Les systèmes de stockage à batterie haute performance sont considérés comme l'une des conditions préalables à la réussite de la transition énergétique. Malgré des progrès considérables ces dernières années, le marché offre encore d'importantes opportunités de croissance, mais aussi des risques. Les fournisseurs de taille moyenne sont particulièrement confrontés à des exigences élevées, notamment en raison de la complexité des exigences réglementaires. Après la première partie intitulée « La production de batteries en Europe : entre crise et retour en force », les auteurs Jan Holsten et Robert Schröder examinent dans la deuxième partie de la série les prévisions, les conditions-cadres et les domaines d'application des systèmes de stockage par batterie en Allemagne et montrent comment les entreprises peuvent renforcer leur capacité financière et leur rentabilité à long terme.
La transition énergétique en Allemagne progresse : entre 2014 et 2024, la capacité installée des énergies renouvelables a augmenté d'environ 60 %. Pour les années 2025 à 2035, les experts du secteur prévoient une croissance supplémentaire d'environ 50 à 70 %, en particulier dans les domaines du photovoltaïque et de l'éolien offshore (voir BMWK, 2025). Cependant, plus la part de ces générateurs volatils est importante, plus une infrastructure de stockage performante devient indispensable. Sans capacité de stockage suffisante, l'énergie éolienne et solaire doit souvent être réduite et reste inutilisée. En outre, il faut installer beaucoup plus de capacités d'énergie renouvelable pour garantir un approvisionnement électrique suffisant même pendant les « mauvaises » périodes, appelées « dark doldrums ».
Et cela est important car, en tant que pays industrialisé, l'Allemagne dépend d'un approvisionnement électrique stable 24 heures sur 24. Il ne s'agit pas seulement d'amortir les pics de consommation dans les industries à forte intensité énergétique, mais aussi d'assurer une charge de base fiable. Les systèmes de stockage par batterie peuvent ici servir de tampons en absorbant l'énergie excédentaire et en la restituant en cas de pénurie. En reliant plus étroitement l'offre et la demande, ils accélèrent la transition.
Le développement actuel du stockage par batterie ne suffira pas à soutenir efficacement la croissance prévue des énergies renouvelables, ni en termes de capacité ni en termes de nombre d'unités. Des études indiquent que la capacité de stockage disponible devrait au moins tripler pour éviter des goulets d'étranglement importants. Si cette expansion ne répond pas aux attentes, des goulets d'étranglement dans l'approvisionnement et des réductions de production sont à craindre, en particulier dans les secteurs à forte intensité énergétique qui ont peu de marge de manœuvre pour gérer les fluctuations de la charge. Cela ralentirait non seulement la transition énergétique, mais pourrait également nuire à la création de valeur industrielle et à la compétitivité de l'Allemagne.
Conditions-cadres pour les fournisseurs de systèmes de stockage par batterie
Dans l'ensemble, le marché du stockage par batterie est étroitement lié aux évolutions politiques, économiques et technologiques. Des programmes de soutien au niveau fédéral et régional offrent des incitations aux opérateurs et aux clients finaux. Par exemple, la KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) encourage l'achat de systèmes de stockage par batterie stationnaires dans le cadre de son programme « Énergies renouvelables – Stockage ». Au niveau régional, la Bavière apporte un soutien ciblé aux systèmes de stockage photovoltaïque à batterie afin d'optimiser l'autoconsommation dans le cadre de son « programme 10 000 maisons ». Ces mesures réduisent les coûts d'investissement et rendent les systèmes de stockage plus attractifs, à condition que les exigences en matière d'efficacité et de documentation soient respectées.
