Pouvoir politique : une législation progressiste stimule la transition énergétique au Royaume-Uni

L'année 2023 a été marquée par des turbulences géopolitiques, une inflation élevée et une politique monétaire restrictive. Au Royaume-Uni (RU), le produit intérieur brut (PIB) a reculé au cours des deux derniers trimestres de 2023, ce qui correspond à une récession technique. Néanmoins, malgré le ralentissement économique, les dépenses consacrées à la transition énergétique au Royaume-Uni ont augmenté de 84 % en 2023 par rapport à 2022, soulignant une tendance séculaire solide vers la décarbonisation. L'engagement inébranlable du Royaume-Uni en faveur des énergies renouvelables a conduit le gouvernement à mettre en place des normes techniques pour l'intégration au réseau des équipements renouvelables. La mise en œuvre de ces normes permet non seulement de prévenir les pannes et les défaillances, mais ouvre également la voie à des modèles commerciaux innovants et à de nouvelles opportunités de marché.

Parmi les pays industrialisés , le Royaume-Uni est considéré comme l'un des principaux promoteurs de la transition énergétique : c'est la première grande économie à s'être engagée par voie législative à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050. Bien que le Royaume-Uni s'engage en faveur de la neutralité carbone, l'intégration efficace des énergies renouvelables reste un défi majeur en raison de l'obsolescence des infrastructures du réseau.

En raison des déséquilibres soudains entre l'offre et la demande d'énergies renouvelables , le Royaume-Uni a connu d'importantes pannes de réseau qui ont entraîné des coupures de courant généralisées, touchant plus d'un million de clients et affectant les infrastructures critiques. Ces événements soulignent à quel point la décarbonisation déstabilise le système électrique britannique, comme le montre un document de travail de l'Energy Policy Research Group (EPRG) de l'université de Cambridge, qui met en évidence la probabilité accrue de pannes due aux efforts de décarbonisation :

« Au cours des dix dernières années, le réseau électrique britannique a évolué assez rapidement en raison de la décarbonisation et de la généralisation des technologies de réseau intelligent. Il devient donc de plus en plus difficile pour l'ESO de surveiller, de modéliser et de contrôler l'ensemble du réseau, ce qui a accru le risque de défaillances communes cachées. »

Au Royaume-Uni , l'importance de la stabilité du réseau, de la fiabilité et de l'intégration continue des énergies renouvelables a conduit à l'élaboration des normes techniques G98, G99 et G100; la norme G100 a fait l'objet de sa dernière révision début 2023. Ces normes, désignées dans cet article sous le terme générique de « normes », ont été élaborées par l'Office of Gas and Electricity Markets (OFGEM) et l'Energy Networks Association (ENA) afin d'intégrer davantage d'énergies renouvelables dans le réseau électrique britannique sans que cela n'entraîne de charge marginale. Ces normes sont considérées comme pionnières en matière d'innovation dans les domaines de la stabilité et de l'efficacité du réseau et sont appelées à inspirer et à façonner des initiatives législatives similaires à travers le monde, visant l'optimisation du réseau, la réduction du gaspillage d'énergie et la transition mondiale vers la neutralité carbone.

Dans ce qui suit, nous examinons la transformation du secteur énergétique britannique, le rôle des normes et les opportunités qu'elles offrent.

Si la croissance de la GD favorise la transition vers un avenir énergétique à faible émission de carbone, elle accroît également le risque de panne du réseau. Une étude menée en février 2022 par l'Institut d'ingénierie et de technologie a souligné qu'au Royaume-Uni, il manquait par le passé des exigences techniques concernant la fourniture d'un soutien au réseau par la GD et imposées aux gestionnaires de réseau pour la surveillance, le contrôle et la collecte d'informations détaillées sur les installations de la GD. La carte thermique de la production d'électricité décentralisée de Scottish Power Energy Network, présentée à la figure 1, montre que de nombreuses régions du Royaume-Uni sont confrontées à des connexions limitées de la production décentralisée (figure 1), ce qui peut inévitablement entraîner une instabilité et une inefficacité du réseau.

