En Europe, la capacité des sources d'énergie renouvelables augmente très rapidement, tandis que les centrales électriques traditionnelles sont progressivement démantelées. Cela crée une nouvelle opportunité unique pour les investisseurs dans un contexte de demande croissante de stockage par batteries, qui permet d'équilibrer les marchés de l'électricité.
« Le stockage d’énergie fait émerger une nouvelle classe d’actifs intéressante, dont le modèle économique est fondamentalement différent de celui de l’éolien et du solaire », explique Ingmar Grebien, qui dirige GS Pearl Street et est directeur général de Goldman Sachs Global Banking Markets. GS Pearl Street est une plateforme de négociation et de financement de solutions pour les technologies énergétiques propres. Globalement, le stockage total d’énergie en Europe devrait augmenter à environ 375 gigawatts d’ici 2050, contre 15 gigawatts l’année dernière, selon BloombergNEF.
Nous avons discuté avec Grebien des tendances du marché de l’électricité, des technologies de stockage d’énergie, ainsi que des opportunités d’investissement et de financement émergeant de ces technologies.
Quels défis l’essor des énergies renouvelables pose-t-il aux marchés européens de l’électricité ?
D’ici 2050, environ 72 % de l’électricité européenne sera produite par l’éolien et le solaire, ce qui représente une augmentation considérable par rapport aux 30 % actuels, selon les données de BloombergNEF. Il s’agit d’un véritable changement structurel profond sur le marché de l’électricité, qui est là pour durer. C’est une excellente chose du point de vue de la décarbonation. Mais cela entraîne également des problèmes en ce qui concerne le calendrier et la certitude de l’approvisionnement, car les énergies renouvelables sont des sources d’énergie intermittentes. Lorsqu’il n’y a pas de vent ou de soleil, il n’y a pas non plus de production d’électricité. Imaginez un monde où l’interrupteur ne fonctionne que si le soleil brille ou si le vent souffle.
À mesure que la pénétration des énergies renouvelables augmente, les déséquilibres entre la consommation et la production se creusent. Cela peut entraîner une volatilité des marchés et, dans certains cas, des scénarios de prix extrêmes. Par exemple, certains marchés européens comme les Pays-Bas ou la Belgique ont déjà commencé à observer une augmentation significative des prix horaires négatifs directement corrélée à la part croissante de l'énergie solaire et éolienne.
Le stockage de l’énergie est la clé pour transférer l’électricité et résoudre ces problèmes structurels de manière à faibles émissions de carbone.
Quelles opportunités le stockage d’énergie offre-t-il aux investisseurs ?
Avec le stockage d’énergie, une nouvelle classe d’actifs intéressante émerge, et le modèle économique est fondamentalement différent de celui de l’éolien et du solaire.
Les actifs éoliens et solaires génèrent des revenus en vendant de l'électricité et dépendent donc du niveau absolu des prix de l'électricité. L'augmentation rapide des actifs renouvelables qui produisent tous de l'électricité en même temps et avec un faible coût marginal de production signifie qu'il existe un risque à long terme de baisse des prix de l'électricité, des taux de captage et des revenus de ces actifs.
Le contraire est vrai pour le stockage d’énergie. Le stockage d’énergie déplace l’électricité et génère des revenus en achetant, en vendant et en négociant la différence entre les heures de prix bas et les heures de prix élevés sur le marché. Les actifs de stockage dépendent donc des écarts de prix, qui ont tendance à être plus élevés en cas de déséquilibres plus importants. Les déséquilibres, en retour, sont alimentés par un plus grand nombre d’énergies renouvelables. Le stockage d’énergie est donc bien positionné pour un marché de l’électricité dominé par les énergies renouvelables et représente une nouvelle classe d’actifs intéressante. Il constitue également une couverture potentielle pour les acteurs qui ont déjà des portefeuilles d’énergies renouvelables classiques.
En comparaison avec les énergies renouvelables classiques, le stockage d’énergie n’est devenu un véritable actif d’investissement en Europe qu’au cours des dernières années, grâce aux avancées technologiques, aux signaux de prix du marché et aux mécanismes de soutien des gouvernements. Dans l’ensemble, les études de marché telles que BloombergNEF prévoient que le stockage d’énergie à l’échelle du réseau en Europe augmentera à environ 375 gigawatts en 2050, contre 15 gigawatts l’année dernière.
Goldman Sachs, par l'intermédiaire de sa plateforme GS Pearl Street, est à l'avant-garde du financement de projets de stockage d'énergie en Europe et fournit des services de trading et de mise sur le marché de premier plan.
Quelles sont les technologies clés à surveiller dans l’espace de stockage ?
Pour les projets de stockage d’énergie de courte durée, les batteries lithium-ion à grande échelle sont devenues le choix technologique dominant. Le coût moyen des packs de batteries lithium-ion a diminué de plus de 80 % au cours de la dernière décennie en raison des progrès technologiques et des économies d’échelle. Dans le même temps, les performances et la longévité de la technologie se sont améliorées. Cela a permis au lithium-ion de devenir une technologie rentable. Mais le verdict final sur la technologie de stockage d’énergie n’a pas encore été rendu, en particulier pour les applications de stockage de longue durée.
