Word of warming

 

Dans The Economist du 17 Mars 2018 est paru un article intitulé Word of warming, traitant de l’adoption des énergies renouvellables. Cet article permet d’illustrer l’importance de la notion d’économie d’échelle dans l’étude de la technologie de production en microéconomie.

Le point de départ de l’article est l’argument souvent mobilisé par les tenants des énergies renouvellables est un argument de coût. A partir du moment où les énergies renouvellables atteignent un coût compétitif avec les énergies fossiles, elles deviennent compétitives et peuvent se substituer (i.e remplacer en vocabulaire courant) ces dernières. Le graphique suivant illustre cette situation pour les Etats-Unis:

Alors que le coût du nucléaire tend à augmenter, que le coûr du charbon est stable, le coût des énergies éoliennes et surtout des énergies solaires ont fortement diminué sur les 10 dernières années. Les énergies renouvellables sont cependant loin d’être majoritaires: à l’exclusion de l’énergie hydro-électriques, elles ne représentent que 8% de la production éléctrique au niveau mondial.

La baisse du coût des energies solaires est un exemple typique d’économie d’échelle: lorsque peu de panneaux photovoltaïques sont produits et vendus, leur coût unitaire est relativement élevé. Lorsque la taille du marché s’accroit, les entreprises peuvent amortir bien plus facilement les coûts fixes, ce qui fait baisser le coût moyen de production des panneaux, et par là même le prix. Si l’on regarde ces données de coût, le changement de mode de production devrait donc être maintenant. Cependant pour être vraiment compétitives à long terme ces alternatives renouvellables doivent dépasser le stade des économies d’échelles (qui finissent toujours par s’épuiser) et, par l’innovation, être plus performantes. En effet, seule l’innovation permet d’assurer une compétitivité de long terme.

L’article de The Economist ne se contente pas d’étudier la taille des économies d’échelle et fournit également une analyse de marché. L’utilisation de panneaux photovoltaïques n’a pas que des avantages. En effet, leur production éléctrique est correlée à l’ensolleillement: des périodes de fort ensolleillement augmentent de manière forte la production éléctrique, des périodes de faible ensolleillement réduisent la production éléctrique. En supposant que la demande d’éléctricité varie peu avec l’ensolleillement, une production photoéléctrique génère de facto un excès d’offre en cas de fort ensolleillement et un excès de demande en cas de faible ensolleillement. Si le marché électrique était très orienté par la production photoélécrtique, on peut donc s’attendre à des prix de marché élevés en cas de mauvais temps et des prix de marché faible en cas de beau temps… Le graphique suivant illustre cette variabilité.

Une telle situation de variabilité peut avoir des conséquences non négligeables. Imaginons un réseau de transport public fondé sur des bus électriques, la prédiction de l’économiste est que le coût du ticket de bus dépendra donc de la météo, avec un coût plus élevé les jours de mauvais temps.

Afin d’éviter la trop grande sensibilité à ce type de fluctuations, la solution proposée actuellement est celle de l’interconnection des réseaux d’électricité, notamment au niveau international. Par exemple un excès d’offre en cas de beau temps pourra se déplacer vers un marché où il y a une demande excédentaire, stabilisant ainsi les prix.

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