Recommandations relatives à l autoconsommation de l énergie solaire photovoltaïque. Groupe de travail de la DGEC 16 avril 2014

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1 Recommandations relatives à l autoconsommation de l énergie solaire photovoltaïque Groupe de travail de la DGEC 16 avril 2014

2 Le SER Présentation 8 filières, 380 adhérents, 2/3 de PME et d ETI 20 permanents Membre des instances suivantes : o Conseil Supérieur de l Energie (CSE) ; o Comités des utilisateurs de réseaux de distribution et de transport d électricité (CURDE et CURTE) ; o Comité technique de l électricité (CTE) ; o Commission Nationale des Aides (CNA) de l Ademe ; o Fédération des Industries Electriques, Electroniques et de Communication (FIEEC) ; o Plan Bâtiment Grenelle, Effinergie o AFNOR et Union Technique de l Electricité (UTE) Interlocuteur des pouvoirs publics sur le développement des filières EnR Elaboration et promotion de visions stratégiques pour les filières EnR Relation presse et communication Gestion de marques de qualité Suivi normatif, technique et réglementaire Suivi statistique et prospective 2

3 SOLER Présentation 193 adhérents, rassemble 90 % des industriels français du photovoltaïque Représentation de la filière auprès des pouvoirs publics et des collectivités locales Force de propositions sur le développement de la filière et sur les mécanismes de soutien Structuration de la filière en stimulant la R&D et le développement industriel sur les marchés intérieur et à l export (France Solar Industry) Promotion des bonnes pratiques (Alliance Qualité Photovoltaïque) Membre de Certisolis et actionnaire fondateur de PV Cycle France SAS Information sur la profession et son cadre juridique, économique, technique et environnemental Dernières contributions : Plan de relance de la filière photovoltaïque Propositions d évolution du cahier des charges de l appel d offres sup250kwc Réponses aux consultations sur les mécanismes de soutien de la CE et du MEDDE A venir : Recommandations sur l autoconsommation Etude sur les coûts de production du solaire photovoltaïque 3

4 La progression du photovoltaïque vers la compétitivité Dans de nombreux pays, la technologie photovoltaïque est dès maintenant compétitive avec l électricité produite de manière traditionnelle et acheminée au client final. 4

5 La progression du photovoltaïque vers la compétitivité En France, sur le seul plan du prix, les projections réalisées par SER-SOLER montrent que l ensemble des consommateurs professionnels devrait avoir intérêt à recourir à des installations de production d électricité photovoltaïque à l horizon

6 Autoconsommation : définition Par autoconsommation photovoltaïque, on entend la possibilité donnée à tout type de consommateur/producteur d électricité de connecter une installation photovoltaïque, dimensionnée selon ses besoins, soit uniquement à son installation électrique, soit dans un mode de partage entre son installation électrique et le réseau local selon les fluctuations de la production et de la consommation in situ. L objectif de l installation photovoltaïque est donc plus de répondre, soit à sa propre consommation, soit à la consommation d un ou plusieurs sites déterminés dans son voisinage, que de produire et vendre en totalité pour le réseau. L électricité excédentaire continue d être injectée sur le réseau local, cette production pouvant être valorisée de plusieurs manières. L élément central de la définition est le lien fort entre le dimensionnement du système photovoltaïque et ses plages journalières de production avec le besoin électrique du ou des consommateurs. 6

7 Autoconsommation : définition 7

8 Autoconsommation à différentes échelles Autoconsommation à l échelle d une maison individuelle Sans stockage : 20 % à 40 % maximum d énergie autoconsommée Pas de réduction de la pointe d injection PV sur le réseau 8

9 Autoconsommation à différentes échelles Autoconsommation à l échelle d un bâtiment tertiaire Corrélation temporelle possible entre production PV et consommation Dimensionnement adapté au bâtiment autoconsommation de la quasi-totalité de l électricité produite et limitation des pointes d injection 9

10 Autoconsommation à différentes échelles Autoconsommation à l échelle d un «îlot urbain» ZAC, campus universitaires, quartiers résidentiels, sites industriels, etc. : possibilité de foisonnement des consommations individuelles Si le bâtiment porteur du système n a pas besoin d électricité à l instant où le système produit, forte probabilité qu un autre bâtiment a, lui, besoin d électricité à ce moment précis. Autoconsommation dans le périmètre d un «îlot urbain». 10

11 Recommandations Principes généraux SER-SOLER recommande de mettre en place un mécanisme de soutien à l autoconsommation dans le cadre d une phase expérimentale d une durée de trois ans, en parallèle des mécanismes de soutien actuellement en vigueur, et sans que cette initiative se substitue à ces derniers. Objectif : anticiper et résoudre les questions posées par le développement naturel de l autoconsommation : o Intégration du PV autoconsommé au réseau (énergie et puissance) ; o Pilotage consommation/production o Sécurité électrique des intervenants et des utilisateurs finals ; o Acquisition d un savoir-faire pour se positionner à l export o Gestion du risque en matière de financement de ces nouveaux projets ; o Résolution des problématiques juridiques concernant l achat / vente d énergie de gré à gré. 11

