Énergie sans carbone 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 : comment l'Europe peut et doit garantir une électricité propre 24 heures sur 24
D'ici le milieu du siècle, l'Europe devrait disposer d'un réseau électrique trois à quatre fois plus grand qu'aujourd'hui, l'électricité constituant un vecteur essentiel de décarbonisation. Pour assurer la sécurité énergétique, la réduction des émissions et la croissance économique, l'Europe doit revoir sa stratégie de décarbonisation de l'électricité et viser une énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
L'énergie sans carbone 24/7 signifie que chaque kilowattheure de consommation d'électricité serait couvert par des sources d'électricité sans carbone, chaque heure de chaque jour, partout. L'énergie sans carbone 24/7 est à la fois l'état final d'un système électrique entièrement décarboné et sa réalisation nécessite une approche transformatrice de l'approvisionnement en énergie, de la fourniture et de la conception des politiques.
Pour fournir une énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, l'Europe doit investir dans la commercialisation des technologies propres de nouvelle génération, créer un marché de l'électricité capable de fournir une électricité sans carbone fiable et résiliente, et améliorer les règles de comptabilisation du carbone afin que les achats d'énergie contribuent aux investissements dans les technologies propres de nouvelle génération.
De nombreuses études ont montré que les énergies renouvelables variables ne suffiront pas à elles seules à mettre en place un réseau décarboné sans compromettre la fiabilité et les coûts. Comme le résumait notre collègue Leslie Abrahams au début de l'année, "l'énergie éolienne, l'énergie solaire et le stockage dans des batteries seront probablement la pierre angulaire de ce futur réseau électrique élargi, mais nous ne pourrons probablement pas compter uniquement sur eux, car ils dépendent des conditions météorologiques - leur production varie d'un facteur de deux ou plus selon l'heure, le jour et la saison - etne sont pas disponibles à la demande pour correspondre à la charge d'électricité".
Des études ont confirmé que nous avons besoin de technologies énergétiques "fermes et propres" (c'est-à-dire à zéro ou très faible teneur en carbone) pour équilibrer les énergies renouvelables dépendantes des conditions météorologiques, en particulier sur des périodes hebdomadaires, mensuelles et saisonnières. Actuellement, les combustibles fossiles sont le plus souvent utilisés pour équilibrer cette variabilité, et nous devons remplacer cette source à fortes émissions par des alternatives sans carbone. Il est impératif d'accroître le déploiement réel des technologies propres, en particulier pour l'Europe qui cherche à diversifier ses approvisionnements en énergie et à assurer sa sécurité énergétique. D'ici 2035, McKinsey estime que, même dans un réseau dominé par les énergies renouvelables, l'Europe aura besoin de plus de 100 GW pour maintenir la fiabilité et réduire les coûts. Les décideurs politiques européens doivent actualiser leurs stratégies pour refléter les besoins d'un système électrique propre qui permettra la décarbonisation complète des systèmes électriques d'une manière pratique.
Favoriser la commercialisation de technologies émergentes pour une énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7
Le Pacte pour une énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, piloté par les Nations unies et auquel CATF a adhéré en tant que première ONG membre, a conclu que "grâce aux progrès remarquables réalisés dans le domaine de l'énergie propre et des technologies habilitantes, la transition vers un secteur de l'électricité entièrement décarboné est possible".Cependant, les options technologiques et l'éligibilité restent limitées en Europe, et le déploiement des technologies émergentes reste faible.
La première étape vers une énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 consiste à augmenter le nombre d'options de technologies propres disponibles. Pour ce faire, il est essentiel de planifier de manière proactive le déploiement des technologies afin d'en assurer la commercialisation. Un réseau propre, fiable et résilient nécessite un portefeuille diversifié de technologies de production d'énergie propre. La liste des options qui remplissent ce rôle est relativement courte : aujourd'hui, nous disposons de l'énergie nucléaire conventionnelle et de la prochaine génération ou du piégeage et du stockage du carbone dans les centrales électriques fossiles ; et il existe des technologies potentielles telles que l'énergie géothermique des roches super-chaudes et l'énergie de fusion qui pourraient entrer dans cette catégorie si elles étaient mises à l'échelle à l'avenir. Outre ces technologies de production d'énergie, le stockage de longue durée sur plusieurs semaines - s'il est démontré à un coût raisonnable - pourrait également être utile pour fournir de l'énergie sans carbone 24 heures sur 24 en toutes saisons.
