Le directeur du département solaire chez GreenTech Media, Shayle Kann, a présenté lors d'un webinar* les principales conclusions d'un rapport sur les installations photovoltaïques aux Etats-Unis. Cette étude concerne exclusivement le marché des projets bénéficiant d'un Power Purchase Agreement (PPA), c'est-à-dire un accord d'achat de l'électricité qu'ils produisent par un distributeur d'électricité (utility). Les installations sur les toitures industrielles, même importantes, ne sont par conséquent pas prises en considération.
La taille des projets bénéficiant de PPA varie généralement d'un à plusieurs dizaines de mégawatts et ils représentent aujourd'hui seulement 300 MW installés, soit la puissance qui est installée pendant "un mauvais mois" en Allemagne. Cependant, on attend la construction d'environ 6 GW d'ici à 2014 ou 2016 au plus tard. De plus, 10 à 20 GW de projets supplémentaires sont à un stade de développement précoce et n'ont pas encore fait l'objet d'une signature de PPA. Une grande capacité de production (à l'échelle du photovoltaïque) va donc voir le jour, même dans le cas pessimiste où beaucoup de projets seraient abandonnés.
Le marché américain présente la caractéristique d'être diffus: ce sont en réalité 50 marchés qui cohabitent - un par état - en présence de 2.000 distributeurs d'électricité potentiellement acheteurs de la production photovoltaïque. Deux acteurs verticalement intégrés, First Solar et SunPower, possèdent à eux deux, soit en tant que développeur soit en tant que fournisseur, l'écrasante part de marché de 76% de la capacité installée.
Répartition par Etat
De façon non surprenante, la Californie domine largement le marché actuel. En effet, cet état ensoleillé est doté d'une politique de promotion des énergies renouvelables ambitieuse [BE] et de distributeurs d'électricité motivés.
Les états qui suivent la Californie dans le palmarès sont ceux qui possèdent des objectifs de développement de la filière, souvent sous la forme d'un pourcentage du mix électrique à plus ou moins long terme. Le Texas, l'état de New-York et la Floride sont également bien positionnés malgré l'absence de soutien local car ils possèdent des distributeurs d'électricité ayant la volonté propre de développer des projets photovoltaïques.
Répartition par distributeur d'électricité (en nombre de PPA)
Corollairement au constat précédent, c'est l'entreprise South California Edison (SCE) qui a signé le plus de PPAs avec des développeurs de projets photovoltaïques. Le fait à remarquer néanmoins est le nombre très élevé de compagnies qui en sont au stade de tester le photovoltaïque et qui ont signé un ou deux PPAs. Cela représente un risque potentiel pour le développement du marché, qui sera jugé selon le succès ou l'infortune des premiers projets.
Par ailleurs, si certains distributeurs, à l'instar de SCE, utilisent toute une gamme de solution pour développer des projets photovoltaïques (PPA, mise en place programmes dédiés et développement en interne de projets), on s'attend à ce que la plupart des distributeurs d'électricité continuent à s'approvisionner en électricité verte majoritairement par le biais de développeurs externes.
Répartition par acteurs du photovoltaïque (constructeurs de modules et développeurs de projets)
On recense environ 50 acteurs qui ont conclu au moins un PPA avec un distributeur d'électricité. Le métier de certains ne consiste qu'à développer les projets, c'est-à-dire qu'ils trouvent des terrains, du matériel et supervisent la construction de centrales. Des compagnies plus importantes tendent à acquérir ces société de développement et leur nombre est ainsi en diminution.
Un autre type d'entreprise est complètement intégré sur la chaîne photovoltaïque. Soit elles n'installent que leurs marque de modules, comme c'est le cas pour les deux leaders SunPower et First Solar, soit elles sont semi-intégrées. Par exemple il arrive à MEMC de développer des projets avec d'autres modules que ceux de Sharp, société pourtant détenue par MEMC.
Les sociétés étrangères constituent un troisième type d'acteurs. Le plus souvent européens, ils bénéficient d'un avantage compétitif fort puisqu'ils ont déjà réalisé et exploité des projets. Ils se heurtent toutefois à un marché différent de celui dont ils ont l'habitude, puisque qu'aux Etats-Unis il y a très peu de système de tarifs d'achat. Même une fois qu'un PPA est signé, il n'y a pas réellement de position "must-take" pour les distributeurs d'électricité. Dans ce contexte, il est plus difficile de trouver des investisseurs car la phase du début du développement est plus risquée.
Pour y palier, les joint ventures observées dans le secteur à l'étude sont fréquemment l'occasion pour un acteur américain et un acteur étranger de mutualiser leurs avantages respectifs : expérience de développement ou bilan comptable fort par exemple.
Enfin, les acteurs plus traditionnels de l'énergie sont perçus à la fois comme des concurrents et comme de potentiels partenaires stratégiques, comme NRG qui a par exemple acheté plusieurs projets à des développeurs.
A quel évolution du prix moyen pondéré de l'électricité (LCOE) cela mènera-t-il ?
Au préalable, il faut souligner que les solutions technologiques retenues dépendent des choix des distributeurs d'électricité et du lieu d'implantation des centrales. Ainsi, la plupart des projets sont soit des couches minces (CdTe) ou du silicium multicristallin sur structures fixes, soit des projets utilisant des panneaux de silicium monocristallin avancés (SunPower) sur des trackers pivotant sur un axe. Les solutions les meilleures n'étant pas universelles, il existe une grande compétition entre les technologies, pour des prix qui varient entre c$11/kWh et c$19/kWh en prenant en compte dans les calculs seulement la réduction d'impôts (garantie jusqu'en 2016).
Actuellement le silicium multicristallin coûte un peu plus cher, ce qui n'est pas inhérent à la technologie mais qui s'explique plutôt par la force du marché allemand jusqu'ici. Les constructeurs n'avaient pas à se livrer une bataille féroce sur les prix. Par ailleurs, si on peut se réjouir que des PPA soient signés au prix de c$12/kWh, des prix inférieurs sont aujourd'hui peu réalistes et le risque de faillite associé à ces projets est élevé. Le but pour l'industrie photovoltaïque est d'atteindre un LCOE compétitif avec celui de l'électricité produite à partir de gaz naturel. Certains projets ont déjà atteint ce niveau en 2010, mais globalement les PPA sont encore nécessaires. L'hypothèse pour le prix du gaz retenue par GreenTech Media est une croissance de 2,5% par an, soit la moitié du "market price referent" (MPR) en Californie. Le MPR représente le coût moyen en c$/kWh d'un contrat long-terme avec un producteur d'électricité qui utilise un cycle gaz combiné. Avec cette hypothèse, les installations photovoltaïques devraient être compétitives à l'horizon 2015. Une étude de sensibilité des paramètres figure dans le rapport.
En conclusion, la tendance du marché américain est clairement la baisse de la part de marché de la Californie au profit d'autres états bénéficiant de politiques ou d'acteurs engagés pour le développement des renouvelables. De nombreux projets continueront naturellement à être développés en Californie. Le marché national pourrait être d'environ 3 GW par an en 2015, malgré les obstacles que constituent le financement des larges projets de l'ordre du megawatt et le risque que des projets soient abandonnés à cause de PPA trop faibles.
The U.S. Utility PV Market: Demand, Players, Strategy, and Project Economics Through 2015, disponible sur le site internet de GreenTech Media, 20 jan. 2011 - http://www.greentechmedia.com/archive/webinar/