Le calcul économique de la transition énergétique

Le paysage énergétique mondial connaît un profond changement à mesure que les pays s'engagent à décarboniser la production d'électricité. Remplacer le charbon classique, le gaz naturel et les centrales nucléaires par l'énergie éolienne, solaire, hydroélectrique et d'autres sources renouvelables n'est plus une aspiration théorique, c'est une réalité qui accélère rapidement avec des ramifications économiques profondes.Cette transition remodele les flux de capitaux, les marchés du travail, la tarification de l'énergie et la santé financière des services publics et des collectivités.

Si l'impératif environnemental de réduire les émissions de gaz à effet de serre est bien établi, l'histoire économique est complexe : le passage d'un modèle de production à forte intensité de combustible et à expédition à un modèle à forte intensité de capital et à énergies renouvelables variables crée des possibilités importantes et des risques réels, et examine les principaux avantages économiques, les défis à relever et les stratégies émergentes qui peuvent rendre la transition non seulement nécessaire sur le plan environnemental mais aussi économiquement avantageuse.

Avantages économiques du déploiement des énergies renouvelables

Le remplacement des centrales électriques traditionnelles par des sources renouvelables ne se limite pas à nettoyer l'air; il remodele les fondements économiques de la production énergétique, notamment la création d'emplois, la réduction des coûts opérationnels, la stabilisation des prix et l'amélioration de l'indépendance énergétique.

Création d'emplois dans la chaîne de valeur

Contrairement à la production d'énergie classique, qui nécessite souvent une main-d'oeuvre relativement petite pour l'exploitation et l'approvisionnement en carburant, les énergies renouvelables exigent du travail dans une chaîne de valeur plus large : fabrication de composants (panneaux solaires, éoliennes, onduleurs), développement et permis de projet, construction et installation, et exploitation et entretien continus (O&M). Selon l'Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA), le secteur des énergies renouvelables employait 13,7 millions de personnes dans le monde en 2022, les photovoltaïques solaires (PV) et l'hydroélectricité étant les plus grands employeurs ]1]. Les industries solaire et éolienne des États-Unis ont à elles seules créé des centaines de milliers d'emplois au cours de la dernière décennie, souvent dans des régions qui dépendaient auparavant de l'extraction de combustibles fossiles ou de centrales au charbon.

Ces emplois sont souvent locaux et ne peuvent être externalisés. Une éolienne ou une ferme solaire doit être assemblée et entretenue sur place, ce qui crée de la demande pour les électriciens, les ingénieurs civils, les opérateurs de matériel lourd et les techniciens. De plus, l'évolution technologique rapide des énergies renouvelables stimule la demande de recherche et de développement dans les domaines de la science des matériaux, du stockage de l'énergie et de la gestion du réseau.

Baisse du coût de l'électricité (CDO)

L'une des tendances économiques les plus frappantes de la dernière décennie est la réduction spectaculaire du coût de la production d'électricité renouvelable.Le coût de l'électricité (LCOE) à échelle électrique pour le photovoltaïque solaire a diminué d'environ 90 % depuis 2010 et le vent terrestre de plus de 60 % ]2]. Dans de nombreuses régions, les nouvelles centrales éoliennes et solaires sont maintenant moins chères que le coût marginal d'exploitation du charbon existant et même de certaines centrales au gaz.

Cette réduction des coûts découle de l'échelle de fabrication, de l'innovation technologique (panneaux plus efficaces et turbines plus grandes) et du financement amélioré des projets.L'énergie renouvelable devient l'option la moins coûteuse pour la nouvelle génération, ce qui renforce l'argument économique pour la retraite des usines conventionnelles.Les services publics qui prennent cette transition peuvent réduire leurs coûts de gros à long terme de l'électricité, réduire le fardeau des contribuables et améliorer la compétitivité.

Stabilité des prix de l'énergie et réduction du risque de carburant

Les centrales électriques classiques sont vulnérables à la volatilité des prix du carburant, soit le charbon, le gaz naturel et le pétrole. Un événement géopolitique, une perturbation de l'approvisionnement ou un choc météorologique peut entraîner une hausse des coûts du carburant, entraînant des hausses des prix de l'électricité. Les énergies renouvelables, par contre, n'ont aucun coût du carburant.

