Chaque lundi au Vermont, Josh Castonguay, vice-président de l’innovation à la société d’électricité Green Mountain Power de cet État, m’a dit qu’il étudiait les prévisions pour les jours à venir, posant des questions telles que « À quoi ressemble-t-il du point de vue de la température, un du point de vue du potentiel de charge ? Y a-t-il une période extrêmement chaude et humide de quelques jours à venir ? Une nuit de février très froide ? S’il y a des problèmes à venir, Castonguay prépare, entre autres choses, la plus grande centrale électrique du Vermont, qui n’est pas exactement une centrale électrique du tout – ou, du moins, pas comme on l’imagine habituellement. Il s’agit d’un réseau en ligne, organisé par le service public, de 4 500 batteries de stockage électrique (actuellement, la plupart sont des Tesla Powerwalls), réparties dans plus de 3 000 foyers du Vermont. Le réseau comprend également une large gamme de panneaux solaires résidentiels sur les toits, qui produisent l’énergie stockée dans ces batteries, ainsi que des chauffe-eau intelligents et des chargeurs de véhicules électriques. Les personnes qui possèdent ces actifs ne sont pas hors réseau ; ce sont des clients de Green Mountain Power qui, pour bénéficier d’une réduction sur leurs factures, acceptent de brancher leurs batteries (dont la plupart sont louées en propre) et leurs appareils électroménagers sur le réseau du service public et laissent l’entreprise contrôler les appareils afin qu’ils consomment moins d’énergie à moments critiques. (Si les clients doivent ignorer les commandes de l’entreprise, ils le peuvent.) Cela signifie que Castonguay (ou, en fait, ses algorithmes) peut programmer les batteries de stockage pour qu’elles soient chargées à cent pour cent avant qu’une tempête ne frappe. Ou, s’il fait chaud, il peut préchauffer les chauffe-eau dans de nombreuses maisons le matin, de sorte que l’après-midi, à mesure que la température augmente, plus d’énergie soit disponible pour faire fonctionner les climatiseurs. Il peut également prérefroidir certains grands bâtiments le matin. “Ensuite, si vous y réfléchissez, le bâtiment lui-même est la batterie”, a-t-il déclaré, dans le sens où il stocke l’air réfrigéré pour plus tard dans la journée. « Nous disposons d’une cinquantaine de mégawatts » de cette énergie distribuée, m’a dit Castonguay. “A l’échelle du Vermont, c’est beaucoup.” Les services publics ont toujours été en mesure de répartir l’approvisionnement, mettant en service les centrales électriques, qui sont souvent en mode inactif, en fonction de la demande. Désormais, ils sont de plus en plus en mesure de faire appel à de petites centrales électriques individuelles et de répartir également la demande, en baissant les thermostats ou en retardant la recharge des voitures.
Green Mountain Power est à l’avant-garde de cette démarche ; le mois dernier, elle a annoncé son intention d’installer des batteries de stockage pour nombre de ses clients – deux cent soixante-dix mille foyers et entreprises au total – au cours de la prochaine décennie, en attendant l’approbation des autorités réglementaires. (Castonguay dit qu’elle teste un nouveau système de batterie domestique, de FranklinWH – une entreprise nommée en l’honneur de Ben Franklin, qui a en fait inventé le terme « batterie » – et que cet appareil semble fonctionner aussi bien que le Powerwall.) Mais d’autres entreprises se lancent suivre. L’ancienne PDG de Green Mountain Power, Mary Powell, a quitté l’entreprise il y a trois ans et a rapidement repris Sunrun, qui fournit des panneaux solaires sur les toits et des batteries de stockage pour des centaines de milliers de foyers dans tout le pays, et sert d’agrégateur d’énergie tiers pour plusieurs services publics. « Nous disposons désormais de plus de 1,1 gigawattheure de capacités de stockage installées rien qu’avec nos clients », m’a-t-elle expliqué récemment, la plupart en Californie, où la société est basée. D’août à octobre, alors qu’une série de vagues de chaleur faisait augmenter la consommation dans cet État, Pacific Gas and Electric achetait chaque soir jusqu’à trente mégawatts d’électricité via Sunrun pour maintenir la demande de pointe dans son système de réseau à un niveau bas. Les clients de Sunrun qui fournissaient l’énergie ont reçu un chèque de sept cent cinquante dollars. “Nous sommes passés du contrat à l’exploitation en six mois”, a déclaré Powell. « Il n’était tout simplement pas possible de construire et de rendre opérationnelle une ressource de cette taille d’une autre manière dans ce laps de temps. » Et, a-t-elle ajouté, « nous ne pouvons pas seulement créer un réseau plus fiable et plus résilient » en puisant dans les ressources dispersées ; « Nous pouvons également créer un réseau beaucoup plus abordable », car pouvoir utiliser l’électricité résidentielle signifie ne pas avoir à construire de nouvelles et grandes centrales électriques pour répondre à la demande de pointe. Grâce à cet argent économisé, elle a ajouté : « Nous pouvons réduire de dix milliards de dollars par an le prix du système électrique du pays. »
