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Parité avec le réseau

Produire de l’électricité photovoltaïque coûte de moins en moins cher, en raison principalement de la baisse des coûts du matériel photovoltaïque. Lorsque le coût de production photovoltaïque LCOE Le « coût complet de production de l’électricité solaire » (ou LCOE pour « Levelized Cost Of Electricity » ) correspond au coût du système (investissement actualisé + coûts opérationnels) divisé par la production électrique (le nombre de kWh) qu’il produira sur toute sa durée de vie. sera égal au prix de vente de l’électricité conventionnelle, qui ne cesse d’augmenter, on aura atteint la parité réseau.


Sommaire :

Introduction

La parité réseau est déjà atteinte dans certaines régions du monde qui combinent un fort ensoleillement et un prix de l’électricité élevé (la Californie ou le Japon). Elle va s’étendre à toute l’Europe dans les années qui suivent et devrait être effective pour tous les systèmes en France avant 2020.

Parité réseau du résidentiel - PNG - 128 ko
Parité réseau du résidentiel
Comparaison du LCOE et du prix d’électricité au détail pour le résidentiel

BAPV signifie Building Applied Photovoltaïc (photovoltaïque surimposé), et BIPV Building Integrated Photovoltaïc (photovoltaïque intégré au bâti).

Sur le schéma, les courbes du coût de production de l’électricité photovoltaïque dans le sud de la France sur les bâtiments résidentiels (Coût kWh résidentiel BIPV et BAPV Sud) et du tarif de l’électricité se rejoignent avant 2016. Il faut attendre un peu plus longtemps dans le Nord (2018).

Pour bien comprendre ce qu’est la parité réseau, il faut bien différencier le prix de vente de l’électricité du réseau aux consommateurs (celui de la facture d’électricité), le tarif d’achat Tarif d’achat de l’électricité Prix auquel est achetée l’électricité photovoltaïque par l’acheteur obligé. Le tarif est fixé par arrêté et régi par l’obligation d’achat. qui est le tarif auquel les acheteurs obligés (EDF AOA EDF AOA EDF Agence Obligation d’Achat , ou les différentes entreprises locales de distribution (ELD ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises créées par les collectivités locales pour exploiter les réseaux de distribution. )), achètent l’électricité aux producteurs d’électricité photovoltaïque et le LCOE LCOE Le « coût complet de production de l’électricité solaire » (ou LCOE pour « Levelized Cost Of Electricity » ) correspond au coût du système (investissement actualisé + coûts opérationnels) divisé par la production électrique (le nombre de kWh) qu’il produira sur toute sa durée de vie. , le coût de production d’un kWh photovoltaïque pour une installation particulière, calculé sur l’ensemble de la durée de vie de l’installation. Ces différentes notions sont précisées en bas de l’article.

Aujourd’hui, pour un producteur en France, produire de l’électricité photovoltaïque pour la consommer revient le plus souvent plus cher que d’acheter son électricité à un fournisseur d’électricité. C’est pourquoi l’Etat a fixé des tarifs d’achat de l’électricité photovoltaïque par les acheteurs, financés à travers la Contribution au service public de l’électricité (CSPE CSPE Contribution au Service Public de l’électricité ). Ce dispositif permet au producteur de rentabiliser son installation (et donc d’encourager le développement de la production d’électricité photovoltaïque).

La parité réseau sera atteinte lorsque le LCOE sera égal au prix de vente de l’électricité. En imaginant alors que le producteur vende l’électricité qu’il produit au tarif de la consommation, il sera égal pour lui de consommer son électricité sans la vendre ("d’autoconsommer") ou de vendre sa production et d’acheter l’électricité du réseau. Si l’on imaginait que son compteur tourne indifféremment dans les deux sens, cela ne changerait rien à son porte-monnaie.

En France, le prix de vente de l’électricité varie selon la catégorie de puissance consommée (tarif réglementé dit bleu/jaune/vert : voir plus bas le prix de l’électricité). Une installation est associée à une consommation d’électricité, donc un prix de vente spécifique, en relation avec la production photovoltaïque attendue. Par exemple, le LCOE d’une installation de moins de 250 kWc sera comparé aux tarifs qui s’appliquent aux consommateurs raccordés avec une puissance de moins de 250 kW.

Le LCOE varie aussi selon le mode de construction (intégré/surimposé), la puissance installée (économies d’échelle), l’ensoleillement de la région, etc. La parité réseau ne sera donc pas atteinte en même temps partout ni pour toutes les catégories de producteur et de consommateur.

