La 22^e édition de l’Observatoire Mondial des Marchés de l’Energie (OMME) publié par Capgemini (En partenariat avec De Pardieu Brocas Maffei, Vaasa ETT et Enerdata) révèle trois grandes tendances :  

• Malgré la réduction en 2020 des émissions de CO₂ liée à la crise de la COVID-19, l’atteinte des objectifs fixés pour faire face au changement climatique représente un défi important sur le long terme.

• La production énergétique à partir de sources renouvelables et les technologies de stockage progressent rapidement. Cependant, en raison de la part croissante de ces énergies dans le mix énergétique et de la fermeture de sources de production programmable, la stabilité du réseau devient une préoccupation pour la sécurité d’approvisionnement électrique.

• Les pressions exercées sur les grands groupes pétroliers et gaziers par leurs actionnaires notamment, les incitent à diversifier leurs activités et à s’engager en faveur de la neutralité carbone.

Eclairage signé Florent Andrillon – VP en charge de Capgemini Invent France Energie, Utilities et Chimie, Colette Lewiner, conseillère énergie du président de Capgemini et Philippe Vié, Directeur monde Energie, Utilities et Chimie du groupe Capgemini. 

Cette édition annuelle de l’Observatoire Mondial des Marchés de L’Energie analyse deux périodes contrastées. En 2019 les émissions globales de Gaz à Effet de Serre (GES) ont continué à augmenter rendant problématique le respect des objectifs climatiques de l’accord de Paris.

En revanche, grâce aux progrès technologiques et industriels le coût des énergies renouvelables et des batteries électriques a continué de baisser spectaculairement. En 2020, les répercussions de la COVID-19 ont bouleversé l’ensemble du secteur de l’énergie et ont fait émerger une « nouvelle normalité ».

La baisse significative de l’activité économique due à la COVID-19 conduit à la plus importante réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) depuis la Seconde Guerre mondiale.

Toutefois, le respect de objectifs à long terme liés au changement climatique restent très difficile.

En raison du ralentissement de la croissance économique mondiale en 2019, la croissance du PIB pour les pays du G20 affiche une baisse de 0,8 point par rapport à l’année précédente. La croissance de la demande énergétique ralentit et s’accompagne d’une hausse de la consommation de seulement 0,7%, contre 2,2% en 2018.

Alors que les émissions mondiales continuent d’augmenter de 0,6% en 2019 (et atteignent leur niveau le plus élevé jamais enregistré), celles du secteur énergétique en particulier reculent de 0,4% grâce à une association de facteurs, et notamment une baisse de la consommation de charbon (souvent remplacé par le gaz), la croissance des énergies renouvelables et les améliorations en matière d’efficacité énergétique. La baisse significative de la consommation due à la COVID-19 conduit à la plus importante réduction des émissions de GES depuis la Seconde Guerre mondiale.

En effet, les émissions devraient diminuer de 7% à 8% en 2020, selon les estimations, du fait des restrictions de déplacements et d’un net ralentissement industriel.

Malgré ces résultats apparemment positifs, ces réductions sont temporaires. Cette baisse des émissions en 2020 est liée à la période de confinement et aux restrictions qui subsistent en matière de mobilité. Les émissions augmenteront probablement à nouveau lorsque le monde se remettra de la pandémie.

A titre d’exemple, il faudrait prendre une mesure de restriction similaire au premier confinement de 2020, chaque année pendant les 10 prochaines années, pour être sur la bonne voie en matière d’environnement, ce qui est bien entendu irréalisable et non souhaitable. Il est donc nécessaire d’instaurer de profonds changements pour atteindre les objectifs en matière de changement climatique.

La production énergétique à partir de sources renouvelables et les technologies de stockage de l’électricité par batteries évoluent rapidement

Les énergies renouvelables représentent plus de la moitié des investissements mondiaux dans la production d’électricité ; cette tendance est plus marquée dans les pays développés que dans les pays émergents, lesquels continuent à construire des centrales qui fonctionnent au charbon et au gaz afin de répondre à l’accroissement rapide de la demande en électricité d’une population toujours plus nombreuse.

Grâce à l’expansion du marché des énergies renouvelables et aux progrès technologiques, les coûts diminuent encore de plus de 10% (énergie éolienne et solaire) en 2019. L’éolien offshore semble désormais prometteur, alors que l’acceptation des installations terrestres reste problématique.