Ce chiffre provient d’un rapport publié en septembre par le ministère de l’Énergie sur les centrales électriques virtuelles (VPP), le nom que l’industrie a choisi pour ces systèmes, non sans désaccord : « Il n’y a vraiment rien de virtuel à leur sujet », a déclaré Powell. L’auteur principal du rapport, la gestionnaire de portefeuille du DOE, Jennifer Downing, a prédit que les VPP pourraient répondre à 20 % de la demande de pointe en électricité à travers le pays d’ici 2030, à un coût de 40 à 60 % inférieur à celui des centrales qui autrement devraient fournir cette puissance. À mesure que le nombre de véhicules électriques – qui sont essentiellement de grosses batteries fixées aux roues et pouvant donc être branchés sur le système pour fournir de l’énergie ou un stockage supplémentaire – augmente, ce pourcentage pourrait augmenter. Jigar Shah, le passionné polymathique qui dirige les efforts du ministère pour déployer les centaines de milliards de dollars d’argent fédéral fournis par la loi sur la réduction de l’inflation (IRA), m’a dit : « Aujourd’hui, notre réseau est utilisé à environ quarante pour cent de sa capacité. Si nous pouvions faire fluctuer la demande comme nous le faisons actuellement, nous pourrions en tirer beaucoup plus. Ce faisant, a-t-il ajouté, les clients pourraient économiser vingt pour cent sur leurs factures d’électricité.
Cela vaut la peine de réfléchir un instant à la date à laquelle le système électrique américain a été mis en service pour la première fois. Cela a commencé avec les expériences urbaines de Thomas Edison à la fin du XIXe siècle et s’est rapidement répandu à travers le pays du début au milieu du XXe siècle. C’est à peu près à la même période que le système de communication américain s’est développé, passant de quelques essais radiophoniques locaux à des réseaux de diffusion à l’échelle du continent. Le timing n’est pas la seule similitude : ils ont tous deux couru dans un sens. Quelques services publics géants (tels que Consolidated Edison) produisaient de l’électricité dans des centrales électriques gigantesques et acheminaient l’électricité vers les foyers et les entreprises, tout comme quelques géants de la radiodiffusion (CBS, NBC et ABC) produisaient du contenu dans une poignée d’emplacements centralisés. , et l’a transmis sur les ondes dans les salons américains.
Puis, avec l’avènement d’Internet, chaque personne est devenue un producteur potentiel de contenu et a été connectée latéralement à tous les autres. Aujourd’hui, le réseau électrique commence tardivement à suivre ce modèle, avec des millions de foyers et d’entreprises devenant des fournisseurs d’énergie et des nœuds de stockage. Tout cela arrive à un moment crucial, alors que la demande d’électricité devrait exploser. Lutter contre le changement climatique signifie électrifier presque tout et fournir l’électricité nécessaire de la manière la plus propre possible ; L’intégration des batteries et des appareils électroménagers au système devrait contribuer à faciliter ce qui sera probablement l’une des plus grandes transitions industrielles de l’histoire des États-Unis. Les services publics d’électricité sont souvent considérés comme les entreprises les plus lourdes, car leurs bénéfices sont garantis et également plafonnés (les commissions des services publics de chaque État fixent des tarifs basés sur les coûts supportés par les services publics, majorés d’un certain pourcentage). Et l’impératif fondamental depuis le début de l’industrie a été la fiabilité. Cela a conduit à une culture de conservatisme. “En grande partie, vous avez toujours un système culturel chez les opérateurs de réseau dans lequel toute nouveauté est considérée avec scepticisme”, a déclaré Powell, “avec ‘Eh bien, prenez dix ans pour me le prouver.’ » Il est également clair que l’énergie propre en réseau produite dans les foyers privés et les entreprises pourrait réduire les bénéfices des entreprises. Un consultant du service public de l’Arizona, le principal service public de cet État, a confirmé aux régulateurs lors d’une audience d’État en septembre que la croissance croissante des panneaux solaires sur les toits « pourrait supplanter les investissements que le service public aurait autrement pu faire et obtenir un retour sur investissement ». au bénéfice de leurs actionnaires.
