Les nuages balayent un champ avec des éoliennes le 3 janvier 2018 près de Bischofsroda, centrale de l'Allemagne. Quelques jours plus tôt la veille de Noël et une partie du jour de Noël, les prix de l'électricité en Allemagne sont tombés en dessous de zéro. JAN WOITAS/AFP/Getty Images La période la plus merveilleuse de l'année peut être très dure pour votre portefeuille. Il y a l'achat de cadeaux, les frais de déplacement et la hausse occasionnelle du prix des arbres de Noël. Les factures d'électricité de Noël sont une source particulière d'effroi pour de nombreuses familles, en particulier ceux qui mettent tout en œuvre pour leurs affichages lumineux.
Mais en décembre 2017, certains utilisateurs de services publics en Allemagne ont reçu un bas de Noël bienvenu. En raison de l'infrastructure énergétique propre du pays, il y avait un surplus d'électricité pendant la plus grande partie de la veille de Noël et une partie du jour de Noël. Donc, grâce à l'énergie verte, les gens étaient plus ou moins payés pour utiliser l'électricité pendant les vacances.
Que s'est-il passé? Était-ce un miracle de Noël ? À peine. Réellement, dans les années récentes, ce genre de chose est devenu un phénomène semi-régulier en Allemagne.
Au cours des deux dernières décennies, le gouvernement allemand a pris des mesures énergiques pour encourager l'utilisation des énergies renouvelables. D'ici 2040, la nation prévoit de réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 70 pour cent (par rapport aux niveaux auxquels elles étaient en 1990). Pour le moins, il s'agit d'un objectif ambitieux, qui a été compliqué par la décision de l'Allemagne en 2011 de commencer à sortir progressivement de l'énergie nucléaire.
Pour l'aider à respecter ses résolutions en matière d'empreinte carbone, le gouvernement a distribué environ 180 milliards d'euros – soit environ 222 milliards de dollars – en subventions aux énergies renouvelables depuis 2000. Un effet secondaire intéressant de cela est ce qu'on appelle la « tarification négative ».
Parfois, le prix de l'électricité en Allemagne tombe en dessous de zéro. Lorsque cela se produit (comme à Noël 2017), les producteurs d'électricité finissent par payer certains consommateurs pour utiliser le service public.
À l'heure actuelle, les énergies renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne fournissent 35 pour cent de l'électricité allemande. Pendant ce temps, les centrales au charbon et nucléaires sont toujours utilisées. Ces installations partagent toutes le même réseau électrique, qui est le système qui transporte l'électricité des usines aux utilisateurs.
Et c'est là que réside le problème. Les prix de l'électricité sur le marché allemand sont déterminés par l'offre et la demande. Sur les réseaux électriques, la production électrique doit également correspondre à la demande d'électricité. Le problème est, la demande d'électricité est toujours fluctuante. Au cours de la journée, les gens consomment plus d'électricité que tard le soir. De même, la consommation électrique diminue le week-end et les jours fériés, lorsque les usines sont fermées et les immeubles de bureaux libérés.
Si un réseau ne distribue pas assez d'électricité pendant une heure de forte demande, des coupures de courant peuvent survenir. Mais que se passe-t-il lorsque la situation s'inverse ? En d'autres termes, Et s'il y avait plus d'électricité sur le réseau que les gens n'en ont besoin ?
Bien, dans un monde parfait, cette puissance supplémentaire serait stockée pour une utilisation ultérieure. Malheureusement, ce n'est pas toujours possible. "Les technologies de stockage ne sont pas encore assez avancées [pour] stocker de grandes quantités d'électricité, que l'électricité provienne d'énergies renouvelables ou d'autres sources, " expert en politique énergétique et professeur agrégé à l'Université d'Indiana Sanya Carley, doctorat nous a dit par e-mail. Elle a poursuivi en expliquant que "l'hydro-stockage [technologie] ... dans lequel l'eau est déplacée d'un réservoir bas pendant les périodes de forte offre d'électricité et de faible demande, et ensuite libéré pendant les périodes de forte demande et de faible offre » est une option prometteuse. Mais de telles installations nécessitent des ensembles spécifiques de conditions géographiques - et à cette fin, La configuration physique de l'Allemagne est loin d'être idéale.
Les énergies renouvelables présentent un autre caractère générique. De par leur nature même, l'énergie solaire et éolienne ont des rendements qui fluctuent en fonction des conditions météorologiques. Grâce aux énergies renouvelables, donc, le réseau allemand reçoit parfois beaucoup d'électricité supplémentaire pendant les heures de faible demande.
Vous vous demandez peut-être pourquoi les centrales électriques traditionnelles (c'est-à-dire le charbon et le nucléaire) ne réduisent pas simplement leurs productions pour compenser les afflux soudains d'énergie verte sur le réseau. Selon Scott Burger, chercheur au Centre des systèmes d'alimentation électrique du MIT, cette stratégie n'a pas toujours de sens économique. Dans un échange de courriels, il souligne que ces centrales électriques traditionnelles ont tendance à avoir « de longues périodes de décélération... et de longues périodes de montée en puissance ».
Dans certains cas, cela peut leur prendre huit heures ou plus pour s'arrêter complètement. Puis, le processus de redémarrage peut prendre encore huit heures. Le plus souvent, traverser ces tracas n'en vaut tout simplement pas la peine, d'autant plus que les surtensions d'approvisionnement produites par les énergies renouvelables ont tendance à être de courte durée.
Ainsi, lorsque l'énergie verte surcharge le réseau, l'option la moins chère pour les producteurs d'électricité allemands est de payer les gens pour utiliser ce jus supplémentaire. L'Allemagne peut également exporter son excès d'électricité vers les pays voisins pour équilibrer le marché.
À certains moments la veille de Noël et le jour de Noël 2017, les propriétaires d'usines et d'autres installations qui consomment de l'électricité en grande quantité ont reçu jusqu'à 50 € (environ 60 $) ou plus par mégawattheure. Mais les consommateurs ne profitent pas beaucoup de ces prix négatifs; c'est parce que seulement un cinquième environ de leurs factures d'énergie provient du coût de l'électricité — le reste est constitué de taxes, les frais et charges d'utilisation du réseau.
D'ailleurs, ce n'était pas un incident isolé. En 2017, L'Allemagne a connu des prix de l'électricité négatifs à plus de 100 reprises. Et cela ne se limite pas au pays de la bratwurst et des bretzels. La Belgique, La France, La Suisse et la Grande-Bretagne ont également dû y faire face. Avec un peu de chance, à mesure que les énergies renouvelables continuent de gagner en popularité – et que la technologie de stockage s'améliore – les réseaux européens deviendront de plus en plus capables de gérer les aspects les plus incohérents de l'énergie verte.
Maintenant c'est intéressantSelon le département américain de l'Énergie, l'éolienne moyenne mesure plus de 270 pieds (82 mètres) de haut - et leurs pales mesurent généralement environ 170 pieds (51 mètres) de long.