12 Recommandations Principes généraux Contrôle des volumes par quota (inf 100 kwc) et AO (sup 100 kwc) Considérer l autoconsommation en aval du point de livraison (site unique) ou en amont des points de livraison et en aval du transformateur HTA/BT (réunion de sites) Segment professionnel en priorité. Résidentiel : soit dans l «îlot urbain», soit avec une prime au stockage Tester différentes familles dans les AO : Autoconsommation «simple» ; Effacement et décalage/écrêtage de la pointe (pilotage consommation/production) ; Stockage et service réseau ; «Ilot urbain» (ZAC, campus, quartiers résidentiels, sites industriels, sites de recharge de véhicules électriques ). Dans ce cas, le gestionnaire sélectionne et impose un point d injection unique dans l antenne BT de la production photovoltaïque mutualisée, ce point d injection étant optimisé par rapport à la gestion du plan de tension. Systèmes en surimposition au bâti éligibles à l expérimentation 12

13 Recommandations Mécanisme de soutien Objectifs : Etre lisible et garantir aux opérateurs économiques une rentabilité cible au fil des années d exploitation de l installation, en assurant une rémunération normale des capitaux investis Inciter à des comportements vertueux en termes de maîtrise des consommations et de leur adéquation temporelle avec la production photovoltaïque Inciter à limiter la puissance maximale de l injection de la production photovoltaïque de manière à minimiser l impact sur le réseau électrique de distribution 13

14 Recommandations Mécanisme de soutien Net-metering : Définition Dans le mécanisme dit de net-metering, le producteur/consommateur reçoit un crédit pour chaque kwh qu il produit en sus de sa consommation propre et qu il injecte sur le réseau. A chaque fin de période de facturation, il est fait un bilan de la production et de la consommation du site : si la consommation est supérieure à la production injectée, le consommateur paie les kwh supplémentaires consommés. Dans le cas contraire, les crédits dus pour les kwh injectés sont reportés à la période suivante. Analyse Le net-metering, en particulier lorsque la période de référence est supérieure à la journée, n incite pas à la mise en place de démarches vertueuses ni en termes de synchronisation de la consommation du site avec la production photovoltaïque, ni en termes d injection sur le réseau. Le mécanisme peut certes être amélioré en diminuant la période de référence mais il perd alors en lisibilité. 14

15 Recommandations Mécanisme de soutien Primes au kwh produits, consommés et/ou injectés : Définition Dans ce mécanisme, en plus de l économie de facture générée par l autoconsommation, le producteur consommateur reçoit des primes de manière à atteindre une rentabilité cible. Ces primes peuvent être affectées : Uniquement aux kwh produits par l installation et autoconsommés, le surplus de production étant injectée sur le réseau et rémunéré au prix de marché Uniquement aux surplus de production (système analogue à un tarif d achat du surplus) A tous les kwh produits, qu ils soient consommés ou injectés sur le réseau. Dans le cas d une rémunération identique des kwh consommés et injectés, ces primes sont dites «symétriques» ; elles sont dites «dissymétriques» dans le cas contraire. 15

16 Recommandations Mécanisme de soutien Primes au kwh produits, consommés et/ou injectés : Analyse Prime aux seuls kwh PV produits et autoconsommés : o Combinée à l économie de facture de l utilisateur, peut être très supérieure à la valorisation de l électricité injectée au réseau et risquer d inciter à des comportements anti-mde de la part des autoconsommateurs Prime aux seuls kwh PV injectés sur le réseau : o Valeur faciale élevée pour l atteinte de la rentabilité o Taille de l installation maximisée pour augmenter l injection : contraire avec l objectif recherché de minimiser l impact des installations sur le réseau électrique ; o Contradictoire avec le principe de l autoconsommation dont l objectif est de valoriser les kwh PV autoconsommés et non ceux injectés sur le réseau 16

17 Recommandations Mécanisme de soutien Primes au kwh produits, consommés et/ou injectés : Prime symétrique affectée à tous les kwh produits, consommés ou injectés : o Pas d effet anti-mde o Neutre par rapport au taux d autoconsommation o Maximisation du taux d autoconsommation par la recherche de l économie de facture Prime dissymétrique, donnant un léger avantage économique au kwh autoconsommé : o Recherche de l amélioration du taux d autoconsommation o Avantage économique à évaluer finement pour de ne pas entraîner d effet anti-mde ou de déplacements de consommation qui ne seraient pas pertinents à l échelle de l économie globale du système électrique Les primes aux kwh produits, consommés et/ou injectés reposent sur la rémunération de l énergie. Afin d influer sur la maîtrise de la pointe d injection, il convient de faire intervenir la puissance dans le modèle économique. 17

