Les technologies BESS (Battery Energy Storage Systems)
Etats des lieux et opportunités à l’heure où l’électrification de l’économie s’intensifie.
Les entreprises recherchent des solutions énergétiques bas carbone fiables, flexibles et rentables pour assurer la continuité de leurs activités et renforcer leur compétitivité. Le stockage d’énergie est désormais un pilier des systèmes énergétiques, qu'ils soient centralisés ou décentralisés.
Les systèmes de stockage d'énergie par batteries (BESS) occupent une place croissante à mesure que l’électrification s’accélère. Ces technologies, aux applications variées, offrent des solutions adaptables à de nombreux besoins énergétiques.
Par ailleurs, les politiques énergétiques européennes et nationales stimulent le développement et le déploiement des technologies BESS par le biais d'incitations fiscales et autres mécanismes réglementaires favorables. Cependant, des défis technologiques et économiques persistent, liés aux évolutions, au rythme de croissance, aux modèles commerciaux et aux coûts.
Notre étude vous apporte un aperçu des différentes solutions BESS, des opportunités qu’elles présentent et des défis associés auxquels les leaders d’aujourd’hui sont confrontés.
Un contexte favorable au développement des technologies BESS
Le système énergétique mondial connaît une profonde transformation et s'oriente vers une production d'électricité décentralisée, avec une part croissante de capacités renouvelables dans le mix énergétique. Selon les projections, la part de l'électricité dans la consommation énergétique mondiale passera de 20 % aujourd'hui à 40 % d'ici 2050, sous l'effet de l'électrification à grande échelle des secteurs du bâtiment, de l'industrie et des transports.
Les énergies renouvelables devraient passer de 24 % à 84 % d'ici 2050, avec une domination des sources intermittentes telles que le solaire et l'éolien représentant 60 % du mix. Cette évolution est stimulée par des mesures de relance politiques telles que le Pacte Vert de l'Union Européenne (budget annuel de 50 milliards d'euros), la préférence sociale pour les énergies propres, ainsi que la suppression progressive de la production d'électricité à forte intensité carbone. En outre, l’essor attendu des ressources énergétiques décentralisées telles que le solaire photovoltaïque à petite échelle devrait accompagner ce mouvement, passant de 128 GW en 2016 à plus de 2000 GW d'ici 2040, avec une tendance similaire pour le stockage local de l'énergie, passant de 3 GW en 2016 à plus de 900 GW d'ici 2040.
Ces dynamiques entraînent une demande croissante pour une solution flexible, sûre et rentable de stockage de l'énergie. De nombreuses solutions émergent, mécaniques, électriques, chimiques ou encore électrochimiques – c'est-à-dire les batteries. Parmi celles-ci, les BESS jouent un rôle essentiel et de plus en plus important pour répondre aux défis de la transition du système énergétique, dans la gestion de l’intermittence des énergies renouvelables ainsi que la stabilisation des coûts de l’électricité, permettant de fournir des prix plus prévisibles et stables par rapport à un système énergétique sans stockage. Au niveau mondial, la capacité totale installée de BESS à l'échelle du réseau s'élevait à près de 28 GW fin 2022 (+75 % par rapport à 2021), l'Europe représentant 2,6 GW en 2021 et devrait atteindre 23,3 GW d'ici 2031. Les dépenses d'investissement annuelles attendues pour les BESS, selon les scénarios, se situeraient entre 4 et 11 milliards de dollars en 2020-2030, entre 9 et 20 milliards de dollars en 2030-2040 et entre 16 et 17 milliards de dollars en 2040-2050.
Cependant, plusieurs obstacles subsistent : business model, scalabilité, rentabilité, cadre réglementaire, empreinte carbone, et concurrence avec d’autres technologies de stockage ou systèmes d’optimisation tels que les agrégateurs.
Comment concevoir une stratégie gagnante ?
La transition énergétique mondiale imminente est au cœur des préoccupations des décideurs, industriels, mais aussi de la société dans son ensemble.
Cette transformation du système énergétique pose des défis spécifiques et nécessite des solutions concrètes pour assurer flexibilité, sécurité et rentabilité. Cela soulève une série de questions : le développement des BESS peut-il suivre un rythme suffisant ? Comment intégrer ces systèmes en toute sécurité dans les réseaux et les solutions énergétiques ? Quels leviers permettront de réduire les coûts et maximiser la valeur ?
Les BESS ont un rôle à jouer et sont générateurs de valeur, en fonction de la situation et des types d'application. Leur avenir dépendra fortement du rythme de l'innovation technologique ainsi que de l'évolution de l'IA et des modèles d'optimisation.
Les décideurs stratégiques doivent être conscients que les BESS ne sont qu'une pièce du puzzle et doivent s’inscrivent dans une approche systémique combinant plusieurs systèmes énergétiques, en exploitant les données pour des prévisions précises et des solutions intégrées connectant différents actifs.
De plus, la recherche active de financements est essentielle afin de dégager de la valeur et des marges, de s'intégrer dans l'ensemble de la chaîne de valeur et de créer des opportunités de partenariats et d'acquisitions dans les années à venir.
Découvrez en plus sur la tendance émergente des BESS, ses opportunités et ses défis en lisant notre étude complète (en anglais).