Les coûts des batteries des véhicules électriques et de stockage stationnaire baissent à nouveau de 19% en 2019 (pour les batteries Li-ion), et 115 projets de méga-usines sont annoncés, dont 88 en Chine. Les acteurs asiatiques (Chine, Japon et Corée du Sud) dominent ce marché.

Parallèlement, l’Europe a décidé de très importants investissements dans le développement de l’hydrogène vert comme source de décarbonation de l’industrie et de stockage de l’électricité afin de retrouver une souveraineté qu’elle a perdue dans le secteur des panneaux solaires et probablement dans celui des batteries électriques.

En juillet 2020, la commission de l’Union européenne a décidé d’investir entre 180 et 470 milliards d’euros d’ici 2050 pour atteindre une part de 12 à 14% pour l’hydrogène vert[1] dans le mix énergétique européen. Les plans de relance de l’Allemagne et la France alloueront respectivement 9 milliards d’euros et 7 milliards d’euros au développement de l’hydrogène.

La part croissante des énergies renouvelables dans le mix énergétique, associée à la fermeture des centrales de production programmables, fragilise la stabilité du réseau électrique

Face à la part croissante de la production d’électricité renouvelable intermittentes (énergie éolienne et solaire), l’équilibrage du réseau est plus difficile et la sécurité de l’approvisionnement pourrait être compromise. Cette situation est illustrée à la fois en Europe et aux Etats-Unis cette année :

• En avril 2020, pendant le confinement, les baisses de la consommation électrique enregistrées en Europe, associées à un temps ensoleillé et venteux, ont entraîné des parts élevées (jusqu’à 60 à 70%) d’électricité renouvelable sur le réseau dans certains pays. L’Allemagne et le Royaume-Uni ont subi des quasi-black-out, ce qui démontre que les réseaux ainsi que la réglementation ne sont pas adaptés pour faire face à la forte proportion d’énergies renouvelables prévue pour la fin de la décennie.
• A la mi-août 2020, lors d’une vague de chaleur, la Californie a subi des pannes localisées dans des zones où l’alimentation électrique dépend à 33% d’énergies renouvelables, principalement de l’énergie solaire. Ce mix électrique constitue un défi lors des très chaudes soirées estivales, lorsque l’électricité issue de la production solaire chute à zéro, mais que les besoins en climatisation demeurent. Ce problème s’intensifiera si la Californie atteint ses objectifs de 60% d’électricité renouvelable d’ici 2030, et supprime progressivement la production programmable issue des centrales à combustibles fossiles et nucléaires.

Bon nombre de ressources et d’outils numériques sont arrivés à maturité et sont désormais disponibles pour améliorer la prévisibilité, la fiabilité, la stabilité du réseau et, finalement, la sécurité de l’approvisionnement

La stabilité du réseau électrique requiert des centrales de production programmables, des technologies de stockage ou une flexibilité de la consommation pour s’adapter à l’intermittence des énergies renouvelables. L’OMME identifie plusieurs moyens d’améliorer l’équilibrage du réseau lorsqu’il existe une part importante de sources renouvelables par l’amélioration des prévisions de production et par l’augmentation des moyens de stockages non émetteurs de GES : les stations de pompage hydraulique, les batteries stationnaires et à moyen terme, l’hydrogène.

Il faut aussi utiliser davantage la digitalisation, l’intelligence artificielle et l’automatisation afin de permettre une précision accrue des prévisions de production et de consommation. Le déploiement de réseaux intelligents à grande échelle permettra également d’améliorer la gestion d’une plus grande part de production distribuée.

La réglementation va évoluer (suivant une Directive européenne) pour imposer des tarifs dynamiques pour que la consommation s’adapte à l’offre. En revanche les tarifs de réseaux devraient mieux prendre en compte les investissements dans les logiciels et l’Intelligence Artificielle et de façon plus générale, le coût de la transition énergétique qui les impacte fortement.

Les pressions exercées sur les grands groupes pétroliers et gaziers les incitent à diversifier leurs activités et à s’engager en faveur de la neutralité carbone

Les marchés du pétrole, surcapacitaires avant le premier confinement, les membres de l’OPEP et la Russie n’arrivant pas à converger sur une limitation des volumes, ont subi de plein fouet la réduction de la mobilité et le ralentissement industriel pendant les périodes de confinement, avec pour la première fois des épisodes de prix négatifs sur les marchés américains. Les opérateurs n’ont eu d’autre choix que de réduire à nouveau leurs investissements, essayant de sécuriser leurs profits, et mettant du même coup en danger le renouvellement de leurs réserves.

