Les batteries bon marché envahissent les réseaux électriques mondiaux

Partout dans le monde, une vague de méga-installations de batteries s’apprêtent à être connectées au réseau cette année – depuis les centres solaires du Texas jusqu’aux prairies de la Mongolie intérieure et au site d’une ancienne centrale à charbon au nord de Sydney.

La baisse des coûts et la montée en flèche de la demande énergétique des centres de données avaient déjà ouvert la voie à une croissance rapide. La guerre au Moyen-Orient a contribué à accélérer la tendance en augmentant la demande d’alternatives aux combustibles fossiles coûteux, faisant de 2026 l’année où les batteries deviendront influentes dans le système énergétique mondial. Les analystes de BloombergNEF s'attendaient déjà à une augmentation des installations d'environ un tiers cette année, tirée par l'expansion en Europe, au Moyen-Orient, en Afrique et en Amérique latine. Cet élan pourrait se poursuivre si les perturbations liées au carburant persistent.

Des signes d’accélération apparaissent déjà. Un fabricant chinois de batteries prévoit une forte hausse de ses bénéfices au premier trimestre à mesure que la demande mondiale s'accélère. Au Vietnam, un développeur cherche à obtenir l’autorisation de remplacer un projet de production d’électricité au GNL par des énergies renouvelables associées au stockage, invoquant la hausse des coûts du carburant liée à la guerre.

« Nous avons désormais atteint un point où chaque fois que quelqu'un envisage d'investir dans le système électrique, les batteries constituent l'une des options les plus attrayantes », a déclaré Brent Wanner, chef de l'unité du secteur de l'énergie à l'Agence internationale de l'énergie. « Les systèmes de stockage sur batterie continueront de croître dans un avenir prévisible. »

Sur les marchés inondés d’énergie solaire et éolienne – des technologies qui se sont considérablement développées depuis la dernière crise énergétique de 2022 – les opérateurs de batteries peuvent acheter de l’électricité quand elle est bon marché et la vendre lorsque la demande atteint un pic. Là où les réseaux dépendaient autrefois du charbon et du gaz lorsque la production renouvelable a chuté, la technologie de stockage devient désormais suffisamment bon marché et rapide pour faire une différence dans le fonctionnement du réseau. Les coûts moyens ont chuté d’environ 75 % entre 2018 et 2025, selon la BNEF, et devraient encore chuter de 25 % jusqu’en 2035.

Les projets de batteries sont également de plus en plus construits dans des flottes suffisamment grandes pour faire une réelle différence dans le fonctionnement du réseau. En Mongolie intérieure, trois sites massifs ont récemment été mis en service, avec une capacité combinée de 7,4 gigawattheures, suffisamment pour rivaliser avec plusieurs grandes centrales électriques sur de courtes périodes. En Écosse, deux immenses parcs de batteries voisins démarreront cette année sur le site d’une ancienne mine de charbon.

L'Australie – le plus grand marché mondial de batteries par habitant – offre un aperçu de la façon dont le boom remodèle les systèmes énergétiques. Peu de temps après le démarrage partiel d'un projet massif connu sous le nom de Waratah Super Battery en Nouvelle-Galles du Sud l'année dernière, les batteries ont déchargé plus d'énergie sur le réseau principal pendant les heures de pointe du soir que les centrales au gaz. Le site devrait devenir pleinement opérationnel en 2026. Le stockage contribue également à retarder une pénurie de gaz attendue à mesure que les gisements nationaux s'épuisent, soulignant son rôle dans la sécurité énergétique du pays.

Pour les investisseurs, l’une des principales raisons pour lesquelles les projets sont devenus plus attrayants est la baisse rapide des coûts. Waratah, par exemple, coûterait environ 20 % de moins à construire aujourd'hui qu'au début de sa construction il y a quatre ans, selon Nick Carter, directeur général d'Akaysha Energy Pty Ltd, propriétaire de Waratah. « Si vous aviez le même projet aujourd'hui, les conditions économiques seraient sensiblement meilleures », a-t-il déclaré, même si les solides rendements de Waratah ne lui laissent « aucun regret ».

