Are the energy sources complementary? This could be considered to be the case in that a diversified energy mix is a guarantee of resilience and a security against the particular risks of each energy source. However, for complementarity to play out, energy sources must be flexible. This is the case for fossil fuels, hydroelectricity and ex-biomass energy. This is not the case for solar energy and wind energy that are produced according to the weather conditions. Nuclear power, for its part, can be qualified as semi-modular, because on the one hand the operating flexibility of nuclear power plants is limited, but on the other hand and especially the variable cost of production is low (not exceeding 10% the cost per kWh produced) a temporary reduction in consumption leads to very little reduction in consumption costs. Thus, when solar or wind-generated kWh are substituted for nuclear generation, the cost of renewable energy power generation is added without significant savings on the production of electricity from nuclear sources. In contrast to fossil fuels, wind and solar power cannot be allocated to variable consumption and necessarily also concern baseload consumption. In addition, as the share of nuclear power increases, the share of demand remaining to be filled becomes variable. Thus, in France, the power demand in 2015 varied between 29 and 91 GW. In this case, if the share of wind and solar energy increases significantly, there will be only two solutions. The first is to provide fossil fuel back-up by using natural gas in preference, given the limited availability of hydraulics and biomass, but necessarily increasing CO2 emissions. The second is to massively increase energy storage capacity. This storage should be able to accommodate very variable durations ranging from a few hours to a few months. As gravity storage capacity in France remains limited, it remains the option of hydrogen storage, but it has many disadvantages (overall low efficiency of the order of 35%, high fixed costs especially if the durations of use remain limited, storage enclosure issues). However in the French context with a significant share of nuclear energy (77% in 2015), such a development of the storage is essential so that the investments in wind and solar are not engaged in pure loss.
Les sources d'énergie sont-elles complémentaires? On pourrait considérer que c'est le cas dans la mesure où un mix énergétique diversifié est un gage de résilience et une sécurité vis-à-vis des risques particuliers que comporte chaque source d'énergie. Toutefois, pour que la complémentarité puisse jouer, il faut que les sources d'énergie soient modulables. C'est le cas des énergies fossiles, de l'hydroélectricité et de l'énergie ex-biomasse. Ce n'est pas le cas de l'énergie solaire et de l'énergie éolienne qui sont produites en fonction des conditions météorologiques. Le nucléaire pour sa part peut-être qualifié de semi-modulable, car d'une part la souplesse de fonctionnement des centrales nucléaires est limitée, mais d'autre part et surtout le coût variable de la production étant faible (ne dépassant pas 10% du coût du kWh produit) une réduction temporaire de consommation n'entraîne que très peu de réduction sur les coûts de consommation. Ainsi lorsque des kWh d'origine solaire ou éolienne viennent se substituer à une production nucléaire, le coût lié aux renouvelables vient s'ajouter sans économie appréciable sur la production d'électricité d'origine nucléaire. Contrairement à ce qui se passe avec les énergies fossiles, l'électricité d'origine éolienne et solaire ne peut pas en effet être affectée à la consommation variable et concerne nécessairement également la consommation de base. En outre, plus la part de nucléaire augmente, plus la part de la demande restant à combler devint variable. Ainsi, en France, la puissance appelée en 2015 a varié entre 29 et 91 GW. Dans ce cas, si la part d'énergie éolienne et d'énergie solaire augmentent sensiblement, il n'y aura que deux solutions. La première est d'assurer un back-up par de l'énergie fossile, en utilisant de préférance du gaz naturel, étant donné les disponibilités limitées en hydraulique et en biomasse mais en augmentant nécessairement dans ce cas les émissions de CO2. La deuxième est d'augmenter massivement les capacités de stockage d'énergie. Ce stockage devrait pouvoir accommoder des durées très variables allant de quelques heures à quelques mois. Les capacités de stockage gravitaire en France restant limitées, il reste l'option du stockage d'hydrogène, mais celui-ci présente de nombreux inconvénients (faible rendement global de l'ordre de 35%, coûts fixes élevés surtout si les durées d'utilisation restent limitées, problèmes de l'enceinte de stockage). Toutefois dans le contexte français avec une part du nucléaire importante (de 77% en 2015), un tel développement du stockage est indispensable pour que les investissements en matière d'éolien et de solaire ne soient pas engagés en pure perte.
