Les investissements dans la technologie des batteries perturberont-ils le secteur électrique américain?

Jusqu’à récemment, l’adoption de solutions de stockage d’énergie par batterie aux États-Unis n’avait pas répondu aux attentes. Pourtant, la baisse des coûts et les progrès technologiques suggèrent que le stockage par batterie est prêt à jouer un rôle plus important dans le secteur électrique américain. Ce potentiel suscite un intérêt considérable des investisseurs et, à partir de 2024, S&P Global Ratings s’attend à ce que l’investissement total en capital dans le stockage de batteries en Amérique du Nord dépasse 3 milliards de dollars par an.

Le point d’inflexion est arrivé

Avec une capacité installée mondiale augmentant à un taux annuel composé de 25%, la croissance du stockage par batteries a été robuste au cours des cinq dernières années. Aux États-Unis, cependant, le développement a été lent. À la fin de 2020, les États-Unis disposaient d’environ 25 gigawatts d’énergie en stockage d’énergie, dont 23 GW de stockage hydroélectrique pompé. C’est minime par rapport aux énergies renouvelables déjà présentes sur le réseau.

Au cours des cinq dernières années, les États-Unis ont installé un peu plus de 1 GW de stockage de batteries, l’essentiel de la croissance se produisant dans l’interconnexion Pennsylvanie-Jersey-Maryland et dans la région California Independent System Operator.

Les retards du projet pré-pandémique et l’incertitude entourant les tensions commerciales avec la Chine étaient à blâmer pour la baisse des prévisions, et à court terme, nous prévoyons une certaine incertitude autour de l’impact de la pandémie sur les mesures économiques. Malgré cela, S&P s’attend à une accélération des déploiements annuels à partir de 2022, alors que le stockage des batteries aux États-Unis approche d’un point d’inflexion.

Une augmentation de neuf fois de la capacité de stockage de la batterie en cours de route

S&P Global Platts Analytics, une filiale de S&P Global Ratings, s’attend à ce que le stockage d’énergie par batterie avancé entraîne une augmentation de près de neuf fois sur le marché du stockage américain au cours de la période 2020-2023, avec un déploiement cumulé approchant 10 GW d’ici 2024, ce qui suggère qu’un déploiement à grande échelle est imminent.

La croissance sera stimulée en partie par les objectifs des États et la montée en puissance des mandats. Sept États visent un total de 11 GW de déploiement de batteries d’ici 2036.

La croissance sera stimulée en partie par les objectifs des États et la montée en puissance des mandats. En effet, sept États – dirigés par la Californie et New York – visent un total de 11 GW de déploiement de batteries d’ici 2036. En outre, l’augmentation rapide des projets de batteries dans la file d’attente d’interconnexion fournit des preuves anecdotiques d’une poussée de croissance potentielle à l’horizon, tandis que la courbe des coûts en baisse continue et le potentiel d’accumulation des revenus, un moyen d’obtenir plusieurs flux de revenus pour une batterie, resteront essentiels pour obtenir un retour sur investissement positif.

Alternative économiquement viable aux centrales au gaz

En plus de l’impulsion financière, le développement de la technologie – notamment la croissance des solutions de stockage vers des applications économiques de pointe en quatre heures – joue un rôle important dans un déploiement accru. En effet, lorsqu’elles sont utilisées pour fournir une capacité de pointe, les batteries sont en passe de devenir une alternative économiquement viable.

Sur certains marchés, dont la Californie et Hawaï, les coûts des batteries ont suffisamment baissé pour concurrencer la production de pointe alimentée au gaz. De plus, une unité de stockage de batteries de quatre heures au niveau du réseau nécessite moins d’entretien: sans pièces mobiles et sans carburant, les coûts de fonctionnement à long terme sont plus stables et prévisibles.