Figure 1 : Les goulets d'étranglement dans les connexions de la DG

Royaume-Uni, poste de transformation

Soutien au développement des communautés énergétiques

Ces normes facilitent la création de communautés énergétiques — des organisations locales qui se consacrent à l'utilisation de ressources énergétiques décentralisées (RED), telles que les petits panneaux solaires et les éoliennes, afin de produire une énergie propre et renouvelable à proximité du lieu de consommation. Ces normes garantissent que l'intégration des RED dans le réseau de distribution est non seulement réalisable, mais aussi sûre et fiable. Elles favorisent ainsi la transition vers des systèmes énergétiques plus durables et axés sur la communauté, et permettent aux collectivités de produire leur propre énergie et de contribuer à un réseau électrique plus respectueux de l'environnement. Cette approche contribue à la décentralisation de la production d'énergie, à la réduction des pertes de transport et à l'amélioration de la stabilité du réseau.

Figure 3 : Représentation d'une communauté énergétique

Profiter des communautés énergétiques

La création de communautés énergétiques apporte des avantages considérables tant aux consommateurs qu'aux entreprises du secteur de l'énergie :

Pour les consommateurs, les communautés énergétiques annoncentune évolution vers une baisse des coûts énergétiques grâce à des investissements collectifs dans les énergies renouvelables. Cette approche coopérative permet non seulement aux particuliers d'exercer un plus grand contrôle sur leur consommation d'énergie, mais favorise également le développement économique local par la création d'emplois. De plus, elle renforce la fiabilité de l'approvisionnement énergétique et la résilience des communautés face aux perturbations. L'impact de ce modèle va au-delà de simples économies de coûts ; il stimule l'économie locale et renforce la stabilité des infrastructures énergétiques. En adoptant les énergies renouvelables, ces communautés apportent une contribution significative à la protection de l'environnement, réduisent les émissions globales de CO2 et ouvrent la voie à un avenir plus durable.

Pour les entreprises du secteur de l'énergie, l'émergence des communautés énergétiques marque un changement fondamental qui entraîne une refonte des modèles économiques traditionnels. Cette évolution conduit à mettre l'accent sur des services axés sur le client, notamment la gestion énergétique sur mesure, le conseil et l'accompagnement dans l'intégration des systèmes d'énergie renouvelable. De plus, les communautés énergétiques réduisent la nécessité pour les entreprises énergétiques de réaliser d'importants investissements en capital dans de nouvelles infrastructures et diminuent la dépendance à l'égard de la production d'électricité à grande échelle, ce qui favorise la transition vers un réseau énergétique plus décentralisé, plus résilient et plus respectueux de l'environnement. L'émergence des communautés énergétiques renforce également le rôle des agrégateurs, qui utilisent la gestion active du réseau (ANM) pour surveiller un ensemble de ressources décentralisées (DER) et permettre leur participation aux marchés de gros de l'électricité.

L'essor des communautés énergétiques

Selon le rapport 2022 sur la situation du secteur au Royaume-Uni, parrainé par Scottish Power Energy Networks, on comptait 495 communautés énergétiques en 2021, contre 228 en 2017 (figure 3), ce qui correspond à un taux de croissance annuel moyen (TCAM) de 21 %.

Graphique 3 : Développement des communautés énergétiques, soutenu par un cadre réglementaire

Royaume-Uni, nombre de communes

La définition de normes régissant le raccordement des sources d'énergie décentralisées (DER) au réseau électrique au Royaume-Uni favorise le développement des communautés énergétiques en facilitant l'intégration des sources d'énergie renouvelables locales, ce qui encourage la transition vers des systèmes énergétiques décentralisés tels que les communautés énergétiques.

Promotion du commerce d'électricité entre particuliers (P2P)

Les normes jouent un rôle central dans la promotion d'un environnement propice à un marché de l'électricité entre particuliers (P2P) solide, en (1) facilitant le raccordement des petits producteurs d'électricité et en élargissant le potentiel de participation des consommateurs ; (2) permettant l'intégration de grands projets dans le domaine des énergies renouvelables et en augmentant ainsi l'offre globale d'énergies renouvelables disponibles pour le marché ; et (3) en favorisant un équilibre efficace entre l'offre et la demande d'énergie, ce qui est essentiel pour la stabilité des échanges P2P. Les normes garantissent une infrastructure stable, efficace et évolutive et créent une base solide sur laquelle des écosystèmes d'échanges d'électricité P2P dynamiques et durables peuvent s'épanouir.

