au transport. n
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