Efficacité économique des systèmes photovoltaïques

Publié le : 28 septembre 2020 / Mise à jour à partir du : 28 septembre 2020 - Auteur : Konrad Wolfenstein

Depuis 2017, 600 MW sont attribués chaque année par le biais d'appels d'offres pour des systèmes de plus de 750 kW. Pour les années 2019 à 2021, 4 GW supplémentaires seront attribués via des appels d'offres spéciaux.

Viabilité économique des systèmes photovoltaïques – Image : @shutterstock|petrmalinak

L'électricité produite à partir de systèmes en espace ouvert est subventionnée par le biais de la loi sur les énergies renouvelables (EEG). La rémunération pour ce type de système était inférieure à celle des systèmes photovoltaïques montés sur ou sur des bâtiments.

En 2009, la rémunération était de 31,94 centimes par kilowattheure (kWh) d'électricité injectée ; en 2010, elle est tombée à 28,43 centimes pour les nouvelles installations. En janvier 2013, il s'élevait à 11,78 cents, en baisse avec des réductions de 2,5 % par mois. La modification de l'EEG de 2014 prévoyait que le niveau de financement des installations photovoltaïques en espace ouvert devrait désormais être déterminé dans le cadre d'appels d'offres de l'Agence fédérale des réseaux, au lieu des anciens tarifs de rachat fixés par la loi. La mise en œuvre a eu lieu dans le règlement sur les appels d'offres pour le soutien financier des systèmes d'espaces ouverts du 6 février 2015 (ordonnance sur les appels d'offres pour les espaces ouverts). Avec l'EEG 2017, ces appels d'offres sont réglementés par la loi. Les petites installations photovoltaïques jusqu'à 750 kWc reçoivent une rémunération légalement déterminée sans appel d'offres.

La première date d'appel d'offres était le 15 avril 2015 avec une quantité annoncée de 150 mégawatts. Le volume de l'appel d'offres a été plusieurs fois sursouscrit. L'Association fédérale des énergies renouvelables a exprimé sa crainte que les coopératives et les systèmes citoyens ne soient exclus du marché, car, en raison de leur moindre solidité financière, ils doivent effectuer moins de paiements anticipés et peuvent supporter moins de risques.

Les appels d’offres ont été critiqués parce que l’expérience internationale et les modèles économiques suggèrent que les objectifs souhaités en matière de rentabilité, d’expansion et de diversité des acteurs sont contrecarrés. Le modèle pilote pour les systèmes photovoltaïques au sol visait à tester l'impact pratique des appels d'offres dans le domaine des énergies renouvelables.

Parcs solaires sans subventions : Les parcs solaires sont de plus en plus construits sans subventions gouvernementales. Ces projets ne bénéficient d'aucune prime de marché supplémentaire provenant du prélèvement EEG. En 2018, l'entreprise Viessmann a construit à côté de son siège à Allendorf (Eder) un parc solaire d'une puissance de 2 MW, qui est refinancé par sa propre consommation électrique. En 2019, EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) a annoncé une série de grands parcs solaires qui ne seront rentabilisés que par la vente d'électricité sur le marché. Entre autres choses, le parc solaire de Weesow-Willmersdorf doit être construit sur une superficie de 164 hectares, le plus grand parc solaire d'Allemagne d'ici 2020. La décision finale d'investissement pour le parc solaire de 180 MW a été prise en octobre 2019 ; EnbW estime que les coûts s'élèvent à plusieurs millions de dollars. À Marlow, Energiekontor prévoit de construire un parc solaire d'une puissance de 80 MW sur une superficie de 120 hectares. L'électricité qui y est produite est achetée par EnBW dans le cadre d'un contrat de fourniture à long terme. À l'aéroport de Barth, BayWare Renewable Energy construit un système photovoltaïque sans subvention de 8,8 MW qui utilise l'infrastructure du parc solaire existant.

Des projets similaires existent pour les zones d'exploitation du lignite en Rhénanie et en Allemagne de l'Est.

Grâce aux économies d'échelle et aux synergies, les grands parcs solaires peuvent réduire le coût de production d'électricité à tel point que la rémunération EEG n'est plus nécessaire. La baisse du prix des modules solaires y a contribué.