Les accords d'achat d'électricité à long terme (APP) avec projets renouvelables peuvent bloquer les prix de l'électricité pendant 20 ans ou plus, ce qui donne une certitude aux acheteurs et aux entreprises de services publics. Au cours de la crise énergétique mondiale de 2021-2022, les régions où la part des énergies renouvelables est élevée, comme les régions d'Europe où la capacité éolienne est importante, ont connu des hausses de prix de gros moins élevées que celles qui dépendent fortement du gaz naturel.

Défis économiques et coûts de transition

Malgré les avantages indéniables, le remplacement des centrales classiques par des énergies renouvelables n'est pas sans friction, mais il faut relever d'importants défis économiques, notamment les importants capitaux initiaux requis, les coûts d'intégration du réseau, la manipulation des actifs échoués et les coûts sociaux du déplacement d'emplois dans les collectivités de combustibles fossiles.

Exigences de capital à haut niveau à l'avance

Les projets d'énergie renouvelable sont à forte intensité de capital. La majorité du coût du cycle de vie d'une centrale éolienne ou solaire est engagée pendant la construction — turbines d'achat, panneaux, onduleurs et infrastructures de soutien — plutôt que pendant l'exploitation. Cela crée un besoin de financement initial substantiel.

L'accès à ce capital exige des promoteurs qu'ils obtiennent des banques, des investisseurs institutionnels et parfois des entités financées par l'État des titres de créance et des capitaux propres. Le coût du capital influe de façon significative sur la viabilité des projets, en particulier dans les pays où le risque est plus élevé. Les taux d'intérêt élevés peuvent rapidement éroder l'avantage économique de faibles coûts de carburant.

Infrastructure d'intégration et de stockage du réseau

La nature intermittente de la production éolienne et solaire pose un défi économique unique. La demande d'électricité doit être compensée par l'offre à tout moment. Lorsque le vent ne souffle pas ou que le soleil ne brille pas, la production des énergies renouvelables peut baisser rapidement. Pour maintenir la fiabilité du réseau, les opérateurs du réseau doivent avoir accès à des ressources flexibles – turbines à gaz à engrenage rapide, hydroélectricité ou stockage d'énergie – pour combler les lacunes.

La modernisation du réseau — y compris les lignes de transmission améliorées, les onduleurs avancés, les commandes numériques et le stockage de batteries à l'échelle des services publics — est un investissement nécessaire. Le coût du stockage de batteries au lithium-ion a fortement diminué (de plus de 80 % depuis 2010), mais il ajoute encore au coût total du système. Par exemple, un projet de stockage solaire plus élevé peut avoir un CCV supérieur de 30 à 50 % à celui du solaire seulement.

Si l'on ne investit pas dans l'infrastructure du réseau, on risque de réduire les coûts, car les générateurs renouvelables sont payés pour fermer les centrales, car il n'y a aucun moyen de transporter ou de stocker l'électricité, ce qui entraîne une perte de revenus et une inefficacité.

Biens entrouverts et déplacement d'emplois

Le défi économique le plus politiquement sensible est peut-être le sort des centrales classiques existantes et des travailleurs qu'elles emploient. Le charbon, le gaz naturel et les centrales nucléaires représentent des milliards de dollars d'investissements coulés. Comme les énergies renouvelables réduisent leurs coûts d'exploitation, ces centrales sont retirées tôt, souvent avant que leurs coûts d'investissement aient été entièrement récupérés. La différence entre la valeur comptable et la valeur réelle de ces centrales – l'actif échoué – tombe souvent sur les actionnaires des services publics ou les contribuables de taux.

Les travailleurs des mines de charbon et des centrales électriques sont confrontés aux perturbations économiques les plus directes, qui sont souvent concentrées dans des régions où les possibilités d'emploi sont limitées. Les fermetures d'usines peuvent dévaster les assiettes fiscales locales, le financement des écoles et les petites entreprises.

Financement et coût du capital

Le coût du capital est un facteur déterminant dans l'économie des projets renouvelables.Comme presque tous les coûts sont initiaux, le taux d'actualisation appliqué aux revenus futurs a une incidence considérable sur le CCV. Dans les pays où les politiques sont stables et où le risque souverain est faible, les promoteurs peuvent obtenir une dette et des capitaux propres à faible coût, ce qui entraîne des coûts très faibles en électricité.

