Pensez aux panneaux solaires plus comme des pommiers

Chercheur invité au ANU Center for Sustainable Energy Systems, Australian National University

Cet article a été co-écrit par Lee Brown Specialist - Market Design and Development à l'Australian Energy Market Operator (AEMO), où il dirige les réformes australiennes de l'accès et de la tarification des DER. Niraj Lal et Lee Brown travaillent tous les deux à l'AEMO, bien que les opinions exprimées dans cet article et le document de recherche associé soient uniquement celles des auteurs et non de l'AEMO. Niraj Lal est en outre un expert universitaire pour la tâche PV 14 de l'Agence internationale de l'énergie. Il a reçu des financements de diverses organisations, notamment le gouvernement britannique, l'Agence australienne des énergies renouvelables et l'Australian Broadcasting Corporation.

L'Université nationale australienne fournit un financement en tant que membre de The Conversation AU.

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Alors que nous nous efforçons de décarboniser en électrifiant tout, les panneaux solaires – désormais moins chers au mètre carré que le contreplaqué de qualité marine – feront une grande partie du gros du travail. Mais si nous ne repensons pas la manière dont nos panneaux de toit se connectent au réseau, la transition sera injuste et coûteuse, tant pour les personnes qui possèdent des panneaux solaires (et des voitures électriques et des appareils intelligents) que pour celles qui n'en possèdent pas.

L'Australie a le taux d'installation solaire par personne le plus élevé au monde. Lorsque les panneaux solaires génèrent plus d'énergie qu'un ménage n'en utilise, l'électricité excédentaire peut être exportée vers le réseau. L'énergie solaire sur les toits fournit régulièrement plus d'un quart de l'électricité diurne sur le marché national de l'électricité. Parfois, il dépasse 90% en Australie-Méridionale.

La quantité d'énergie solaire dans nos réseaux affecte la façon dont l'opérateur du marché australien de l'énergie (AEMO) et les entreprises de distribution (propriétaires des lignes électriques) maintiennent les lumières allumées. Les mesures en place coûtent cher aux ménages qui produisent de l'énergie solaire, mais aussi aux propriétaires non solaires et aux exploitants de réseaux. Alors comment rendre le système plus juste pour tous ?

Nous suggérons que les panneaux solaires soient un peu plus comme des pommiers. Si vous avez un arbre dans votre jardin, vous devriez pouvoir utiliser autant de pommes que vous en produisez. Mais vendre des pommes à des fins lucratives crée des responsabilités supplémentaires, ainsi que des incertitudes quant à l'approvisionnement et au juste prix de vente.

Notre nouveau document de recherche, publié dans The Electricity Journal, décrit les principes d'équité et propose une déclaration des droits et des responsabilités pour la connexion au réseau.

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Parfois, la quantité d'énergie solaire exportée peut être trop importante pour le réseau.

C'est pourquoi les onduleurs (la boîte sur le côté d'une maison avec des panneaux solaires) ont des paramètres qui réduisent automatiquement l'électricité exportée lorsque la capacité du réseau est sous pression. D'autres mécanismes sont également mis en place pour permettre à AEMO de réduire occasionnellement la production de l'énergie solaire sur le toit afin de maintenir la sécurité du système électrique.

Cependant, de telles mesures réduisent non seulement la quantité d'électricité circulant d'une maison vers le réseau, mais également la production totale du système de toit de la maison. Il n'y a aucune raison fondamentale à cela, juste que les paramètres appropriés de l'onduleur et de la commande n'ont pas été activés.

Mais cela signifie qu'un ménage, parfois, ne peut utiliser aucune partie de l'électricité qu'il produit. En Australie-Méridionale, le coût annuel pour les clients de ce type de réduction se situe déjà entre 1,2 et 4,5 millions de dollars australiens. Ce n'est pas juste.

Mais il n'est pas non plus juste que les propriétaires d'énergie solaire soient payés pour exporter de l'électricité lorsque les prix sont négatifs, c'est-à-dire lorsque d'autres producteurs doivent payer pour continuer à exporter vers le réseau. Cela se produit plus souvent, totalisant plus de la moitié de toutes les heures de jour en Afrique du Sud et à Victoria au dernier trimestre.

