Le chemin vers 0,015 $ US/kWh d’énergie solaire, et moins

Bien que nous ayons vu les prix des installations d’énergie solaire à l’échelle mondiale tomber bien en dessous d’un dollar américain par watt, ce n’est que relativement récemment (plus tard en 2016, début 2017) que ces prix ont été vus aux États-Unis. Et avec les effets des tarifs douaniers sur les panneaux solaires importés en vertu de la section 201, certains projets qui auraient pu être sous ce chiffre ne verront pas le jour – pour le moment.

GTM Research a fait le calcul dans le cadre d’une présentation du directeur de recherche Scott Moskowitz au sommet solaire de GTM, Trends in Solar Technology and System Prices, qui prévoit que les systèmes à inclinaison fixe à l’échelle des services publics pourraient atteindre 70 U.S. cents par watt d’ici 2022.

Il convient de noter que le tarif de la section 201 doit prendre fin au début de 2022, et que pour bénéficier du crédit d’impôt à l’investissement solaire de 22 % (la dernière année avant qu’il ne passe à 10 % indéfiniment), vous devez commencer les travaux en 2021 et achever le projet avant la fin de 2023.

GTM Research prévoit des économies dans toute une série de domaines. Les plus grandes économies proviennent des panneaux solaires – qui devraient passer de 37¢ par watt (W) aujourd’hui à 24¢/W d’ici 2022, soit une baisse de 35%. Une grande partie de cette baisse de prix pourrait provenir des seules augmentations d’efficacité. Le personnel de pv magazine prévoit que d’ici 2022, l’efficacité moyenne des panneaux à l’échelle du service public pourrait être de 20 % – une augmentation de 17-25 % par rapport aux efficacités moyennes de 16-17 % utilisées aujourd’hui.

GTM Research prévient toutefois qu’il sera plus difficile d’arracher des coûts à d’autres parties du système. Par exemple, ils ont montré que les prix des onduleurs ralentissent, passant des baisses de prix historiques de 10 à 20 % par an à des baisses de prix de 5 à 10 % à partir de 2019.

Cependant, ils glissent furtivement une diapositive très optimiste – un module solaire bifacial, un système de suiveur à axe unique dont les gains de performance par rapport aux modules ordinaires montés sur des suiveurs à axe unique était de 13 %. Cela s’aligne sur le fait que pv magazine a vu des gains de 12,5 % plus tôt cette année.

L’effet de l’augmentation de l’économie du système à partir de panneaux à rendement plus élevé – et non bifacial – a déjà été bien documenté, et les systèmes solaires à axe unique atteignent déjà des facteurs de capacité supérieurs à 30 % dans le sud-ouest des États-Unis.

L’avantage financier de l’efficacité accrue des panneaux solaires bifaciales sur des suiveurs à axe unique crée des avantages composés tout au long de l’installation. Si nous mettons ce panneau bifacial sur un suiveur à axe unique qui est optimisé pour le terrain en dessous et l’emplacement géographique dans lequel il se trouve – nous obtenons ce bond de 12,5 % susmentionné à un facteur de capacité de près de 34 %. Cela représente 20 % d’électricité en plus à partir du même morceau de sol par rapport à un panneau solaire standard monté sur un rack à inclinaison fixe.

Tous ces facteurs dressent un tableau clair. Le prix de l’électricité à l’échelle des services publics est en train de baisser. La recherche suggère de larges impacts sur le système électrique dans son ensemble, le solaire et l’éolien devant faire baisser les prix de gros de 50 % d’ici la fin des années 2020.

Pour en arriver aux centimes par kilowattheure

En utilisant le calculateur de coût énergétique nivelé (LCOE) du National Renewable Energy Labs (NREL), nous commençons à avoir un aperçu de ce à quoi les plus grands promoteurs solaires du monde vont produire de l’électricité.

Nous fixons la période à 25 ans, car cela s’aligne bien avec la garantie actuelle des panneaux solaires. Et d’ici 2022, elle pourrait être fixée plus loin, car les développeurs monétisent le futur repowering des fermes solaires et les modules solaires à plus longue durée de vie.

Pour cette analyse, pv magazine a choisi d’augmenter le coût du système ci-dessus à 75¢/W pour tenir compte du suivi à un seul axe. Notre opinion est que ce prix donne en fait un ou deux centimes supplémentaires, compte tenu des gains d’efficacité.

Pour le facteur de capacité – nous avons commencé avec les 30,2 % que nous obtenons dans les trackers à axe unique de Californie l’année dernière et l’année précédente, et nous avons ajouté 12,5 % pour le gain du panneau bifacial. Cela nous a amené à un facteur de capacité de 34 %.

Puis, nous avons porté le facteur de capacité à 38 %, soit une augmentation d’environ 11,8 %. Nous avons fait cela parce que 20% de panneaux solaires bifacials signifient une augmentation de l’efficacité des panneaux de 17-25% par rapport au produit d’aujourd’hui, et 38% semblait conservateur.**

Puis nous avons ajusté les coûts O&M à 7,50 $/kW pour s’aligner sur les augmentations prévues ici aussi. Actuellement, des contrats se faufilent à 8-10 $/W – certains influencés par le crédit d’impôt, d’autres par des zones d’installation super denses.

Les centrales solaires n’ont pas de coûts variables O&M (PDF).

Ce qui nous laisse avec un coût simple et nivelé de l’énergie renouvelable à 1,5 ¢/kWh. Ce prix inclut les bénéfices des développeurs à l’échelle du service public.

Et, si le développeur d’énergie solaire s’associait à un investisseur stratégique en équité fiscale qui escompte le crédit d’impôt et l’amortissement de 25 % – ce qui abaisse le coût d’investissement effectif à 52 ¢/W pour l’installation, nous obtenons un prix de 1,1 ¢/kWh. L’électricité la moins chère de la planète, ici même aux États-Unis.

Ces chiffres, bien que d’apparence fantastique – ne sont pas si éloignés des offres que nous voyons déjà flotter dans certaines offres mondiales. L’Arabie saoudite a vu 1,78¢/kWh qui a été refusé peut-être parce qu’ils utilisaient des panneaux solaires bifaciaux. Le Mexique, en tenant compte des certificats d’énergie propre, a obtenu une offre de 1,97 ¢/kWh. Le Chili a obtenu une offre de 2,15 ¢/kWh.

Un compte à rebours est en train de s’opérer.

**Il a été noté que l’augmentation de l’efficacité d’un panneau solaire, bien qu’elle réduise les coûts liés au système au sens large – n’augmentera pas en fait le facteur de capacité de la centrale électrique, car la capacité nominale de la centrale électrique évoluera avec les gains d’efficacité. Il faudrait des gains de production de kWh à partir de la même taille de système, pour obtenir ces avantages – disons par exemple des panneaux bifaciales (si les gains ne sont pas notés en puissance DC) ou des trackers à axe unique.

La modification du calcul du LCOE signifierait une valeur de 1,7¢/kWh à 750 $/kW et de 1,3¢/kWh à 520 $/kW.