Certaines technologies d'entreprises propres en phase de démarrage sont encore confrontées à la proverbiale "vallée de la mort", c'est-à-dire au déficit de financement qui se profile entre la phase de démonstration d'une technologie et son déploiement à grande échelle. L'Europe, avec d'autres partenaires mondiaux, doit amener ces technologies à un point de décollage - où elles peuvent s'étendre considérablement et permettre une énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Pour atteindre cet avenir, l'Europe doit renforcer sa politique d'innovation. Il s'agit notamment de diversifier l'innovation technologique, d'adopter l'optionnalité, de combler le fossé entre le développement et les démonstrations, de surmonter les obstacles liés à l'écosystème en répondant aux besoins en infrastructures habilitantes (par exemple, les pipelines et le stockage du CO2, la transmission, etc.) par une planification et une coordination proactives, ainsi que de soutenir les pays hors d'Europe dans leur planification et leur déploiement de technologies sans carbone.
Une réforme complète de la conception du marché de l'électricité pour soutenir l'énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7
La deuxième étape pour garantir un réseau propre consiste à concevoir un marché de l'électricité qui soutienne l'énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
En mars 2023, la Commission européenne a publié un projet de réforme de la conception du marché de l'électricité en réponse aux prix élevés de l'électricité provoqués par l'invasion russe de l'Ukraine.Si la réforme actuelle vise à juste titre à améliorer la capacité des clients à couvrir leurs coûts au moyen de contrats, elle n'aborde pas les lacunes structurelles beaucoup plus importantes liées à l'incitation concurrentielle de l'énergie propre et ferme et aux technologies de stockage de longue durée pour garantir la fiabilité à mesure que davantage d'énergies renouvelables sont déployées. Une réforme à l'épreuve du temps sera nécessaire si l'Europe veut vraiment garantir un réseau électrique fiable et peu coûteux qui fournisse de l'énergie propre 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, quelle que soit la saison.
Pour soutenir le développement de la production d'énergie propre, il y a un consensus croissant sur le fait qu'un marché de l'énergie basé sur la tarification au coût marginal à court terme (comme c'est le cas dans une grande partie de l'Europe aujourd'hui) ne peut pas fournir des niveaux adéquats d'investissement, parce que le recouvrement des coûts d'investissement est incertain lorsque les seules sources de revenus sont incertaines et souvent volatiles, comme l'ont montré les marchés de l'électricité. Lesmarchés hybrides (contenant des marchés à court et à long terme, qui reconnaissent et fournissent une certaine compensation pour la valeur de l'énergie propre toujours disponible) peuvent contribuer de manière significative à réduire les risques d'investissement dans les technologies nécessaires pour équilibrer les énergies renouvelables, telles que le nucléaire, la géothermie, le captage et le stockage du carbone, et le stockage à long terme, et il a été démontré qu'ils fonctionnent sur les marchés américains.
Pour que les marchés soient en mesure de soutenir l'énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, la Commission et/ou les États membres doivent élaborer des orientations pour la conception des mécanismes de rémunération de la capacité à long terme. Cette conception doit garantir que les mécanismes de capacité sont compétitifs, neutres sur le plan technologique et qu'ils permettent de soutenir à long terme les ressources de production et de stockage fermes et propres qui soutiendront l'investissement.Enfin, une autorité européenne doit être chargée d'évaluer chaque année la valeur de fiabilité des différents types de ressources propres afin de s'assurer que les technologies sont rémunérées équitablement et de garantir l'adéquation des ressources.
Comptabilité pour encourager la production d'énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 par le biais de marchés volontaires d'approvisionnement anticipé
Les deux réformes susmentionnées portent sur l'infrastructure de base du marché qui permettra la commercialisation de la décarbonisation 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 par le biais d'un mandat. En outre, ces dernières années, les achats anticipés volontaires des entreprises et les marchés publics d'énergie propre ont été un moteur positif pour l'énergie propre dans l'UE en couvrant la "prime verte" pour l'électricité qui n'est pas fournie par des sources fossiles inépuisables. Les entreprises de l'UE concluent des AAE, ce qui accélère l'adoption de technologies propres.
Toutefois, la grande majorité des achats a consisté à acheter des "crédits d'énergie renouvelable" qui correspondent aux besoins énergétiques annuels totaux de l'acheteur, mais qui ne correspondent pas au calendrier ou à la localisation de la consommation de l'acheteur. Par conséquent, le potentiel des achats des entreprises n'est pas encore pleinement exploité.
Par conséquent, la dernière étape consiste à modifier les règles de comptabilisation du carbone de manière à ce que les achats volontaires d'énergie par anticipation créent des signaux de marché pour une énergie propre 24 heures sur 24 et en toute saison - et pas seulement une énergie variable lorsqu'elle est disponible - et contribuent aux investissements dans les technologies propres de la prochaine génération qui peuvent être livrées à la charge en tout lieu et à tout moment.
