Un rapport publié plus tôt ce mois-ci expliquait comment les services publics d’électricité travaillaient par l’intermédiaire des régulateurs de l’État pour freiner la propagation de l’énergie solaire sur les toits, la dernière tactique d’une campagne lancée par un groupe industriel il y a trois ans.

 

Qu’est-ce qui inquiète autant les services publics? À un certain niveau, le problème est évident: les clients qui ont eu recours à d’installation panneaux solaires sur les toits achètent moins d’énergie et paient moins aux services publics. Mais le problème ne se limite pas au potentiel de bénéfices des sociétés de services publics géantes. Après tout, nous utilisons tous l’électricité et comptons sur les services publics pour entretenir l’infrastructure électrique.

 

Pourquoi l’énergie solaire menace-t-elle autant les services publics? Et comment la croissance rapide de l’énergie solaire modifie-t-elle le fonctionnement du réseau? Les réponses se trouvent dans le monde parfois mystérieux des services publics d’électricité et de leur modèle économique. Dans tous les changements, cependant, il doit y avoir une discussion sur la façon dont le solaire s’intègre dans le réseau et comment assurer la fiabilité du réseau.

 

Perturbateur

Les panneaux de production d’électricité, appelés panneaux solaires photovoltaïques (PV), représentent la source d’énergie électrique qui croît le plus rapidement aux États-Unis. En pourcentage, le PV installé a quadruplé au cours des dernières années et les coûts ont diminué aussi rapidement que les installations ont augmenté.

 

Le point de la soi-disant «parité réseau», où le coût de la production d’électricité à partir de l’énergie solaire photovoltaïque tombe au point d’être concurrentiel avec des sources de production d’énergie conventionnelles telles que le charbon ou le gaz naturel, semble approcher rapidement. Dans certains États, notamment Hawai’i, il est probablement déjà arrivé.

 

Des centrales solaires à grande échelle continueront d’être construites. Mais c’est dans les millions de toits (et à l’avenir, les façades de bâtiments) que le réel potentiel de l’énergie solaire en tant que technologie de rupture prend forme. En installant des panneaux solaires, un consommateur paie le service public moins cher et, pour la première fois, devient un producteur d’énergie plutôt qu’un simple consommateur.

 

Dans de nombreux États, les services publics d’électricité ont réagi de manière à faire apparaître à première vue des images stéréotypées de grandes entreprises essayant d’écraser de petits concurrents. Les services publics ont demandé à leurs régulateurs d’État d’évaluer les frais élevés imposés aux propriétaires qui installent des panneaux solaires photovoltaïques mais maintiennent leur connexion au réseau électrique. Un service public de l’Arizona, par exemple, a proposé de percevoir une redevance mensuelle d’interconnexion au réseau de 50 $ US pour les consommateurs utilisant l’énergie solaire photovoltaïque.

 

Les règles de facturation nette – qui permettent aux propriétaires de vendre l’électricité excédentaire de leurs panneaux solaires au réseau – sont également contestées. Les services publics demandent des restrictions supplémentaires sur la facturation nette ou pour réduire le prix qu’ils paient aux propriétaires pour ce surplus d’électricité.

 

Les monopoles se comportent mal?

La perte de revenus du solaire photovoltaïque se produit principalement dans les États ensoleillés comme la Californie et l’Arizona, mais aussi dans le New Jersey moins ensoleillé et dans d’autres États dotés de généreux programmes d’incitation solaire.

 

Mais que se passe-t-il lorsque les services publics – qui, après tout, vendent de l’électricité – continuent de perdre des affaires? Plus il y a de kilowattheures générés par les panneaux solaires sur le toit, moins il y a de kilowattheures vendus par les services publics. Avec moins de kilowattheures vendus, les services publics ont plus de mal à justifier les investissements dans de nouvelles centrales électriques, transformateurs et autres types d’investissements en capital dont les services publics tirent de l’argent.

 

S’il fait grincer des dents les économistes, l’utilisation du système politique pour désavantager les concurrents n’est guère une nouvelle stratégie commerciale. Pourtant, la réponse de certains services publics à la croissance rapide de l’énergie solaire sur les toits ne peut cependant pas être décrite aussi simplement comme des opérateurs historiques qui gardent leur gazon à tout prix.

 

Les services publics d’électricité ont un rôle unique dans la société et l’économie, qui est enraciné dans un ensemble d’arrangements avec les régulateurs de l’État qui remonte à près d’un siècle. En échange de l’octroi d’un monopole géographique sur la distribution de l’énergie électrique, le service public est chargé de s’assurer que ses systèmes de transport et de distribution fonctionnent de manière fiable. En d’autres termes, il est de la responsabilité de l’utilitaire de s’assurer que les pannes d’électricité se produisent rarement et de courte durée.

 

Les régulateurs, quant à eux, doivent permettre au service public de récupérer les coûts associés au maintien de l’infrastructure du réseau et à la fiabilité. Donc, en fin de compte, les coûts de construction et d’entretien d’un système fiable incombent, pour la plupart, aux services publics et à leurs contribuables.