Le marché de l'électricité entre particuliers, qui repose sur une plateforme interconnectée, permet aux acheteurs et aux vendeurs d'échanger directement de l'électricité (figures 5a et 5b). Cette méthode rend les intermédiaires superflus dans le processus de transaction. Ce modèle, souvent comparé à « Uber » ou « Airbnb » dans le secteur de l'énergie, permet aux particuliers ou aux entreprises qui produisent de l'énergie localement de fixer leurs propres prix et d'entrer en contact avec des consommateurs prêts à acheter de l'électricité à ces tarifs.

Les avantages du marché de l'électricité entre particuliers

Le P2P offre aux participants de nombreux avantages :

• Une efficacité accrue et des coûts réduits : en supprimant les intermédiaires sur le marché de l'électricité, le commerce entre particuliers permet de réduire les coûts de transaction, ce qui se traduit par des prix plus bas pour les consommateurs et des rendements plus élevés pour les producteurs. Grâce à cette efficacité accrue, les énergies renouvelables peuvent devenir plus compétitives et plus accessibles.
• Renforcement du pouvoir des consommateurs et des producteurs : le commerce P2P donne aux consommateurs et aux producteurs davantage de contrôle sur leur consommation et leur production d'énergie. Les producteurs peuvent fixer eux-mêmes le prix de l'électricité qu'ils produisent, tandis que les consommateurs peuvent choisir auprès de qui ils achètent leur électricité en fonction du prix, de la source et d'autres critères, ce qui favorise un marché de l'énergie plus dynamique et plus participatif.
• Amélioration de la stabilité et de l'efficacité du réseau : le marché de l'électricité entre particuliers peut contribuer à la stabilité du réseau en facilitant la répartition de la production d'énergie sur une zone plus étendue. Cette approche décentralisée peut aider à équilibrer plus efficacement l'offre et la demande, à réduire le risque de coupures de courant et à améliorer la résilience globale du système énergétique.
• Avantages financiers pour les producteurs : les petits producteurs , tels que les ménages équipés de panneaux solaires, peuvent rentabiliser leurs investissements en vendant leur surplus d'électricité, ce qui constitue une source de revenus supplémentaire et améliore la rentabilité des installations d'énergie renouvelable, contribuant ainsi à la transition énergétique.

La généralisation du commerce d'électricité entre particuliers

Le marché de l'électricité entre particuliers au Royaume-Uni en est encore à ses débuts (en raison de la structure du marché, d'un cadre réglementaire complexe, de défis techniques, etc.), mais l'intérêt ne cesse de croître, comme le montrent les projets pilotes menés par certaines des plus grandes entreprises énergétiques du pays, telles que Centrica et EDF Energy. Le Royaume-Uni est à la pointe de la recherche universitaire sur le commerce d'énergie P2P. Il contribue à près de 20 % de la production universitaire mondiale sur ce sujet (graphique 5a) et figure parmi les cinq pays comptant le plus grand nombre de projets de commerce d'énergie (figure 5b) d'ici 2022.

Fort des normes qui permettent une intégration sûre et efficace des sources d'énergie renouvelables, le Royaume-Uni pose les bases d'un environnement propice au développement d'écosystèmes dynamiques et durables d'échange d'électricité entre particuliers (P2P), contribuant ainsi à un avenir énergétique plus décentralisé, plus efficace et plus convivial.

Conclusion

Le secteur énergétique britannique connaît actuellement une transformation majeure, due aux investissements dans les technologies à faible émission de carbone et soutenue par les normes G98, G99 et G100. Ces normes jouent un rôle central dans l'intégration des sources d'énergie renouvelables au réseau électrique et permettent ainsi de tirer pleinement parti du potentiel des opportunités existantes dans le secteur énergétique britannique.

Alors que le Royaume-Uni progresse vers l'objectif de zéro émission nette, il souligne le rôle crucial que jouent un cadre réglementaire clair et des normes techniques dans la réussite de la transition énergétique et l'ouverture de nouvelles perspectives. Alors que d'autres nations s'engagent également en faveur d'objectifs de zéro émission nette et entament la décarbonisation de leurs secteurs énergétiques, les efforts pionniers et les réalisations du Royaume-Uni sont sur le point de servir de source d'inspiration et d'être reproduits ailleurs, ouvrant ainsi des opportunités similaires à l'échelle mondiale.