In a recent book, prefaced by Gérard Mestrallet, Chairman of the Board of Directors of Engie, Jean-Pierre Hansen, former head of Suez and president of Electrabel and Jacques Percebois, professor of energy economics, analyze the difficult conditions in which the electrical transition takes place in Europe. This transition aims, in principle, to create a safer, more economical and more environmentally friendly electricity system. The will to act against global warming leads to favor renewable energies, mainly, wind and solar. The difficulties encountered stem partly from the difficulty of setting up a common policy between countries that do not all share the same interests. It is also due to the fact that the transition was initiated on the basis of rigid principles, which upset the European energy landscape in two successive waves.The first of these waves, which came in the mid-1980s, led to a so-called "deregulation" based on the almost exclusive power of the market. These transformations introduced the principle of a systematic competition of service providers, the dismantling of national companies, the abandonment of long-term contracts and the fixing of prices by the market. The second wave, which happened in the 1990s, consisted of introducing wind and solar as a priority. Therefore, the generation of energy from renewable energy sources had priority access to the grid at a rate set at a sufficiently high level to make these sources of energy competitive. Such conditions were creating a windfall effect for the industrialists concerned.These two modes of operation (market and priority access to a tariff imposed for renewable energies) were contradictory and led to a series of malfunctions: negative electricity prices at times, higher prices for the end consumer, power plant shutdowns. in favor of coal plants much more polluting, weakening of the actors, most European electricians being in much worse posture than before, like EdF in France. In total, despite the efforts made, there is no strong trend towards reducing CO2 emissions, apart from that caused by the slowdown in economic activities following the 2008 crisis. due to the very important role that continues to play coal, which is by far the most polluting fuel, at the expense of natural gas, which can significantly reduce CO2 emissions. Of course, measures are envisaged to combat these effects, but they should not be inappropriate or arrive too late.The authors of the book advocate public choices, clear, debated and assumed. In a sector like electricity, they doubt that a "mix of competitive principles and regal pushes" can lead to a satisfactory situation. Electricity has become a sector too strategic to be entrusted to the invisible hand of the market.
Dans un livre récent, préfacé par Gérard Mestrallet, président du Conseil d'administration d'Engie, Jean-Pierre Hansen, ancien dirigeant de Suez et président d'Electrabel et Jacques Percebois, professeur d'économie de l'énergie analysent les conditions difficiles dans lesquelles s'effectue la transition électrique en Europe. Cette transition vise, dans son principe, à instaurer un système électrique plus sûr, plus économique et plus respectueux de l'environnement. La volonté d'agir contre le réchauffement climatique conduit à privilégier les énergies renouvelables, principalement, l'éolien et le solaire. Les difficultés rencontrées tiennent pour une part à la difficulté de mettre en place une politique commune entre des pays qui ne partagent pas tous les mêmes intérêts. Elle tient aussi au fait que la transition a été engagée sur des la base de principes rigides, qui ont bouleversé le paysage énergétique européen en deux vagues successives.
La première de ces vagues qui est arrivée vers le milieu des années 1980 a entraîné une vague de "dérégulation" fondée sur la puissance quasi exclusive du marché. Ces transformations introduisaient le principe d'une mise en concurrence systématique des prestataires, un démantèlement des compagnies nationales, l'abandon des contrats à long terme et la fixation des prix par le marché.
La deuxième vague, qui est arrivée au cours des années 90, consistait à introduire de façon prioritaire l'éolien et le solaire. Dès lors la génération d'énergie à partir des sources d'énergie renouvelable bénéficiait d'un accès prioritaire sur le réseau à un tarif fixé à un niveau suffisamment élevé pour rendre ces sources d'énergie compétitives. De telles conditions ne pouvaient que susciter un effet d'aubaine pour les industriels concernés.
Ces deux modes de fonctionnement (marché et accès prioritaire à un tarif imposé pour les énergies renouvelables) étaient contradictoires et ont entraîné une série de dysfonctionnements: prix négatifs de l'électricité à certains moments, hausse des prix pour le consommateur final, arrêt de centrales au gaz au profit de centrales au charbon beaucoup plus polluantes, affaiblissement des acteurs, la plupart des électriciens européens se trouvant en bien plus mauvaise posture qu'auparavant, à l'image d'EdF en France. Au total, en dépit des efforts engagés on n'observe pas de forte tendance à une réduction des émissions de CO2, en dehors de celle qui a été causée par le ralentissement des activités économiques à la suite de la crise de 2008. Cette situation est due au rôle très important que continue à jouer le charbon, qui est de loin le combustible le plus polluant, aux dépens du gaz naturel, qui permet de réduire très sensiblement les émissions de CO2.
Bien entendu, des mesures sont envisagées pour combattre ces effets, mais il ne faudrait pas qu'elles soient inadaptées ou arrivent trop tard .
Les auteurs de l'ouvrage préconisent donc des choix publics, clairs, débattus et assumés. Dans un secteur comme celui de l'électricité, ils doutent qu'un "panaché de principes concurrentiels et de coups de pouce régaliens" puisse aboutir à une situation satisfaisante. L'électricité est devenue un secteur trop stratégique pour être confié à la main invisible du marché.