Convient à:

• La percée : des parcs solaires rentables sans subventions

L'EEG en Allemagne prévoit uniquement l'application des taux de rémunération pour certains espaces ouverts (§ 37, § 48 EEG 2017) :

• Surfaces scellées. Un sceau, c'est lorsque la surface du sol est scellée. C'est pourquoi l'électricité produite par les systèmes situés sur les routes, les places de stationnement, les décharges, les talus, les zones de stockage et de stationnement, etc., est également compensée.

• Zones de conversion à usage commercial, routier, résidentiel ou militaire. Les zones de conversion peuvent inclure, par exemple, des décharges, d'anciennes zones minières à ciel ouvert, des zones d'entraînement militaire et des dépôts de munitions.

• Zones situées le long des autoroutes ou des voies ferrées jusqu'à une distance de 110 mètres.

• Terres arables et prairies, uniquement si elles se trouvent dans une zone défavorisée conformément à la directive 86/465/CEE et si elles ont été autorisées pour une utilisation photovoltaïque par les Länder.

La sous-structure des centrales solaires ne scelle généralement qu’une fraction de la surface naturelle, souvent moins de 0,05 % de la superficie réelle du sol. L'espace entre les rangées individuelles, nécessaire pour contrecarrer l'ombrage des rangées individuelles de modules lorsque le soleil est bas, contribue à améliorer la qualité écologique.

Avant le début de la construction, les installations en espace ouvert sont généralement soumises à un processus d'approbation au sein de la municipalité. Pour pouvoir utiliser une zone, celle-ci doit être transformée en « zone spéciale solaire » dans le plan d’occupation du sol. Un plan de développement est également nécessaire pour créer des droits de construction dans la zone concernée. La municipalité est responsable de l'aménagement du territoire. Il examine l'importance spatiale et la compatibilité environnementale du projet et devrait impliquer tous les citoyens et les responsables des affaires publiques (TÖB). Outre la taille du système, la consommation d'espace et la technologie, le plan d'espaces verts du propriétaire du bâtiment constitue une base importante pour la prise de décision. Il décrit comment l'espace ouvert prévu sera intégré dans le paysage et comment il sera amélioré sur le plan écologique. Après avoir entendu toutes les parties concernées, la municipalité approuve le plan d'aménagement. Le permis de construire est alors délivré.

Convient à:

• Parcs solaires – des gains pour la diversité biologique

Espaces ouverts et protection de l'environnement : En collaboration avec l'organisation de protection de la nature NABU, l'Association de l'industrie solaire (UVS) a publié en 2005 un catalogue de critères pour la construction de systèmes d'espaces ouverts respectueux de l'environnement. En conséquence, les zones ayant déjà été polluées et de faible importance écologique doivent être privilégiées et les emplacements exposés sur des collines clairement visibles doivent être évités. L'élévation doit être conçue de manière à permettre une utilisation et un entretien intensifs de la végétation, par ex. B. par le biais du pâturage des moutons reste possible. L'utilisation de pesticides et de fumier doit être évitée. Les associations de protection de la nature devraient être impliquées dès le début dans la planification ; si nécessaire - par ex. B. dans les IBA (Important Bird Area) – effectuer une évaluation de compatibilité. Le suivi documente l'évolution de l'équilibre naturel lors des inspections annuelles après la construction. Les critères écologiques formulés ici vont au-delà du minimum légalement requis. Cet engagement volontaire devrait être pris en compte par les développeurs et les opérateurs de projets lors du choix de l'emplacement et de l'exploitation des systèmes solaires à grande échelle construits au niveau du sol.

Des études de 2013 montrent que les systèmes solaires contribuent fortement à la biodiversité régionale et que l'installation d'un parc solaire peut améliorer considérablement la valeur écologique de la zone par rapport à l'utilisation intensive des terres arables ou des prairies. Outre l'ancienneté des installations, la proximité des biotopes d'approvisionnement, qui doit être de préférence inférieure à 500 m, est le facteur déterminant pour l'immigration et la biodiversité de l'installation. L'installation la plus ancienne présentant la plus grande diversité de biotopes dans les environs s'est révélée être la meilleure installation en termes de diversité biologique dans l'étude. Peu de temps après, l’extensification de l’agriculture a entraîné une immigration de papillons et une diversité végétale croissante. De plus, l'utilisation respective du parc solaire est très importante pour la diversité écologique : un pâturage excessif a un impact négatif. En particulier, certaines espèces animales mobiles, comme les papillons, ont rapidement repeuplé les zones. Dans quatre des cinq parcs solaires examinés, la biodiversité animale a considérablement augmenté par rapport à l'utilisation agricole intensive auparavant.