Il existe toute une série d’autres nouvelles technologies qui pourraient résoudre le problème. Les batteries sodium-ion, par exemple, sont potentiellement un concurrent sérieux pour les systèmes de stockage à grande échelle, où la densité énergétique élevée est moins importante. D’autres technologies telles que le stockage d’air liquide, les batteries à flux, le stockage d’air comprimé et les applications gravitationnelles pourraient toutes résoudre le problème du stockage d’énergie de longue durée pour les marchés de l’électricité. Cependant, pour le moment, ces technologies alternatives ont tendance à être moins matures que les systèmes de stockage lithium-ion.
Quels sont les principaux moteurs de revenus pour les fournisseurs de stockage ?
Pour les actifs de stockage d’énergie de courte durée, il existe en réalité trois principales sources de revenus pour les actifs de stockage d’énergie en Europe.
Le premier est le paiement des capacités, une mesure politique largement mise en œuvre par les gouvernements pour soutenir la fiabilité du système et encourager l'installation de certains nouveaux types d'actifs énergétiques. Les contrats de capacité sont généralement des contrats bilatéraux avec les gouvernements, d'une durée maximale de 15 ans. Ils sont attribués par enchères et les fournisseurs de stockage sont essentiellement payés pour construire les actifs. Ils fournissent un flux de revenus fixe, dont le montant varie d'un pays à l'autre.
Le deuxième flux de revenus est celui des services auxiliaires. Il s’agit de mécanismes de marché destinés à fournir un service au gestionnaire de réseau, qui doit s’assurer que la consommation et la production s’équilibrent parfaitement à tout moment et remédier aux éventuels écarts de fréquence résultant des déséquilibres entre la consommation et la production d’électricité. Pour ce faire, il doit pouvoir faire appel à des actifs pour effectuer certaines actions, comme augmenter ou diminuer la puissance dans des délais très courts. Les services auxiliaires sont achetés quotidiennement par le gestionnaire de réseau, les actifs de stockage étant libres de participer aux différentes enchères auxquelles ils sont éligibles.
Le troisième type de revenus provient des marchés de gros, et il s'agit en réalité d'un arbitrage. Vous achetez de l'électricité moins cher une heure donnée et la revendez à un prix plus élevé une autre heure, ce qui vous permet de gagner de l'argent sur l'écart entre le prix que vous payez pour charger la batterie et le prix que vous payez pour la décharger.
Les modèles de revenus peuvent varier considérablement d'un pays à l'autre. Au Royaume-Uni, le modèle économique repose presque entièrement sur le commerce de gros et les services auxiliaires. Il existe un marché de capacité, mais il ne représente qu'une part relativement faible du chiffre d'affaires global. En Italie, c'est l'inverse : dans certains cas, votre modèle économique peut être déterminé par un marché de capacité et des contrats à long terme avec l'opérateur du réseau.
Quelle importance accordez-vous aux stratégies de trading d’électricité pour les fournisseurs de stockage ?
C'est absolument vital. Contrairement à l'éolien et au solaire, où le propriétaire de l'actif vend simplement l'électricité au réseau une fois produite, les actifs de stockage d'énergie sont des actifs de négoce d'électricité. Différents flux de revenus peuvent être cumulés et des décisions commerciales continues doivent être prises pour savoir s'il faut acheter de l'électricité, vendre de l'électricité ou participer à des services auxiliaires.
La commercialisation des actifs de stockage est souvent confiée à des « fournisseurs de services publics » (route-to-market providers) : de grandes sociétés de services publics ou des maisons de commerce indépendantes disposant d’équipes de négociation disponibles 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Les stratégies de négociation deviennent de plus en plus sophistiquées et s’appuient fortement sur la technologie et l’analyse des mégadonnées. Au Royaume-Uni, le marché des batteries le plus avancé d’Europe, 23 entités négocient actuellement des actifs de stockage d’énergie. Les résultats des transactions sont visibles publiquement dans des classements, ce qui permet aux propriétaires d’actifs d’évaluer leurs performances.
Notre expérience avec GS Pearl Street nous a montré que pour obtenir des résultats commerciaux de premier ordre pour les actifs de stockage d'énergie, il faut exploiter le meilleur des nouveaux et des anciens mondes. Une pile technologique de trading de pointe et un haut degré d'automatisation sont extrêmement importants, mais nous accordons également de l'importance à la présence de traders humains expérimentés.
Existe-t-il un risque de cannibalisation si la capacité installée augmente trop rapidement dans un pays ?
C'est un sujet complexe. Pour mieux le comprendre, nous devons explorer les différentes sources de revenus séparément.