Actuellement, les règles que suivent les entreprises ne mesurent pas avec précision les émissions associées aux achats liés au moment et au lieu de l'utilisation de l'électricité par l'acheteur. Les acheteurs suivent plutôt les règles définies dans le cadre de la comptabilité des gaz à effet de serre (GES) du protocole volontaire géré par les ONG : le GHG Protocol.
La section du protocole GHG qui régit les émissions liées à la consommation d'électricité (connue sous le nom de "Scope 2") est fondamentalement erronée. La comptabilité et la déclaration actuelles, basées sur l'achat annuel de certificats d'énergie correspondant à la consommation annuelle d'une entreprise dans de vastes zones géographiques, peuvent facilement donner lieu à des inventaires d'émissions très réduits ou nuls (appelés "émissions du champ d'application 2 basées sur le marché") et être interprétées de manière à soutenir les déclarations d'une entreprise affirmant qu'elle "utilise 100 % d'énergie renouvelable". Étant donné que ce système ne tient pas compte du calendrier et de la possibilité de fournir un approvisionnement propre à un acheteur, il ne tient pas compte de la valeur systémique de la production sans carbone ferme et répartissable et des ressources d'équilibrage nécessaires pour atteindre les objectifs de consommation nette zéro. Au lieu de cela, elle accorde le même crédit aux transactions d'achat d'électricité, indépendamment de la mesure dans laquelle ces transactions ont réellement modifié l'électricité que l'acheteur utilise pour alimenter sa charge. En conséquence, les acheteurs sont incités et récompensés pour des achats qui ne permettent pas d'atteindre le niveau le plus élevé d'avantages pour le climat.
Cette occasion manquée d'aligner le pouvoir de la demande des acheteurs sur la décarbonisation du réseau a un coût énorme pour les obligations de décarbonisation partagées.
En revanche, l'approvisionnement en énergie sans carbone 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 implique une comptabilisation granulaire du carbone, heure par heure, qui soutiendra le développement d'un ensemble diversifié de ressources fermes et variables nécessaires pour équilibrer l'approvisionnement en énergie sans carbone et la consommation dans tous les lieux et à tout moment. Pour que l'approvisionnement en énergie sans carbone corresponde à la consommation 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, il faudra passer de données annuelles à des données horaires sur la consommation, l'approvisionnement et les facteurs d'émission. La comptabilisation 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 nécessitera également des limites de marché plus granulaires visant à faire en sorte que l'offre d'énergie sans carbone achetée reflète mieux la "livrabilité" sur le lieu de consommation du client.
Grâce à ce niveau de comptabilité 24/7 et à la certification de l'énergie sans carbone, il est plus probable qu'une entreprise qui achète des certificats d'énergie contribue réellement à la décarbonisation du réseau local.
Résumé
Si l'Europe veut réussir à assurer la sécurité de l'électricité et la décarbonisation de manière rentable, les décideurs politiques doivent.. :
- Travailler en partenariat avec les parties prenantes pour concevoir un cadre politique d'innovation qui planifie la commercialisation et le déploiement des technologies de la prochaine génération, le déploiement de leurs infrastructures de base (par exemple, la transmission, le transport et le stockage de l'hydrogène et du dioxyde de carbone), et qui garantit l'extension des projets de technologies propres, ce qui permet de réduire les coûts. Il est important que la planification anticipe les besoins au-delà de 2030 pour permettre des investissements au rythme nécessaire pour atteindre nos objectifs. Les décideurs politiques doivent non seulement se concentrer sur les objectifs à court terme, mais aussi motiver l'investissement dans de grands projets d'infrastructure (par exemple, les pipelines CCUS, les pipelines H2, le transport, le stockage du CO2, etc.)
- Veiller à ce que les marchés publics de l'électricité à faible teneur en carbone soutiennent les investissements dans les technologies propres de la prochaine génération (par exemple, l'hydroélectricité, la géothermie, le stockage de l'énergie, le nucléaire, l'hydrogène sans carbone et les combustibles fossiles avec piégeage et stockage du carbone).
- Modifier les règles de comptabilisation du carbone de manière à ce que les entreprises et les gouvernements soient habilités et incités à acquérir un portefeuille d'énergies propres qui réponde à leurs profils de demande, et surtout incités à acquérir des technologies propres fermes qui peuvent compléter la production renouvelable variable pour parvenir à une décarbonisation complète du système électrique.