 

Courbe de canard infâme

À première vue, l’augmentation des installations solaires sur les toits semble être une aubaine pour la fiabilité – après tout, des panneaux solaires peuvent être installés de sorte que la production solaire photovoltaïque de pointe soit à peu près corrélée avec les heures de pointe de la demande d’électricité. Plus il y a de puissance prélevée sur le réseau et placée sur des panneaux solaires, semble-t-il, plus le risque de panne est faible.

 

Il y a du vrai là-dedans. En fait, les gestionnaires de réseau électrique paient des clients pour supprimer la demande du réseau depuis de nombreuses années pendant les périodes de tension du réseau.

 

Mais comme l’essor du photovoltaïque solaire sur les toits n’est pas contrôlé par les services publics, il y a de réelles implications sur le coût du maintien en fonctionnement fiable du reste du réseau. Avec suffisamment d’énergie solaire sur le toit, les modèles quotidiens d’approvisionnement et de demande d’énergie changent radicalement.

L’une des analyses les plus connues de ce changement et de ses coûts potentiels est connue sous le nom de «courbe de canard» du California Independent System Operator. Une demande d’électricité typique d’une journée en Californie a historiquement comporté deux pics – un le matin et un plus grand l’après-midi. Il y a un creux ou une «épaule» entre eux. Les flottes de différentes centrales électriques sont mises en marche pour répondre à ce modèle de demande d’électricité quotidienne et pour correspondre à la montée en puissance et à la décélération.

 

Maintenant que la Californie a une énergie solaire substantielle sur son réseau, la courbe de demande quotidienne commence à être très différente. Les panneaux solaires générant de l’électricité pendant les heures de midi, la demande globale d’électricité provenant du réseau – c’est-à-dire des centrales électriques – pendant la période intermédiaire en milieu de journée diminue considérablement. La production d’énergie solaire photovoltaïque pourrait croître à tel point qu’en 2020, la demande d’électricité fournie par le réseau serait plus faible à 12h00 qu’à minuit. Les deux périodes de pointe forment la tête et la queue du canard; cette immersion en milieu de journée forme le ventre du canard.

 

Coupe du cordon à partir de la grille

Normalement, une baisse de la demande d’électricité serait bénéfique pour la société. Les coûts diminueraient et la tension sur le réseau diminuerait. Mais la forte baisse de la demande de réseau au milieu de la journée – le ventre du canard – a des implications importantes sur les coûts de maintien en service du réseau.

 

Ce n’est pas nécessairement le cas qu’il faudrait moins de centrales électriques. Au lieu de cela, différentes centrales électriques seraient nécessaires – celles qui pourraient rapidement ajuster la production pour compenser l’augmentation de la production solaire photovoltaïque. La solution pourrait bien impliquer un mélange de centrales électriques et d’autres stratégies pour contrôler la demande pendant certaines heures. La Californie a récemment mis en place un marché entièrement nouveau pour cette capacité dite de «ramping», et les coûts finiront par retomber sur les contribuables de l’État.

 

La deuxième implication pour le coût du maintien de la fiabilité paraîtra familière à quiconque a pensé à la compagnie de téléphone. La montée des «coupe-câbles» – des gens avec un téléphone portable mais pas de ligne fixe – place les compagnies de téléphone fixe dans un dilemme. Ils doivent continuer à maintenir leur infrastructure réseau avec moins de clients pour la payer.

 

Les services d’électricité ne sont pas encore tout à fait là, mais le jour pourrait bien arriver. Les centrales électriques inutilisées pourraient être mises hors service, mais les lignes de transmission électrique, les sous-stations et autres infrastructures de livraison ne peuvent généralement pas être simplement déclarées inutilisées et mises hors service, car cette infrastructure est collectivement nécessaire à la fiabilité. Les contribuables soutiennent généralement cette infrastructure à travers les quelques cents payés pour chaque kilowattheure qu’ils consomment.

 

Les propriétaires qui installent des panneaux solaires photovoltaïques transfèrent, dans la plupart des endroits, le coût de cette infrastructure aux contribuables qui n’ont pas installé de panneaux solaires. Il y a donc le potentiel de créer une sorte de «spirale de mort». Plus il y a de propriétaires qui installent de l’énergie solaire sur le toit, plus les coûts d’entretien du réseau deviennent élevés pour tout le monde, ce qui encourage à son tour plus de propriétaires à installer des panneaux solaires pour éviter des coûts de services publics plus élevés.

 

À court terme, les États ayant une forte pénétration de l’énergie solaire sur les toits pourraient devoir restructurer la façon dont le réseau est payé. Cette technologie finira par forcer une conversation sur le rôle fondamental du service public d’électricité et qui devrait avoir la responsabilité ultime de fournir une électricité fiable, le cas échéant. Sortir du réseau a un certain attrait pour un segment croissant de la population, mais il est loin d’être clair qu’un tel système distribué peut offrir le même niveau de fiabilité à un coût aussi bas.

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