Dans le même temps, les réglementations environnementales et de recyclage de plus en plus strictes impliquent que les efforts requis des entreprises pour se conformer à toutes les exigences réglementaires ne cessent d'augmenter. Au niveau européen, le nouveau règlement (UE) 2023/1542 sur les batteries est en vigueur depuis février 2024. Il prévoit notamment des quotas de recyclage plus stricts et une certification CO₂ plus complète. En Allemagne, il sera mis en œuvre par la nouvelle loi sur les batteries (BattDG), qui entrera en vigueur en août 2025. Les quotas de recyclage supplémentaires et les exigences plus strictes en matière de certification CO₂ auront un impact significatif sur la rentabilité. Les prix des matières premières pour les cellules de batterie sont particulièrement cruciaux pour la rentabilité. La demande croissante de lithium, de nickel et de cobalt peut entraîner des goulets d'étranglement et des pics de prix, tandis que les réglementations plus strictes en matière de chaîne d'approvisionnement imposent une charge supplémentaire aux petits acteurs en particulier. Les progrès technologiques permettent des densités énergétiques plus élevées et des cycles de vie plus longs, mais nécessitent des investissements continus dans la recherche et le développement. Les entreprises qui se concentrent sur de nouvelles compositions chimiques pour les cellules ou sur des matériaux alternatifs peuvent se démarquer efficacement de la concurrence.
Les cinq principaux domaines d'application du stockage par batterie présentant les taux de croissance les plus élevés
Les domaines suivants devraient offrir les meilleures opportunités de croissance à moyen terme pour les systèmes de stockage par batterie :
- Optimisation de la consommation propre dans le commerce et l'industrie : Compte tenu de la hausse des prix de l'électricité et de la pression croissante pour réduire les émissions de CO₂, de plus en plus d'entreprises se tournent vers le photovoltaïque en combinaison avec des systèmes de stockage. Cela permet de réduire les coûts d'approvisionnement et de rendre les entreprises moins dépendantes du réseau public.
- Services de réseau et stabilisation de la fréquence : les systèmes de stockage par batterie contribuent à compenser les fluctuations de fréquence, garantissant ainsi une plus grande sécurité d'approvisionnement. La demande pour ces systèmes est en hausse, car le réseau dépend de plus en plus de sources d'alimentation volatiles en raison de la suppression progressive des combustibles fossiles.
- Écrêtement des pics : les grands consommateurs industriels réduisent les pics de consommation coûteux en puisant l'énergie dans le stockage plutôt que dans le réseau lorsqu'ils ont des besoins élevés en électricité à court terme. Cela leur permet d'économiser des frais de réseau et de réduire le risque de fluctuations de tension.
- Arbitrage et négoce d'énergie : les systèmes de stockage présentent un autre avantage : ils peuvent être chargés lorsque les prix sont bas et déchargés lorsque les prix sont élevés. Ils peuvent être chargés pendant les périodes de prix bas et déchargés pendant les périodes de prix élevés. De nouveaux modèles commerciaux (par exemple via des plateformes d'échange d'électricité à court terme) ouvrent des perspectives de revenus supplémentaires, à condition que les fournisseurs disposent des autorisations nécessaires. Ils peuvent être chargés lorsque les prix sont bas et déchargés lorsque les prix sont plus élevés. De nouveaux modèles commerciaux (par exemple via des plateformes d'échange d'électricité à court terme) ouvrent des perspectives de revenus supplémentaires, à condition que les fournisseurs réalisent les économies d'échelle correspondantes.
- Intégration dans l'infrastructure de recharge pour la mobilité électrique : plus la part des véhicules électriques est élevée, plus la demande en stations de recharge est importante. Il est important d'éviter une surcharge du réseau électrique. Les processus de recharge rapide, par exemple à 800 V et 350 kW, sollicitent particulièrement l'infrastructure du réseau, surtout lorsque plusieurs points de recharge sont utilisés simultanément. Les systèmes de stockage par batterie absorbent ces pics de charge et permettent des processus de recharge flexibles.
Selon l'Association allemande pour le stockage d'énergie, les cinq segments connaissent une croissance annuelle de 20 % ou plus. Les fournisseurs doivent donc adapter leurs modèles commerciaux et leurs produits aussi précisément que possible à ces applications et s'assurer qu'ils répondent à toutes les exigences pertinentes en matière de sécurité, d'automatisation et de surveillance.