Les paramètres des services auxiliaires sont définis par l'opérateur du réseau, qui a des besoins en capacité limités pour chaque service. Bien que ces besoins puissent varier au fil du temps, ils ne sont souvent pas directement liés à la croissance des énergies renouvelables. Par conséquent, les services auxiliaires ont tendance à saturer plus rapidement. Le marché britannique en est un bon exemple : les services de contrôle de fréquence tels que le confinement dynamique (DC), la modération dynamique (DM) ou la régulation dynamique (DR) ont vu leur valeur diminuer au cours des deux dernières années en raison de la saturation. Au point de saturation, les revenus des services auxiliaires commencent à converger vers l'arbitrage de gros, la source de revenus alternative pour le stockage d'énergie.
Dans l'arbitrage de gros, le négoce d'actifs de stockage déplace l'électricité des périodes de forte production renouvelable vers les périodes de faible production renouvelable. La capacité de stockage d'énergie nécessaire pour déplacer l'énergie d'un pays est fonction de la demande totale d'électricité, de la chaîne de production et de la pénétration des énergies renouvelables. Il est donc important d'examiner le stockage d'énergie dans le contexte du marché global et de ses besoins en flexibilité.
Au Royaume-Uni, la capacité de stockage d'énergie opérationnelle est actuellement d'environ 4 GW. Cela ne suffit pas à répartir l'énergie sur toute la durée de l'opération. Cependant, la capacité supplémentaire de stockage d'environ 16 GW prévue dans le cadre du mécanisme de capacité nous permettra d'y parvenir.
Du point de vue de l'investissement, il est très important de diversifier les pays et les modèles de revenus afin d'atténuer ces risques. Si les vents contraires qui soufflent sur les nouveaux projets vont probablement conduire à une certaine consolidation du marché britannique à moyen terme, d'autres marchés d'Europe continentale n'en sont qu'au début du développement du stockage d'énergie et ont des exigences de flexibilité et des opportunités différentes.
Comment les investisseurs savent-ils quels marchés sont attractifs pour le trading de stockage d’énergie ?
Des marges, des marges, des marges. Nous sommes convaincus que les marges entre les différentes sources de revenus du stockage d'énergie finiront par converger à mesure que la capacité de stockage d'énergie installée augmentera. Comme nous l'avons décrit, lorsque les services auxiliaires sont saturés, c'est l'arbitrage de gros (respectivement, l'écart de prix entre l'achat d'énergie à bas prix à un moment où il y en a trop et sa vente à un prix plus élevé à un moment où l'offre est insuffisante) qui détermine la rentabilité des actifs de stockage d'énergie.
Les opportunités de négociation d'arbitrage de gros sont influencées par des facteurs à court terme tels que le coût marginal de production d'électricité d'un pays, ainsi que par des facteurs à plus long terme tels que la pénétration des énergies renouvelables dans un pays. En Europe, le coût marginal de la production d'électricité est encore souvent déterminé par les prix du gaz, du charbon et du carbone.
Les spreads de prix de gros en Europe ont donc été très élevés par rapport aux normes historiques tout au long de la crise énergétique en raison des prix élevés des carburants et ont ensuite été corrigés et diminués. En général, les spreads de prix de gros sur la plupart des marchés européens restent à des niveaux attractifs pour les fournisseurs de stockage d'énergie et ceux-ci continueront de bénéficier de la tendance vers les énergies renouvelables.
Quels investissements sont nécessaires pour satisfaire les besoins de stockage énergétique de l’Europe ?
Compte tenu des objectifs européens en matière d’énergie propre d’ici 2050, nous pensons, chez Global Banking Markets, que la construction de toutes ces capacités de stockage d’énergie nécessitera jusqu’à 250 milliards de dollars d’investissements en capital. Cela nécessitera un mélange entre unités résidentielles et stockage d’énergie à l’échelle du réseau.
Le paysage financier du stockage d'énergie à l'échelle du réseau a commencé à évoluer au cours des 12 à 24 derniers mois, et nous constatons qu'une gamme plus large de structures de financement de projets est proposée. Historiquement, la plupart des projets ont été financés sur la base de ce que l'on appelle des « contrats plancher », c'est-à-dire des accords de mise sur le marché avec un plancher de revenus. À mesure que le marché évolue, les prêteurs commencent également à se familiariser avec le financement des batteries par des commerçants.
Mais il reste à déterminer si le marché est suffisamment profond pour financer tous les objectifs politiques et le développement du stockage d’énergie correspondant en Europe. Le paysage financier est également relativement naissant si on le compare au secteur plus large des énergies renouvelables et des infrastructures. Il est important que le marché du financement du stockage d’énergie se développe et s’institutionnalise, ce qui implique une plus large implication d’un plus large éventail d’institutions financières et de fonds. Notre expérience avec GS Pearl Street dans le contexte du financement de projets de stockage d’énergie de plus grande envergure a montré qu’il y a un grand intérêt parmi les prêteurs et les contreparties financières, mais les modèles commerciaux et les technologies de stockage d’énergie nécessitent souvent encore des explications.