La parité réseau selon la puissance installée

Le petit résidentiel et les moyennes toitures, jusqu’à 250 kWc

La parité réseau est atteinte lorsque le coût de production photovoltaïque est compétitif avec le prix de détail de l’électricité, toutes taxes comprises.

Atteinte de la compétitivité - installation résidentielle - PNG - 25.8 ko
Atteinte de la compétitivité - installation résidentielle
Source : SER

- Le prix de détail de l’électricité est plus élevé que pour les autres segments de puissance ;
- le coût de production photovoltaïque est lui aussi plus élevé, de par la faible économie d’échelle.

Les grandes toitures et ombrières de parking de plus de 250 kWc

L’énergie produite rentre ici en compétition, proportionnellement à sa production attendue, avec les prix de vente de type « tarifs verts ».

Atteinte de la compétitivité - installation grande toiture - PNG - 28.2 ko
Atteinte de la compétitivité - installation grande toiture
Source : SER

Les parcs au sol (quelques centaines de kWc à plusieurs dizaines de MW) ou les grandes toitures prioritairement dédiées à la vente d’électricité sans consommation sur place.

L’énergie produite est en compétition avec le marché de gros de l’électricité. C’est le prix auquel les producteurs d’électricité traditionnels (centrales nucléaire, à charbon, éolien…) vendent leur électricité aux fournisseurs. Il s’agit pour l’électricité photovoltaïque d’être aussi compétitive que les autres sources d’électricité. La parité réseau sera atteinte lorsque le coût moyen de production sur un an sera inférieur au prix moyen du marché sur un an (6c€/kWh en 2010).

Atteinte de la compétitivité -  parc au sol - PNG - 29 ko
Atteinte de la compétitivité - parc au sol
Source : SER

La parité réseau avant 2020 en France

Une méthode de calcul développée par l’association européenne de l’industrie photovoltaïque (EPIA) et le cabinet AT Kearney, (voir document ci-dessous), prévoit pour 2020 une division par 2 du coût de production du kWh photovoltaïque par rapport à 2010. Si l’on prévoit en parallèle une augmentation croissante du prix de détail de l’électricité, il faut s’attendre à voir la parité réseau apparaître dès 2015 dans le sud de la France pour les systèmes photovoltaïques non intégrés au bâti, dès 2016 sur la moitié du territoire pour les petits systèmes et avant 2020 pour tous les segments de marché. Les estimations antérieures évoquaient plutôt 2030 ou 2035 pour ce passage important. Au fur et à mesure que la parité approchera, le montant des tarifs d’achat nécessaires au développement de la filière devra accompagner la baisse du LCOE et aussi baisser.

Une fois la parité réseau atteinte, il deviendra intéressant financièrement d’« autoconsommer » son électricité, et ne vendre que le surplus sur le réseau.

(voir l’article sur l’autoconsommation)

L’après-parité : l’exemple d’un ménage producteur d’électricité photovoltaïque

La poursuite de la baisse des coûts du photovoltaïque après avoir atteint la parité réseau pourra entraîner un fort développement de la filière. On peut estimer la puissance maximale dans un avenir considéré comme « stabilisé » entre 60 et 80 GW pour la France, en fonction de paramètres variés tels que les rendements effectifs des systèmes de demain, ou encore l’évolution des besoins en électricité.

Une fois la parité réseau atteinte, le tarif d’achat sera plus bas que le prix de vente de l’électricité sur le réseau, il deviendra alors financièrement intéressant d’autoconsommer son électricité.

Pour illustrer cela, prenons l’exemple d’une installation imaginaire de 2,6kWc :


Supposons qu’il installe son champ photovoltaïque en 2018 et faisons des hypothèses sur les tarifs en vigueur.
Les prix du photovoltaïque ont baissé : le LCOE est égal à 15 c€/kWh.
Le prix de détail a quant à lui augmenté à 20 c€/kWh.
Le tarif d’achat de l’électricité photovoltaïque est fixé à 18 c€/kWh.
Imaginons qu’il consomme et produise la même quantité d’énergie en un mois : 100 kWh.

  • Vente du surplus / autoconsommation Autoconsommation Production consommée sur place divisé par la production totale (%) partielle : Le ménage vend 70% de son électricité photovoltaïque à 18c€ le kWh et en autoconsomme 30%. Il va payer une facture d’électricité pour seulement 70 kWh puisqu’il en autoconsomme 30kWh qu’il ne paye pas. Il va donc payer 70kWh x 20c€/kWh = 14 €.
    Produire 100 kWh lui a coûté 100kWh x 15c€/kWh = 15 € et il tire en contrepartie de la vente de son électricité 70kWh x18c€/kWh =12,6 €.
    Au total, en autoconsommant, le producteur se retrouve avec une facture de 14€+15€-12,6€ = 16,4 €.
  • Vente totale :S’il n’avait pas autoconsommé mais avait tout vendu, il aurait une facture de 20€ + 15€ – 18€ = 17 €.
  • Sans installation photovoltaïque enfin, il aurait payé une facture d’électricité classique de 20 €.