Surabondance de batterie

Au centre du boom mondial du stockage d’énergie se trouve le rôle de la Chine dans la production de matériel. Des années d’investissement dans sa chaîne d’approvisionnement en véhicules électriques ont créé une surabondance de batteries, faisant baisser les prix et inondant les marchés mondiaux d’équipements moins chers. Les exportations de batteries lithium-ion ont augmenté en mars dans un contexte de demande mondiale croissante de sources d'énergie alternatives, alors que les approvisionnements en pétrole et en gaz sont perturbés par la guerre en Iran.

Le pays représente désormais la grande majorité de la capacité de fabrication mondiale, ainsi qu’environ la moitié des installations de batteries existantes à l’échelle du réseau. Cela est dû en partie à un mandat de 2021 exigeant que les projets renouvelables incluent le stockage d'énergie, qui a depuis été retiré.

Cette tendance reflète le cycle de l'industrie solaire après 2021, lorsque la forte demande a déclenché une vague d'investissements qui a conduit à une offre excédentaire, à un effondrement des prix et, finalement, à une adoption massive, selon le cabinet de conseil Trivium China. Ce qui est frappant, c'est que la baisse des prix des batteries se produit alors même que les coûts de la plupart des autres technologies d'énergie propre ont augmenté.

Cela signifie que le calcul des projets évolue rapidement. À la mi-2024, la société australienne AGL Energy Ltd. a commencé la construction d'une grande batterie en Nouvelle-Galles du Sud. Six mois plus tard, elle a approuvé un autre projet dans le même État, à un coût environ deux fois moins élevé par mégawattheure, selon le PDG Damien Nicks.

Une demande en hausse

Alors que les systèmes électriques sont mis à rude épreuve dans une grande partie du monde, la vague de batteries moins chères arrive à un moment charnière.

Aux États-Unis, la rapidité de la construction est un facteur important. Les centres de données du Texas au Tennessee se tournent vers l'énergie solaire associée à des batteries, car les centrales électriques traditionnelles ne peuvent pas être construites assez rapidement, car la pénurie de turbines et les goulots d'étranglement du réseau ralentissent les délais. Près de Memphis, Tennessee, xAI, l'entreprise d'intelligence artificielle d'Elon Musk, a installé des rangées de batteries Tesla Inc. Megapack dans son installation de supercalcul Colossus pour gérer les pannes et l'augmentation des besoins en électricité.

Les batteries devraient représenter plus d’un quart de la capacité de production record que les États-Unis devraient ajouter en 2026, selon l’Energy Information Administration.

« Beaucoup de gens considèrent encore l'histoire des batteries comme une technologie d'énergie propre », a déclaré Jeff Monday, directeur de la croissance chez le fournisseur de stockage Fluence Energy Inc. « Nous avons constaté une évolution : la technologie des batteries est désormais considérée comme un moyen de renforcer la résilience du réseau. »

Cette dynamique donne également naissance à une nouvelle classe de technologies en dehors du lithium-ion, conçues pour étendre le stockage de quelques heures à plusieurs jours. Des entreprises comme Form Energy Inc. proposent des batteries qui peuvent permettre aux centres de données de fonctionner en cas de pénurie prolongée, remplaçant ainsi l'approvisionnement du réseau. Contrairement aux cellules lithium-ion, la technologie de Form repose sur la rouille du fer pour stocker et libérer de l'énergie jusqu'à 100 heures, soit 25 fois plus longtemps que la plupart des batteries connectées au réseau.

En Europe, le défi est différent. L’expansion rapide de l’énergie éolienne et solaire met à rude épreuve les réseaux qui n’ont pas été conçus pour faire face à d’énormes variations de l’offre, augmentant les fluctuations de prix et obligeant les opérateurs à s’arrêter lorsque la production dépasse la demande. L’Allemagne à elle seule devrait perdre 3,7 milliards d’euros (4,4 milliards de dollars) en raison de la réduction de la production renouvelable cette année. Le stockage devrait désormais augmenter à travers le continent, avec une capacité qui devrait être multipliée par cinq d’ici la fin de la décennie, selon un rapport publié plus tôt cette année par le groupe de réflexion Aurora Energy Research.