Il n'est pas non plus juste que les entreprises de distribution construisent toujours plus de poteaux et de câbles pour répondre aux exportations solaires de chacun. Ou si l'opérateur du système doit acheter plus de réserves pour couvrir les incertitudes de la production solaire sur le toit.

Dans ces cas, tous les clients paient la facture, qu'ils possèdent ou non des panneaux solaires. Mais les non-propriétaires sont les plus durement touchés lorsque les coûts de ces mesures sont répercutés. Les personnes sans solaire sur le toit sont complètement exposées aux hausses de prix de l'électricité de 20 à 25 % à partir du 1er juillet.

Certains propriétaires solaires remarqueront à peine l'augmentation.

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L'électrification de l'Australie remplacera les combustibles fossiles pour faire fonctionner les ménages, les entreprises, les véhicules et l'industrie. On s'attend à ce que l'énergie solaire sur les toits soit multipliée par cinq. Comment les ménages disposant de ces ressources énergétiques distribuées croissantes devraient-ils interagir avec le réseau à l'avenir ?

Nous estimons que le contrat social pour l'électricité du réseau doit évoluer des attentes de pay-plug-play datant du 19e siècle vers un engagement à double sens pour soutenir l'équité pour tous.

Pour revenir à l'analogie du pommier, si vous avez un arbre dans votre jardin, vous devriez pouvoir manger autant de pommes que vous le souhaitez et faire du crumble, du cidre, peu importe. Mais vendre des pommes à des fins lucratives s'accompagne de la responsabilité de ne pas transporter de carpocapse. Et la vente de crumble ou de cidre est soumise à des exigences en matière de sécurité alimentaire et de licence.

Et les prix ? Cela dépend de la disponibilité des camions et de la valeur du marché local. Peut-être que vous ou notre gouvernement pourriez payer plus cher les camions pour que tout le monde puisse vendre des pommes tout le temps, mais ce ne serait probablement ni efficace ni équitable.

La principale distinction que nous établissons est entre cultiver pour soi-même et vendre dans un but lucratif. L'analogie n'est évidemment pas parfaite. Les pommes ne sont pas un service essentiel, les camions de pommes ne sont pas un monopole réglementé et l'offre et la demande de pommes n'ont pas besoin d'être équilibrées à chaque seconde.

Cependant, les principes demeurent – ​​surtout pour un avenir où les pommiers (solaire sur les toits) et les entrepôts de pommes (batteries domestiques et véhicules électriques) sont partout.

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Dans notre document de recherche, nous distinguons les droits d'utilisation passive (utilisation de votre propre électricité solaire sur le toit) et les responsabilités d'utilisation active (vente d'électricité).

Personne ne devrait pouvoir vous empêcher d'utiliser votre propre électricité autoproduite (la grande majorité du temps). Mais gagner de l'argent à partir du réseau s'accompagnera probablement de la responsabilité de permettre à des parties de confiance telles que les opérateurs de réseau de gérer parfois vos exportations (un système connu sous le nom de limites d'exportation flexibles).

Si vous chargez et déchargez des batteries dans un but lucratif, vous aurez probablement la responsabilité de fournir une certaine visibilité sur votre utilisation prévue pour aider l'opérateur à gérer le réseau.

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Dans un pays où l'énergie solaire est abondante, les prix de vente de l'énergie ne sont peut-être pas non plus garantis à tout moment.

Il faut réfléchir à ce nouveau contrat social. Si nous ne le faisons pas, tout électrifier sera plus difficile, plus cher, moins juste et plus dépendant de projets d'envergure nécessitant de nouvelles lignes de transmission, complexes et coûteuses à construire.

L'histoire de l'électricité distribuée est incroyable - le pouvoir est littéralement entre nos mains lorsque nous actionnons un interrupteur, saisissons le volant, achetons un produit. Nous avons maintenant l'occasion de faire en sorte que cela fonctionne mieux et d'être plus juste pour nous tous.

Vous pouvez voir un résumé de la déclaration des droits et responsabilités de la DER ici.