Sans dispositif de stockage, il n’est cependant pas possible d’autoconsommer plus de 20 à 40 % de son électricité. Les dispositifs de stockage restent coûteux et il faut les inclure au coût de production de l’énergie photovoltaïque. Il s’agit surtout de réfléchir à l’échelle pertinente de leur utilisation (quartier, résidence…). Le réseau reste encore aujourd’hui le meilleur dispositif de stockage.

Définitions : le LCOE, les tarifs de vente et d’achat de l’électricité

Le coût d’une installation photovoltaïque

Le « coût complet de production de l’électricité solaire » (ou LCOE pour « Levelized Cost Of Electricity » ) correspond au coût du système (investissement actualisé + couts opérationnels) divisé par la production électrique (le nombre de kWh) qu’il produira sur toute sa durée de vie. "

Au final, on obtient la somme qu’il aura fallu dépenser pour produire un kWh d’énergie photovoltaïque.

Le LCOE dépend de plusieurs paramètres :
- les coûts d’investissement et de fonctionnement du système photovoltaïque
- le rendement du système sur la durée de vie du matériel
- l’ensoleillement du lieu
- le coût d’accès à l’emprunt et les autres frais financiers
- la durée de vie prise en compte

En 2013, le LCOE français est évalué entre 10 à 25 c€/kWh. On prévoit qu’il se situera en 2020 entre 5 et 12,5 c€/kWh.

Une méthode de calcul (voir document ci-dessous) développée par l’association européenne de l’industrie photovoltaïque (EPIA) et le cabinet AT Kearney prévoit pour 2020 une division par 2 du coût de production du kWh photovoltaïque par rapport à 2010, compte tenu de la baisse extraordinairement rapide des coûts de fabrication des composants. La méthode s’appuie sur le retour d’expérience des 40 dernières années et sur les projections de l’industrie. Ces dernières années, le prix du PV a chuté de 20% à chaque fois que le volume cumulé de panneaux vendus a doublé.

Le prix de l’électricité

En France, les tarifs auxquels on achète son électricité peuvent être établis selon le type d’usage et du niveau de consommation mais aussi des plages horaires auxquelles on la consomme.

Suite à l’ouverture du marché de l’électricité à la concurrence, les tarifs réglementés (tarifs fixés par l’Etat) sont peu à peu supprimés, le consommateur ayant alors le choix de son fournisseur.

Dans la suite de ce paragraphe, nous nous basons sur la structure des tarifs réglementés :

- Puissance inférieure à 250 kV  : les « prix de détail » de l’électricité. La livraison se fait en basse tension (230/400 V).

  • Le tarif Bleu : pour les utilisations domestiques (de 3 à 36 kVA), Les compteurs associés sont définis comme « résidentiels » ou « petits professionnels ». Le Tarif Bleu est disponible en options Base ou Heures pleines/ heures creuses, à des tarifs moyens de 12 à 13 c€/kWh TTC (part variable uniquement).
  • Le tarif Jaune : pour les puissances souscrites entre 36 à 250 kVA. Il correspond aux entreprises peu énergivores. La valeur moyenne de ces tarifs se situe autour de 12 c€/kWh HT (part variable uniquement).

- Puissance supérieure à 250 kV, livraison en haute tension (20 000 V)

  • Le tarif Vert : pour les puissances souscrites supérieures à 250 kVA. Il correspond aux entreprises très énergivores. Il se situe autour de 9 c€/kWh HT.

Enfin, le prix de l’électricité sur le marché de gros est le prix auquel les producteurs d’électricité traditionnels (centrales nucléaire, à charbon…) vendent leur électricité aux fournisseurs. Il évolue tout au long de la journée et de l’année, en particulier selon l’offre et la demande. Il est de 6c€ le kWh en moyenne.

Le tarif d’achat de l’électricité photovoltaïque Instaurée depuis 2003, la Contribution au service public de l’électricité (CSPE) finance entre autres le dispositif de soutien financier aux producteurs d’électricité photovoltaïque, qui s’exprime à travers les tarifs d’achats. Ce dispositif permet au producteur de rentabiliser son installation.

Pour plus de précisions, voir l’article tarif d’achat.

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Dernière mise à jour : 27 octobre 2015
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