De plus, les banques de batteries sont évolutives, avec la capacité d’ajouter plus d’unités sans augmentation de coût prononcée. Nos estimations montrent qu’une solution de batterie à grande échelle coûterait entre 1 250 $ et 1 300 $ par kW, ce qui est comparable au coût de construction d’une usine de peaker alimentée au gaz en Californie. Les services publics reconnaissent de plus en plus la valeur du stockage dans la planification intégrée des ressources, en particulier dans les marchés verticalement intégrés, ce qui suggère que la fourniture d’une capacité de pointe sera une utilisation majeure des batteries.

Un changeur de jeu pour l’énergie solaire

Compte tenu de la capacité du stockage par batterie à résoudre les problèmes d’intermittence dans la production d’énergie solaire, nous pensons que des déploiements à grande échelle et colocalisés de stockage solaire et de stockage sont imminents.

Le principal problème de la production d’énergie solaire est qu’elle est interruptible, et comme le réseau ajoute de plus en plus de centrales solaires produisant de l’électricité en même temps, les problèmes de fiabilité diurnes sont atténués si efficacement que les problèmes de fiabilité restants se déplacent dans les heures du soir. Cela diminue naturellement l’efficacité marginale de l’ajout de plus de centrales solaires – à moins que les systèmes de stockage par batterie ne soient capables de stocker l’énergie et de la fournir au réseau lorsque cela est le plus nécessaire.

Dans l’Electric Reliability Council of Texas (ERCOT), par exemple, la plupart des projets de batteries se situent dans des comtés où de grands projets de production solaire photovoltaïque (PV) sont attendus. En effet, les projets de stockage colocalisés augmentent à mesure que les coûts d’investissement continuent de baisser. La plupart des projets co-implantés avec des installations solaires photovoltaïques ont une capacité de batterie allant de 50 à 150% de la capacité photovoltaïque, ce qui indique que les développeurs cherchent à passer des contrats avec des services publics pour la fourniture d’une capacité de pointe.

Non seulement l’ajout de stockage offre la possibilité d’offrir un produit électrique ferme, mais il présente des avantages immédiats significatifs en raison de l’admissibilité aux crédits d’impôt à l’investissement (CII). Le stockage double efficacement les coûts d’investissement d’un projet solaire, dont 26% peuvent immédiatement attirer les avantages de l’ITC et bénéficier de l’amortissement du système de récupération accélérée des coûts modifié.

Conjuguée à la baisse des coûts en capital installés par l’énergie solaire photovoltaïque, ainsi qu’à la baisse des exigences d’exploitation et de maintenance, la baisse des coûts de stockage devrait entraîner une adoption significative du stockage solaire plus dans les années à venir.

La perturbation est arrivée

Une augmentation de l’utilisation du stockage par batterie aura inévitablement des implications pour le secteur de l’électricité au sens large. Des entreprises telles que NextEra Energy et AES Corp. pourraient bénéficier d’une croissance significative si elles ajoutaient des capacités de stockage aux sites de développement d’énergies renouvelables existants, grâce à l’infrastructure existante.

Bien sûr, si le stockage crée des opportunités pour de nombreuses entreprises, il constitue également une menace pour celles qui se concentrent sur la production conventionnelle. Alors que les coûts des énergies renouvelables continuent de baisser, ils pèsent lourdement sur les prix de l’électricité aux heures de pointe et hors pointe. Alors que les actifs alimentés au gaz devraient pouvoir coexister avec les énergies renouvelables dans un avenir prévisible dans certaines régions, les entreprises qui dépendent de la production alimentée au charbon seront confrontées à la menace de retraits importants d’actifs.

Les acteurs du marché reconnaissent depuis longtemps la baisse de la courbe des coûts du stockage sur batterie. À notre avis, cependant, la raison la plus convaincante de l’adoption de la technologie est son rôle complémentaire dans l’amélioration de l’économie de la production d’énergie solaire. Avec un investissement annuel qui devrait dépasser 3 milliards de dollars dans les années à venir, cette technologie est bien placée pour perturber la production conventionnelle dans le secteur nord-américain de l’électricité.