COP29 : le monde peut-il atteindre 1,5 TW de stockage d'énergie d'ici 2030 ?

L'analyse de GlobalData montre que le monde est en bonne voie pour multiplier par six la capacité mondiale de stockage de l'énergie d'ici 2030, comme convenu lors de la COP29. Toutefois, la mise en œuvre nécessitera un changement de paradigme.

Lors de la conférence annuelle des parties (COP) de l'année dernière, une décision historique a appelé tous les États membres à contribuer à tripler la capacité des énergies renouvelables et à doubler l'efficacité énergétique d'ici à 2030.

Un an plus tard, lors de la COP29 à Bakou, en Azerbaïdjan, la transition vers l'énergie propre s'est accélérée avec un nouvel engagement décisif pour le secteur de l'électricité - l'une des décisions les plus importantes de la conférence de cette année.

Le Green Energy Storage and Grids Pledge, lancé le 15 novembre, vise un objectif de 1,5 TW de stockage d'énergie au niveau mondial d'ici 2030, soit une multiplication par six par rapport aux niveaux de 2022, ainsi qu'un doublement des investissements dans les réseaux et le développement de 25 millions de kilomètres d'infrastructures de réseau.

Plusieurs pays, dont la Belgique, le Brésil, l'Allemagne, l'Arabie saoudite, la Suède, le Royaume-Uni, les Émirats arabes unis, l'Uruguay et les États-Unis, ont déjà pris cet engagement.

S'adresser à Technologie de l'énergie Eddie Rich, directeur général de l'Association internationale de l'hydroélectricité, a déclaré lors de la COP29 : "Je suis très heureux de voir les dirigeants mondiaux reconnaître pour la première fois que les énergies renouvelables ne sont pas seulement une question de volume, mais aussi de mélange et, en particulier, de stockage".

Julia Souder, présidente de la Global Renewables Alliance et directrice générale du Long Duration Energy Storage Council (LDES), est d'accord, décrivant le nouvel objectif de stockage de l'énergie comme "désespérément nécessaire pour compléter les objectifs de la COP28 en matière d'énergie renouvelable".

Néanmoins, pour atteindre cet objectif au cours des six prochaines années, il faudra mobiliser à grande échelle toutes les technologies de stockage, ce qui présente une série de défis.

La voie vers 1,5 TW d'ici 2030

M. Souder estime que le marché mondial du stockage de l'énergie continuera à prospérer et atteindra finalement l'objectif de la COP29, principalement en raison de ses avantages financiers. Le rapport 2024 du Conseil de la LDES a souligné que le déploiement de 8TW de LDES d'ici 2040 peut permettre d'économiser jusqu'à $540bn par an, des économies qui éclipsent celles d'autres solutions pour atteindre l'objectif zéro net.

"Parce que [avec le stockage de l'énergie] vous ne réduirez pas toute l'énergie éolienne et solaire, vous ne gaspillerez pas des milliards de dollars. Vous captez toute cette énergie et vous faites réaliser des économies à vos clients", explique-t-elle.

Selon M. Rich, l'objectif fixé par la COP29 constituera "une grande impulsion" pour l'industrie et permettra au marché de se développer. "Ce n'est pas pour rien que nous fixons ces objectifs. Ils suscitent une prise de conscience politique et envoient des signaux au marché.

Selon le Technologie de l'énergieGlobalData, la société mère de GlobalData, la capacité mondiale de stockage de l'énergie devrait en effet atteindre l'objectif de 1,5 TW fixé par la COP29 d'ici à 2030.

M. Rich explique que l'hydroélectricité de pompage (PSH) a joué un rôle central dans la transition énergétique, ayant contribué à plus de 90% de la capacité mondiale de stockage d'énergie déployée jusqu'en 2020.

L'analyse de GlobalData montre que le PSH reste en tête, avec une capacité cumulée mondiale estimée à 189,46 GW d'ici à la fin de 2024, tandis que le stockage par batterie arrive en deuxième position avec 98,78 GW, le stockage thermique 14,95 GW et le stockage électromécanique 5GW.

Toutefois, il est probable que le PSH perde son statut de principal contributeur à la capacité de stockage mondiale au cours des deux prochaines années.

Même si le stockage par pompage, le stockage thermique et le stockage électromécanique continueront à se développer - ils devraient atteindre respectivement 241,7 GW, 90,14 GW et 30,19 GW d'ici à 2030 - la trajectoire vers le dépassement de 1,5 TW est due en grande partie à la croissance exponentielle prévue du stockage par batterie, qui devrait atteindre 1,2 TW d'ici à 2030.

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) ont connu un développement accéléré ces dernières années, grâce à des percées technologiques qui ont permis de réduire les coûts et à des innovations convaincantes qui ont ouvert la voie à de nouvelles applications de stockage.

