Publié à l'origine sur le blog du NRDC.
Par Barbara Finamore et Hyoung Mi Kim
Shanghai vient de terminer un programme pilote historique d'intégration EV-Grid, le premier projet en Chine à utiliser des véhicules électriques (VE) comme ressource énergétique flexible pour le système de réseau électrique. L'objectif de ce projet pilote innovant était d'explorer comment la recharge gérée des véhicules électriques pourrait améliorer l'efficacité globale du réseau. Le pilote a effectué la recharge du VE de manière planifiée et ordonnée, les conducteurs de VE répondant aux signaux des services publics indiquant quand recharger. Ce processus, appelé «réponse à la demande (DR)», permet aux services publics de coordonner la recharge des VE avec la disponibilité de l'énergie renouvelable, qui pourrait autrement être gaspillée. Étant donné que le système électrique chinois est encore principalement alimenté au charbon, cette approche pourrait apporter d'énormes avantages environnementaux en termes de réduction de la pollution et de réduction des émissions de CO2 émissions.
Le Natural Resources Defense Council (NRDC), en partenariat avec China EV100, vient de publier une analyse approfondie des résultats du programme pilote dans un rapport, “ Perspectives sur les modèles commerciaux pour l'intégration au réseau électrique :analyse des résultats du programme pilote EV DR à Shanghai » (actuellement uniquement disponible en chinois). Parmi les principaux participants au projet pilote figuraient la Shanghai Electric Company (qui fait partie de la State Grid Company, le plus grand service public au monde), ainsi que le constructeur chinois de voitures électriques NIO et plusieurs fournisseurs de services de recharge, qui ont agi en tant qu'agrégateurs de charge.
Mon collègue Hyoungmi Kim, qui a aidé à concevoir et à mettre en œuvre le programme DR, nous dit qu'au cours du programme pilote de six mois de Shanghai, les fournisseurs de services de recharge et les fabricants de véhicules électriques ont montré un intérêt croissant à participer au DR. Le projet pilote a abouti à plusieurs nouveaux apprentissages qui continueront de façonner le domaine. Il a démontré que différents types de chargeurs, tels que les chargeurs domestiques, les chargeurs publics et les stations d'échange de batteries, pouvaient jouer différents rôles. Alors que les stations d'échange de batteries de NIO ont bénéficié de meilleurs rendements économiques que les chargeurs domestiques et publics, les stations d'échange de batteries sont généralement limitées en nombre et en capacité, étant donné qu'elles reposent sur des batteries de rechange. Le projet pilote a également mis en évidence l'utilisation potentielle de chargeurs domestiques et publics, qui seront explorés plus en détail.
Le programme pilote de Shanghai n'est qu'un début. La Shanghai Electric Company a fait preuve d'une grande initiative en explorant le potentiel de la recharge des véhicules électriques en tant que ressource flexible pour le réseau électrique. À l'avenir, il est encore plus important de développer des programmes de services publics durables auxquels les véhicules électriques peuvent participer. Nous devons également développer des mécanismes de marché qui encouragent la recharge des véhicules électriques à concurrencer les ressources d'alimentation électriques traditionnelles. Ces orientations futures s'inscrivent parfaitement dans les efforts déployés depuis des années par la Chine pour réformer son secteur de l'électricité.
Il peut être difficile d'imaginer comment la recharge gérée des véhicules électriques pourrait apporter une contribution majeure à l'assainissement du secteur de l'électricité en Chine. Pourtant, grâce à une combinaison d'investissements massifs et de politiques fortes, la Chine est devenue le leader mondial des véhicules électriques. Il compte déjà plus de 3 millions de véhicules électriques pour passagers sur la route, plus du double du nombre aux États-Unis et était responsable de la moitié de toutes les ventes mondiales en 2019. En outre, la Chine abrite plus de 500 000 bus électriques —98 % du total mondial — et près de 219 000 camions électriques commerciaux. Les bus électriques à eux seuls – presque tous en Chine – ont déjà déplacé 270 000 barils cumulés par jour de demande de diesel. C'est plus de trois fois le déplacement de tous les véhicules électriques de tourisme dans le monde. Alors que le nombre de véhicules électriques en Chine continue d'augmenter, l'exploitation de leur importante demande de recharge et de leur capacité de stockage pourrait également avoir un impact substantiel sur la réduction de la consommation de charbon dans le secteur de l'électricité.
Les ventes de véhicules électriques pour passagers en Chine ont connu une montée cahoteuse depuis l'année dernière, lorsque le gouvernement central a réduit de moitié les subventions aux véhicules électriques et a annoncé un plan visant à éliminer toutes les subventions d'ici la fin de 2020. Cette décision était en partie en reconnaissance du fait que les véhicules électriques sont devrait atteindre la parité des prix avec les véhicules à moteur à combustion interne (ICE) traditionnels dans les prochaines années, en raison de la chute des prix des batteries. La Chine a également réalisé que son généreux programme de subventions avait entraîné une énorme surcapacité dans la fabrication de véhicules électriques et espérait que l'élimination des subventions éliminerait les entreprises les plus faibles et conduirait à la consolidation de l'industrie. La baisse des subventions, exacerbée par l'impact de la pandémie de COVID-19, a provoqué une chute importante des ventes de véhicules électriques. Les efforts du gouvernement pour relancer l'ensemble du marché automobile chinois, en assouplissant les restrictions sur les véhicules à essence traditionnels et en retardant les nouvelles normes d'émission, ont également nui aux ventes de véhicules électriques.