Par ailleurs, la pression environnementale se renforçant, plusieurs opérateurs, notamment Européens, ont annoncé des objectifs de neutralité carbone à l’horizon 2050, malgré la difficulté de réduire les émissions indirectes (scope 3).

Ces acteurs se diversifient dans les énergies renouvelables et dans la réduction de leurs propres émissions. Ces investissements dans des activités non-cœur de métier, pour l’instant très limités (moins de 1% au niveau mondial de leurs investissement totaux), devraient croitre dans le futur. Les Européens, sont plus volontaires et investissent significativement sur le développement des renouvelables, de l’hydrogène, des bio-carburants ou encore de la mobilité électrique.

Les opérateurs non conventionnels (pétrole et gaz de schistes), ont vu leur situation se détériorer avec un baril au voisinage de 40$, ce qui a conduit à des défaillances (comme celle du pionnier Chesapeake), et des regroupements.

Les marchés boursiers ont sanctionné les pétroliers, valorisant bien davantage les acteurs du renouvelable. Ainsi, la valorisation de ORSTED (opérateur éolien Danois issu de la transformation du pétrolier national DONG) est aujourd’hui supérieure à celle de BP, celle de Next-ERA, le géant Américain du renouvelable, ayant dépassé celle de EXXON-MOBIL.

Les plans de relance post-COVID-19 européens prévoient une part d’investissement importante en faveur de la transition énergétique. Parviendront-ils à accélérer l’avènement d’une économie verte ?

Un tiers du plan de relance européen de 750 milliards d’euros[2] sera affecté aux projets de développement durable et de transition énergétique. En outre, les plans des Etats membres contiennent des proportions semblables pour les projets environnementaux.

Selon le OMME, ces signaux sont très encourageants. Cependant, l’exécution de ces plans sera déterminante. Le rapport recommande de clarifier les conditions environnementales pour l’attribution des fonds et de suivre leur utilisation. 

Pour atteindre les objectifs liés au changement climatique et garantir la sécurité de l’approvisionnement énergétique, l’OMME émet les recommandations suivantes :

• Maîtriser les émissions de GES : fixer un prix significatif pour le carbone et/ou imposer des taxes sur le carbone, taxer le contenu carbone des produits importés, mieux contrôler les émissions de méthane (qui est un Gaz à Effet de Serre nocif)
• Encourager la construction de moyens de production énergétique sans carbone (des énergies renouvelables, mais également des centrales nucléaires sûres) afin de produire de l’électricité « verte »
• Favoriser l’électrification (notamment pour le transport routier et aérien) permettant une décarbonisation systémique de l’économie
• Assurer la sécurité d’approvisionnement électrique avec une part plus importante de sources renouvelables intermittentes grâce à la modernisation des réseaux par le biais du renforcement de la digitalisation (et au changement du calcul des tarifs pour rémunérer les investissements numériques), à la tarification dynamique pour mieux adapter la demande à l’offre et à la modification des règles de marché pour permettre l’écrêtement des énergies renouvelables, si nécessaire
• Développer l’hydrogène vert
• Veiller à ce que les plans de relance permettent effectivement d’accélérer la transition énergétique.

[1] https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf

[2] Source : Climatechangenews.com, « EU €750 billion Covid recovery fund comes with green conditions »

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L’Observatoire Mondial des Marchés de l’Energie est une publication annuelle de Capgemini qui couvre les principaux indicateurs des marchés de l’électricité et du gaz en Amérique du Nord, en Europe, en Asie (y compris en Chine et en Inde) et en Australie. Cette édition évoque pour la première fois cette année les stratégies des grands groupes pétroliers et gaziers, vers les renouvelables et la neutralité carbone. Cette 22^e édition, principalement élaborée à partir de l’analyse de données publiques conjuguée à l’expertise de Capgemini dans le secteur énergétique, fait référence aux données de l’année 2019 et du premier semestre de l’année 2020 (impacts de la première vague de la pandémie). L’étude des indicateurs spécifiques, à savoir la régulation et le comportement des clients, est menée respectivement par les équipes de recherche des cabinets De Pardieu Brocas Maffei, VaasaETT et Enerdata.

Pour en savoir plus et pour télécharger le rapport, www.capgemini.com/wemo.