Les approches de financement mixte, où les banques de développement ou les fonds internationaux pour le climat offrent des prêts concessionnels pour réduire les risques, peuvent contribuer à réduire les coûts de financement. Les contrats normalisés, les mécanismes de couverture des devises et des cadres réglementaires clairs réduisent également les primes de risque pour les investisseurs.

Incidences macroéconomiques et industrielles

Au-delà du secteur de l'énergie, le remplacement des centrales classiques par des énergies renouvelables a des effets macroéconomiques plus larges, ce qui modifie la balance commerciale, stimule la fabrication nationale et peut créer de nouvelles sources de revenus pour les collectivités locales.

Sécurité énergétique et réduction de la dépendance à l'importation

De nombreux pays, en particulier en Europe et en Asie, comptent sur le charbon importé, le gaz naturel ou le pétrole pour produire de l'énergie.En les remplaçant par des énergies renouvelables produites au niveau national, on réduit les flux de devises pour acheter du combustible, ce qui améliore la balance commerciale et isole l'économie des marchés internationaux volatils des combustibles fossiles.

Revenu économique local et avantages pour les propriétaires fonciers

Dans les collectivités rurales, cela peut représenter un nouveau flux de revenus important. Par exemple, une seule éolienne peut générer de 5 000 $ à 15 000 $ par année en redevances foncières. De plus, de nombreuses administrations imposent des taxes foncières ou des taxes de production sur les installations renouvelables, ce qui ajoute aux revenus des administrations locales. Certains projets comprennent des fonds d'avantages sociaux communautaires ou des modèles de propriété partagée, assurant ainsi une large répartition des gains économiques découlant de la transition.

Instruments de politique générale et stratégies économiques

Pour concrétiser la promesse économique de remplacer les installations classiques par des sources d'énergie renouvelables, il faut concevoir des politiques délibérées, les interventions les plus efficaces devant permettre de surmonter les obstacles et les possibilités.

Réforme de la tarification du carbone et de la subvention pour les combustibles fossiles

Une taxe sur le carbone ou un système de plafonnement et d'échange oblige les usines conventionnelles à internaliser le coût de leur pollution, ce qui rend les énergies renouvelables plus compétitives. La réforme des subventions aux combustibles fossiles – actuellement estimées à plus de 500 milliards de dollars par an – peut simultanément améliorer les finances publiques et accélérer la transition.

Contrats à long terme et mécanismes d'enchères

En garantissant un prix fixe pour l'électricité sur une période de 15 à 25 ans, les enchères réduisent le risque de revenus pour les promoteurs et attirent des capitaux à faible coût. Les AAE à long terme qui en résultent assurent la certitude des prix aux entreprises de distribution et leur permettent de retirer des installations conventionnelles en ayant confiance que la capacité de remplacement sera disponible à un coût connu. Les contrats de différence (CfD) peuvent également être utilisés pour protéger les consommateurs contre les prix élevés des combustibles fossiles tout en garantissant que les promoteurs ont un niveau de revenus minimum.

Investir dans l'infrastructure de grille et de stockage

Les investissements publics dans les lignes de transport, les réseaux intelligents et le stockage de l'énergie sont une condition préalable au remplacement à grande échelle des énergies renouvelables.Dans de nombreux cas, les ressources renouvelables de la plus haute qualité sont situées loin des centres de population, nécessitant de nouvelles transmissions à longue distance.Les gouvernements peuvent utiliser des fonds directs, des incitations fiscales et des réformes réglementaires pour accélérer ces améliorations nécessaires.

Conclusion : Une transition gérable avec des risques calculés

Les retombées économiques du remplacement des centrales classiques par des sources renouvelables sont extrêmement positives lorsque la transition est gérée avec prévoyance et une politique saine.Les avantages — création d'emplois dans des industries en croissance, baisse des coûts de production, stabilité des prix, amélioration de la sécurité énergétique et des possibilités de revenus locaux — sont tangibles et bien documentés. Les défis — capital élevé à l'entrée, intégration du réseau, actifs échoués et déplacement des travailleurs — sont réels mais surmontables grâce à des investissements ciblés, à une réglementation réfléchie et à un engagement en faveur d'une transition juste.

La question n'est plus de savoir si [ le remplacement des installations conventionnelles par des énergies renouvelables se produira, mais à quelle vitesse et à quelle juste. Les pays qui investissent aujourd'hui dans des réseaux modernes, des systèmes de stockage et des programmes de recyclage récolteront des dividendes économiques importants demain.