Intégration de la production électrique biogaz sur le marché allemand

Près de 9000 unités de méthanisation sont connectées au réseau électrique en Allemagne. Selon la feuille de route du gouvernement fédéral, les énergies renouvelables devraient représenter au moins 80 % de la consommation électrique brute de l’Allemagne à l’horizon 2050. Dans ce contexte, le système d’approvisionnement énergétique doit intégrer une part croissante de ces énergies.

Biogasanlage_OFATEL’intégration au marché des énergies renouvelables, en général, et des bioénergies en particulier, constitue un objectif déclaré du gouvernement allemand1. Selon l’Agence fédérale de l’environnement (Umweltbundesamt, UBA), la part des énergies renouvelables dans le secteur de l’électricité est passée de 27,3 % de la consommation électrique brute en 2014 à 31,6 % en 2015. La puissance installée des centrales électriques à biomasse a aussi progressé ces dernières années : de quelque 3000 MW en 2006, elle s’est établie à environ 7100 MW en 2015. En 2006, leur production électrique brute avoisinait les 18,6 TWh avant de grimper à 50 TWh en 2015. Leur nombre n’a également cessé d’augmenter puisqu’on comptait 3700 centrales environ en 2007 et près de 9000 en 2015.

Toujours selon la feuille de route du gouvernement fédéral, les énergies renouvelables devraient représenter au moins 80 % de la consommation électrique brute de l’Allemagne à l’horizon 2050. Dans ce contexte, le système d’approvisionnement énergétique doit pouvoir intégrer une part croissante de ces énergies.

Selon le gouvernement allemand, les objectifs visés par cette intégration au système sont en particulier :

  • la sécurité du réseau avec des volumes croissants d’énergies renouvelables ;
  • la flexibilisation de la production et de la demande d’électricité ;
  • le pilotage intelligent de la production électrique, de la consommation et des réseaux modernes ;
  • l’utilisation optimale des infrastructures du réseau en place.

En matière de flexibilité de la production biogaz en électricité, on peut généralement distinguer l’aspect financier de celui physique. Dans une étude de 2013 intitulée « Bioenergien im Strom-markt der Zukunft » (Les bioénergies dans le marché de l’électricité du futur), l’Agence pour les énergies renouvelables (AEE) donne la définition suivante de la production flexible d’électricité à partir du biogaz du point de vue économique (niveau financier) :

« une production d’électricité adaptée à la demande, répondant aux signaux prix du marché de l’électricité et de l’évolution de la demande, ainsi qu’à la disponibilité des autres producteurs (éoliens et photovoltaïques) ; les exploitants et/ou négociants d’électricité s’efforcent autant que possible de produire ou de vendre leur électricité lorsque les recettes escomptées sont maximales […]. »

Toujours selon cette étude, cette production flexible se définit du point de vue technique (niveau physique) comme : «la fourniture de services système, ex. la préservation de la stabilité du réseau électrique grâce à la fourniture de puissance réactive afin d’en maintenir la tension ou fourniture d’énergie de réglage et d’ajustement afin de compenser les écarts entre les prévisions de consommation et de production. »

Le présent mémo commence par présenter le niveau financier et la vente directe de la production électrique biogaz en Allemagne (chapitre I et II) avant d’aborder le niveau physique (chapitre III). Enfin, le chapitre IV « Modèles d’organisation et de rémunération de la vente directe de la production électrique biogaz » met en lumière les synergies potentielles et les obstacles entre les niveaux financier et physique.

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Contact : Julian Risler – +33 140 81 93 15 – julian.risler@developpement-durable.gouv.fr – enr-ee.com