L'élan des BESS à travers le monde est alimenté par "l'appétit pour les projets de batteries du côté des développeurs et des investisseurs", combiné à une volonté politique de plus en plus forte, explique Eva Zimmermann, responsable de l'énergie flexible chez Aurora Energy Research. Sebastian Gerhard, directeur des batteries chez Vattenfall, reconnaît que "chaque étape de la chaîne de valeur - développement, production, construction et exploitation" - connaît une croissance explosive.

Toutefois, quel que soit le taux de croissance, M. Souder estime que chaque technologie de stockage de l'énergie connaîtra inévitablement une expansion continue, car chacune d'entre elles répond à un objectif spécifique pour différents secteurs. "Chaque secteur qui travaille à la décarbonisation - les ports, les transports, l'agriculture, le chauffage et le refroidissement urbains - a besoin de LDES, et chacun d'eux a besoin d'un type de stockage différent.

"C'est pourquoi nous savons que nous pouvons atteindre cet objectif [de 1,5 TW]. Nous assisterons à une croissance pour chaque technologie de stockage de l'énergie, car nous avons besoin d'outils différents pour des applications différentes.

Des obstacles subsistent, mais les possibilités de développer le stockage de l'énergie sont illimitées

Cependant, le déploiement du stockage de l'énergie reste confronté à une multitude de défis.

"Je pense que l'un des défis est simplement le manque de compréhension des avantages que la LDES peut apporter", déclare M. Souder. M. Rich ajoute que "le stockage de l'énergie, qui nécessite souvent de grandes infrastructures, a des coûts d'investissement élevés, mais le marché ne sait pas très bien combien nous aurons besoin pour la batterie, et nous devons donc mieux concevoir le marché".

Il cite la Chine et l'Inde comme exemples de gouvernements qui ont envoyé des "signaux de marché robustes" pour la croissance de leurs marchés de stockage d'énergie. "Ils récompensent non seulement l'allumage des lumières, mais aussi la fourniture d'électricité 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Cela signifie que chaque entreprise doit fournir non seulement de l'énergie éolienne ou solaire, mais aussi un mélange complet qui garantit une énergie propre 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 grâce au stockage, avec des subventions fiscales, des mandats et une visibilité à long terme des revenus.

M. Rich s'explique : "La première chose que les décideurs politiques doivent comprendre, c'est que le nombre de sites potentiels pour le stockage de l'énergie n'est pas limité. Ce n'est pas cela qui va poser problème".

Il fait référence aux recherches menées par l'université nationale australienne, qui a créé un atlas mondial des sites potentiels de PSH en dehors des cours d'eau et a identifié plus de 600 000 sites dans le monde entier. Pour d'autres technologies LDES, les gisements de gaz épuisés, les cavernes souterraines et les installations industrielles produisant de la chaleur excédentaire peuvent également être réaffectés au développement du stockage.

M. Souder estime lui aussi que les décideurs politiques doivent contribuer à créer de meilleurs marchés et à actualiser les politiques afin d'intégrer la valeur du stockage de longue durée.

"Au Royaume-Uni, on s'est rendu compte qu'on avait perdu des milliards de livres sterling à cause de la réduction de l'éolien en mer, et on a donc mis en place un mécanisme de plafonnement et de plancher pour stimuler l'investissement dans les LDES. Nous avons également constaté un nombre sans précédent de demandes de propositions de LDES de la part de divers gouvernements, comme ceux de l'Inde et de l'Allemagne", ajoute-t-elle.

"Cela [les gouvernements qui envoient des signaux au marché] se produit déjà. Ce n'est pas tout à fait nouveau, et c'est pourquoi nous nous sentons si confiants dans le fait qu'il est possible d'aller plus loin dans cette voie".

La COP29 a été l'occasion d'une nouvelle mobilisation de l'industrie en faveur de cet objectif. L'Association internationale de l'hydroélectricité a lancé l'Alliance mondiale sur le stockage par pompage lors du sommet, avec 35 dirigeants de gouvernements nationaux et d'agences internationales qui ont accepté de collaborer au développement des technologies de stockage de l'énergie et de partager les politiques et les pratiques pertinentes.

"Lors de la COP de cette année, on a pris conscience du fait que l'incorporation des contributions déterminées au niveau national dans la LDES constituera un outil très puissant permettant aux pays de déployer leurs différentes capacités de décarbonisation", explique M. Souder.

Mais elle conclut en déclarant qu'il ne sera peut-être pas suffisant d'atteindre l'objectif de 1,5 TW.

"Nous avons vraiment besoin de stockage pour nous assurer que nous maximisons la valeur totale de l'énergie renouvelable. Par conséquent, même si nous avons multiplié par six la capacité de 1,5 TW, ce n'est même pas suffisant. Ce n'est qu'une base - un point de départ pour nous amener là où nous devons être".