Les fluctuations des prix de l’énergie déclenchées par la guerre en Iran augmentent les revenus d’arbitrage et renforcent les arguments en faveur d’une réduction de la dépendance aux combustibles fossiles importés, selon la BNEF. En Europe, les batteries déjà en service ou en voie d'achèvement sont susceptibles d'en bénéficier le plus, avec une capacité qui devrait passer d'environ 50 gigawatts en 2025 à 75 gigawatts d'ici la fin de l'année.

« Face à la hausse des prix du gaz due à la guerre en Iran et aux fluctuations générales du marché, le stockage peut servir de couverture contre la volatilité des prix de l'électricité qui devient de plus en plus fréquente », a déclaré Allison Feeney, analyste du stockage d'énergie au sein du cabinet de recherche Wood Mackenzie. « Cela va révolutionner le fonctionnement de notre réseau, une fois que nous aurons atteint des niveaux de pénétration élevés. »

La technologie prend également de l’ampleur ailleurs. L’Inde a intensifié ses enchères pour les projets de stockage d’énergie alors qu’elle s’efforce d’équilibrer un réseau recevant davantage d’énergie renouvelable variable. Le Brésil prépare son premier appel d'offres pour des batteries à l'échelle du réseau. En Égypte, la plus grande installation hybride d'énergie solaire et de batteries d'Afrique a été partiellement mise en service au début de cette année et devrait devenir pleinement opérationnelle cet été. Le décollage ne se fait cependant pas sans contraintes.

Une grande partie de l'industrie dépend toujours de la chaîne d'approvisionnement chinoise, ce qui crée des vulnérabilités à mesure que les tensions géopolitiques s'accentuent et que les droits de douane américains entrent en vigueur. Même si les États-Unis disposent désormais de la capacité de production nécessaire pour fournir 100 % de leurs systèmes de stockage d’énergie au niveau national, selon un rapport de mars de l’US Energy Storage Coalition, les équipements chinois restent moins chers que les composants fabriqués aux États-Unis.

Le déploiement de batteries à grande échelle nécessite également de surmonter les mêmes goulots d’étranglement auxquels est confronté le secteur électrique dans son ensemble. Les retards de connexion au réseau, les obstacles à l’autorisation et l’évolution des règles du marché peuvent ralentir les projets, même si la demande augmente.

« Pour les installateurs en Europe, le matériel ne représente peut-être que 50 % du coût, mais il y a aussi les coûts de connexion au réseau et d'installation », a déclaré Eva Zimmermann, associée de recherche principale chez Aurora. Des taux d’intérêt plus élevés résultant des perturbations des prix liées à la guerre pourraient également compliquer l’économie des projets à forte intensité de capital.

Pourtant, même avec ces contraintes, rares sont ceux qui s’attendent à un ralentissement du boom des batteries. Aux États-Unis, la demande de stockage dépasse les contraintes politiques, motivées par la hausse des besoins en électricité, la croissance des centres de données et la nécessité de stabiliser les énergies renouvelables.

Les développeurs continuent de pénétrer de nouveaux marchés, de l’Europe au Texas, pariant que les mêmes forces qui remodèlent l’Australie se manifesteront ailleurs. Carter d'Akaysha, qui a fait ses armes dans les secteurs de l'énergie et de l'automobile avant de se lancer dans les énergies renouvelables, estime que la dynamique actuelle se prolongera bien au-delà de cette décennie.

« La demande d’électricité augmente, les centres de données sont mis en ligne, de plus en plus d’énergies renouvelables sont construites et le charbon disparaît », a-t-il déclaré. « Ainsi, lorsque vous combinez toutes ces choses, le besoin de stockage augmente. »

Wright, Chediak et Sorge écrivent pour Bloomberg.