18 Recommandations Mécanisme de soutien Préconisations relatives au mécanisme de soutien de la phase expérimentale : Au vu des éléments qui précèdent, SER-SOLER recommande de tester, dans le cadre de l expérimentation souhaitée et en priorité pour le segment professionnel, une prime globale à l autoconsommation définie de la manière suivante : Prime globale = A x Q autoconsommée + B x Q injectée C x (P injectée max P souscrite ) Formule dans laquelle : Q consommée représente la quantité d électricité PV produite et autoconsommée Q injectée représente la quantité d électricité PV produite et injectée sur le réseau A représente la prime affectée aux kwh PV autoconsommés B représente la prime affectée aux kwh PV injectés P injectée max représente la puissance maximale PV susceptible d être injectée sur le réseau P souscrite représente la puissance souscrite de l abonnement en soutirage de l autoconsommateur C représente le facteur de réduction de la prime globale en fonction de l injection de puissance sur le réseau. C vaut 0 si P injectée max P souscrite 0. 18

19 Recommandations Mécanisme de soutien Préconisations relatives au mécanisme de soutien de la phase expérimentale : Commentaires et mises en garde D une manière générale, les modèles économiques valorisant l autoconsommation font intervenir l économie de facture évitée : l analyse du risque des projets est dépendant d un nouveau risque qui est le risque client, à la fois sur sa consommation et sur la pérennité de ses engagements. Ce risque est renforcé par la durée longue des projets. Il est par conséquent essentiel de mener une évaluation rigoureuse de la bancabilité des projets dans cette configuration, laquelle diffère très sensiblement de l obligation d achat. A ce titre, il conviendrait par exemple de creuser deux pistes de réflexion : trouver un mécanisme permettant de minimiser le risque client (caution ou garantie) et/ou bâtir une économie de projet sur des durées plus courtes. 19

20 Recommandations Mécanisme de soutien Préconisations relatives au mécanisme de soutien de la phase expérimentale : Commentaires et mises en garde (suite) La rémunération de l électricité injectée au réseau sous la forme d un prix de marché + prime introduit un risque supplémentaire. A ce titre, le SER recommande que les plus petites installations s inscrivent dans un régime de tarif d achat du surplus (jusqu à un seuil de puissance qu il convient de définir), et que seules les plus grosses installations soient concernées par le mécanisme de prix de marché + prime (déterminée ex-post). Niveau pour B : cohérent avec celui retenu pour A afin d éviter les effets non-désirables. Proposition : A = B donc A + économie de facture évitée > A + marché de gros (favorise l autoconsommation). Par ailleurs, A < A + prix de marché de gros : effets anti-mde évités. 20

21 Recommandations Mécanisme de soutien Préconisations relatives au mécanisme de soutien de la phase expérimentale : Commentaires et mises en garde (suite) Seule l injection d électricité PV excédant la puissance souscrite par le consommateur doit être prise en compte dans la réduction de la prime globale. Le coefficient C s affecte sur cette différence éventuelle. Variation de A, de B et de C pendant la durée du contrat? 21

22 Conditions financières du raccordement des installations photovoltaïques en autoconsommation Le décret n du 20 avril 2012 relatif S3REnR institue une quote-part régionale en /MW, dont doivent s acquitter les producteurs en plus du coût de leurs ouvrages propres Vise à renforcer le réseau public «amont» pour accueillir les EnR centralisées Mais concerne les installations de puissance supérieure ou égale à 36 kwc même si celles-ci sont décentralisées et proches des lieux de consommation Augmentation très significative des coûts de raccordement de ces installations, qui peuvent conduire à l échec des projets Nécessité de réviser le mode de calcul de la quote-part S3REnR pour les installations en autoconsommation, qui doit se faire à due proportion de la puissance maximale susceptible d être injectée sur le réseau et non pas en fonction de la puissance totale de l installation, et ce, quel que soit le niveau de puissance de l installation 22

23 Conclusion Expérimentation de l autoconsommation : se préparer à l émergence d un nouveau marché «de proximité» de l électricité, complémentaire au marché de gros Ce nouveau marché repose sur la pertinence économique du PV par rapport aux prix de détail de l électricité Développement possible du marché de proximité dès lors que le RPD est accessible, et son utilisation équitable et transparente, pour vendre son électricité auprès d un utilisateur final, en s acquittant des coûts générés par l acheminement du courant Intérêt de mettre en place un mécanisme d utilisation des antennes de distribution basse tension afin de permettre qu un générateur photovoltaïque remplisse ce rôle de source d électricité pour les consommateurs de proximité, à l échelle de sites spécifiques ou d îlots urbains 23