Opportunités, risques et meilleures pratiques
Les opportunités dans le secteur du stockage par batterie, telles que la réduction des coûts de production des cellules, la hausse de la demande et les nouveaux modèles de revenus, sont évidentes. Cependant, ce sont précisément ces tendances qui attirent la concurrence internationale et exercent une pression sur les prix. Ceux qui se concentrent exclusivement sur des cellules de batterie moins chères n'augmenteront pas automatiquement leurs profits, mais se retrouveront facilement dans une guerre des prix intense. Bien que les économies d'échelle soient importantes sur le marché de masse, elles ne remplacent pas la nécessité d'une spécialisation et d'une expertise en matière de services.
Les fabricants de taille moyenne doivent donc se concentrer sur des stratégies différenciées afin de conserver leur avantage concurrentiel à long terme. Voici quelques bonnes pratiques :
- Proximité avec l'industrie et les clients : des solutions sur mesure pour des clients industriels exigeants (par exemple, l'industrie chimique, l'automobile, la construction mécanique) créent une réelle valeur ajoutée. Une coordination étroite avec les processus de production des clients et une compréhension approfondie des processus font des fournisseurs des partenaires recherchés.
- Services après-vente : contrats de maintenance, surveillance à distance ou formation continue des équipes clientes : ces offres de services permettent de nouer des relations durables et de renforcer la confiance.
- Qualité et sécurité : les certifications conformes aux normes en vigueur et la transparence des chaînes d'approvisionnement et des processus de recyclage sont des gages de qualité qui influencent positivement les décisions d'achat.
- Coopération et partenariats : les alliances stratégiques avec des fournisseurs et des prestataires énergétiques permettent de répartir les coûts, les risques liés à l'innovation et les risques d'accès au marché.
TESVOLT, spécialiste allemand des solutions de stockage commerciales et industrielles, est un exemple de mise en œuvre réussie des meilleures pratiques décrites ci-dessus. L'entreprise se concentre notamment sur des concepts de stockage modulaires pouvant être intégrés de manière flexible dans les infrastructures existantes et accorde une grande importance à la qualité, au service et au conseil complet, des facteurs qui ont fait de TESVOLT une marque établie dans le domaine du stockage d'énergie par batterie dans divers secteurs.
Stockage par batterie dans le négoce d'énergie
Le négoce d'énergie via le stockage par batterie offre un potentiel de revenus intéressant, en particulier pour les opérateurs disposant de capacités importantes ou en partenariat avec des fournisseurs d'énergie. Le modèle : profiter des phases de prix bas pour charger et réinjecter dans le réseau lorsque les prix d'échange sont plus élevés. Le montant du bénéfice dépend de la fourchette de prix résultant de la volatilité des prix de l'électricité et de l'efficacité de la coordination entre les prévisions de prix, la gestion du stockage et la commercialisation. À long terme, cependant, les rendements pourraient diminuer à mesure que de nouveaux acteurs découvriront ce marché. Les fournisseurs performants se concentrent donc sur des concepts multi-usages et combinent le négoce d'énergie avec d'autres applications de stockage (par exemple, les services de réseau) afin d'optimiser l'utilisation et la rentabilité.
Le stockage par batterie : la base d'une transition énergétique réussie et d'une industrie compétitive
Les systèmes de stockage par batterie sont un pilier essentiel de la transition énergétique. Ils peuvent l'accélérer en équilibrant la production volatile de l'énergie éolienne et solaire avec la demande constante d'un pays hautement industrialisé. Dans le même temps, il apparaît clairement que si l'expansion échoue en raison d'un manque de capacité ou d'une viabilité économique insuffisante, non seulement la transition énergétique sera freinée, mais la compétitivité d'une grande partie de l'industrie sera également compromise.
Les petits et moyens fournisseurs doivent répondre à une demande croissante, résister à une concurrence de plus en plus forte et se conformer à une multitude d'exigences légales. Des modèles commerciaux différenciés, des investissements en R&D et des partenariats solides sont essentiels pour réussir.