À la lumière de ces développements, la Chine va maintenant de l'avant avec de nouvelles mesures pour soutenir le développement des véhicules électriques, qu'elle considère comme essentiels pour atteindre les objectifs de modernisation économique, de sécurité énergétique et environnementaux à long terme du pays. En avril, la Chine a décidé de prolonger son programme national de subventions pour les véhicules électriques jusqu'en 2022, bien que le montant total des subventions pour les véhicules électriques passagers soit progressivement réduit de 10 % cette année, de 20 % en 2021 et de 30 % en 2022. Le programme de subventions révisé a été conçu pour promouvoir davantage l'innovation et la réduction des coûts. Pour être éligibles, les véhicules électriques doivent répondre à des exigences plus strictes en termes de prix, d'autonomie, de taille de batterie, de densité énergétique et d'efficacité du véhicule.
La Chine investira également 2,7 milliards de RMB (381 millions de dollars) dans des bornes de recharge pour véhicules électriques dans le cadre de son programme de « nouvelles infrastructures » conçu pour faire face à l'impact économique de la pandémie. Cela permettra à la State Grid Company de construire 78 000 bornes de recharge supplémentaires en 2020. La Chine compte déjà plus de 516 000 bornes de recharge publiques, soit plus de la moitié du total mondial, ainsi qu'environ un million de bornes de recharge privées.
En décembre 2019, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information (MIIT) a publié pour commentaires un projet de plan de développement de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle (NEV) pour 2021-2035. Les NEV comprennent les véhicules électriques à batterie, les véhicules hybrides et les véhicules à pile à combustible à hydrogène. Le projet de plan appelle à augmenter l'objectif d'adoption des NEV à 25 % de toutes les ventes de véhicules neufs d'ici 2025, un bond énorme par rapport à leur part de 5 % aujourd'hui. Il aborde également les problèmes de chaîne d'approvisionnement et de recyclage des batteries, soutient l'intégration du véhicule au réseau, augmente la R&D dans les domaines prioritaires et appelle à une stratégie globale menant à la commercialisation des véhicules à pile à combustible à hydrogène.
Selon Bloomberg New Energy Finance (BNEF), le projet de plan "ne considère pas simplement les véhicules électriques comme un remplacement direct des véhicules à combustion interne. Le plan considère les véhicules électriques comme faisant partie d'une stratégie intégrée plus large autour de la mobilité partagée, des véhicules autonomes, de l'intégration des énergies renouvelables et de la flexibilité du système électrique, et vise à stimuler l'innovation dans ces domaines."
La Chine va également de l'avant avec des plans pour que ses secteurs de l'énergie et des transports rejoignent la quatrième révolution industrielle. Cela fait référence aux changements transformationnels induits par la connexion entre les personnes, les objets et les espaces, en utilisant les technologies avancées de l'information et de la communication. La State Grid Company a lancé une feuille de route ambitieuse pour le réseau intelligent appelée «Ubiquitous Power Internet of Things». Le plan prévoit la construction d'un système de transmission intelligent à très haute tension aux côtés des réseaux de distribution urbains et ruraux pour relier Internet à l'approvisionnement en électricité du pays et soutenir le développement des villes intelligentes. Les projets pilotes comprendront :
L'intégration du réseau électrique deviendra encore plus importante à mesure que le nombre de véhicules électriques sur la route continuera de croître. Les analystes s'attendent à ce que le secteur chinois des véhicules électriques se remette de la récession de cette année et recommence à augmenter en 2021, soutenu par des politiques de soutien, des réglementations plus strictes, des marchés publics et commerciaux et des plans d'électrification de la flotte. L'objectif de ventes de véhicules électriques proposé par la Chine de 25 % d'ici 2025 nécessiterait la vente d'environ six à sept millions de véhicules par an. Une fois que les véhicules électriques auront atteint la parité des prix avec les véhicules à moteur à combustion interne, l'adoption des véhicules électriques devrait croître encore plus rapidement. BNEF prévoit que plus de la moitié de la flotte de véhicules de tourisme en Chine sera électrique d'ici 2040. Des programmes et des incitations qui encouragent les véhicules électriques à se recharger et à se décharger à des moments optimaux aideraient à éviter la pression sur le réseau due à des niveaux élevés de pénétration des véhicules électriques.
Des mesures de flexibilité avancées telles que la recharge intelligente des véhicules électriques, la DR et le stockage de l'électricité peuvent également jouer un rôle majeur dans la décarbonation du secteur de l'électricité en Chine. L'Agence internationale de l'énergie a constaté que ces mesures de flexibilité peuvent permettre à la Chine d'intégrer de manière fiable des parts extrêmement élevées de production éolienne et solaire variable d'ici 2035 sans aucune réduction substantielle. Ils deviendront d'une importance cruciale alors que la Chine s'efforce d'atteindre - et peut-être de dépasser - ses engagements climatiques de Paris de pic de CO2 d'ici 2030 et porter la part des énergies non fossiles à 20 % du mix énergétique total.
Le NRDC se réjouit de travailler avec le gouvernement de Shanghai et d'autres villes de Chine alors qu'ils progressent avec des politiques pertinentes et la mise en œuvre de programmes d'intégration au réseau électrique.
Images avec l'aimable autorisation de NIO et CleanTechnica, respectivement.
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