Mais les développements récents commencent à modifier cette équation, la plupart résultant d’une manière ou d’une autre des effets convulsifs du changement climatique. Étant donné que l’approvisionnement en électricité produit environ un tiers des gaz à effet de serre du pays, la plupart des juridictions ont adopté des lois qui obligent les services publics à produire moins d’électricité à partir de combustibles fossiles. Pendant ce temps, les mandats des États et du gouvernement fédéral visant à réduire les émissions des secteurs des transports et de l’industrie font pression sur les services publics pour qu’ils fournissent plus d’énergie, par exemple, aux camionnettes électriques Ford F-150 Lightning et aux fours en acier à arc électrique qui commencent à remplacer les combustibles fossiles. -fonderies alimentées. Le réseau électrique doit être modernisé et étendu, et le coût de cela signifie que les tarifs de l’électricité augmentent rapidement – si vite que vingt millions de foyers américains, soit environ un sur six, sont actuellement en retard sur leurs factures de services publics, le chiffre le plus élevé jamais enregistré. . L’année dernière, dans le Maine, deux services publics privés de l’État ont supprimé dix pour cent de leurs clients pour non-paiement, ce qui a contribué à déclencher une campagne référendaire pour introduire ces sociétés en bourse. (Le chapitre du Maine du Troisième Acte, que j’ai aidé à organiser, s’est efforcé de faire adopter l’initiative lors du scrutin du début du mois ; les services publics ont dépensé plus de trente-cinq pour un pour les défenseurs et ont vaincu cet effort.)
Des vagues de chaleur sans précédent mettent également les systèmes à rude épreuve : le Texas a été au bord de pannes d’électricité répétées pendant une grande partie de l’été dernier et, en août, au cours d’une période de pointe d’utilisation, plus de onze gigawatts de gaz et d’énergie nucléaire ont été inopinément mis hors service. « Heureusement pour les Texans », a écrit Powell, « les ressources énergétiques renouvelables telles que l’énergie solaire et le stockage ont fourni de l’énergie au moment où elle en avait le plus besoin. Cette histoire, dans laquelle l’énergie solaire et le stockage évitent les pannes du réseau, deviendra plus courante dans les années à venir. Au Vermont, des tempêtes de plus en plus violentes mettent les services publics à rude épreuve : Green Mountain Power souhaite que tous ses clients disposent d’une batterie car elle a dépensé cinquante-cinq millions de dollars en secours après les tempêtes cette année, contre une moyenne de moins de dix millions de 2015 à 2022. « Nos trois pires tempêtes ont eu lieu cette année », a déclaré Castonguay.
« D’après ce que j’ai vu avec les contrats de services publics cette année, je pense que nous sommes arrivés » à un point où « les services publics viennent à nous », m’a dit Suleman Khan, PDG de Swell Energy. Comme Sunrun, sa société est également basée en Californie, et elle regroupe également l’électricité domestique et le stockage, et vend l’énergie aux services publics sous forme d’énergie distribuable. Elle a construit un VPP à Oahu capable de fournir plus de dix pour cent de l’électricité de l’île. Khan a déclaré qu’Hawaiian Electric demande à Swell d’acheminer l’énergie des batteries domestiques lorsque le réseau en a besoin, soit environ dix fois par mois. En conséquence, ces clients reçoivent désormais un paiement de Swell. « Nous vous louerons une batterie et des panneaux solaires, pour, disons, deux cents dollars par mois. » dit Khan. « Et maintenant, nous pouvons vous payer peut-être cinquante dollars par mois pour pouvoir distribuer votre électricité. Cela fait baisser le coût de possession, ce qui est bon pour les personnes aisées, mais décisif pour ceux qui se soucient vraiment de la différence entre cent cinquante et deux cents dollars par mois.
Les services publics construisent désormais leurs propres parcs de batteries à proximité de leurs grandes installations solaires ou éoliennes, ce qui est utile : des études montrent qu’il n’y a pas assez de toits aux États-Unis pour accueillir les panneaux solaires nécessaires au fonctionnement d’un système électrique sans énergie fossile. Mais les générateurs électriques et les batteries situés plus près du point de consommation sont particulièrement utiles, a déclaré Khan. « Une chose, ce sont les pertes de transmission. Si vous pouvez produire et stocker là où vous consommez, vous évitez les pertes de production de cinq à dix pour cent liées à l’utilisation d’électricité sur une longue ligne. Et, si vous essayez de faire face à la croissance de la charge sur un circuit particulier, où, par exemple, de nombreux nouveaux logements sont en construction, un moyen efficace d’y parvenir est d’avoir des batteries à proximité de ce circuit.
