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Énergie solaire aux États-Unis

L'énergie solaire aux États-Unis, longtemps limitée à la Californie, connait une croissance très rapide dans une trentaine d'États depuis la mise en place de politiques de soutien à partir de 2008-2009.

La centrale solaire d'Ivanpah en fonctionnement le .

La filière photovoltaïque fournissait 4,7 % de la production nationale d'électricité en 2022 ; cette production photovoltaïque a été multipliée par 7,6 en huit ans (2014-2022) et a encore progressé de 24,5 % en 2022. L'Agence internationale de l'énergie évalue le taux de pénétration théorique du solaire photovoltaïque à 5,1 % de la consommation totale d'électricité du pays fin 2022 contre 6,2 % en moyenne mondiale, 8,7 % dans l'Union européenne, 6,5 % en Chine, 19,1 % en Espagne, 12,4 % en Allemagne et 4,6 % en France.

Les États-Unis détenaient en 2021 le deuxième rang mondial des producteurs d'électricité photovoltaïque avec 14,2 % de la production mondiale derrière la Chine (31,7 %) et 11,9 % de la puissance installée mondiale en 2022, derrière la Chine (35 %) et devant le Japon, l'Inde et l'Allemagne. Leur part de marché est tombé à 7,7 % en 2022, contre 44,2 % pour la Chine. Sur les dix plus puissantes centrales solaires photovoltaïques du monde, quatre se trouvent dans les déserts du Sud-Ouest des États-Unis.

La Californie est l'état leader du secteur : elle représente 30 % de la production photovoltaïque du pays en 2022 et l'énergie solaire y fournit 26,4 % de la production électrique. Les équipements individuels s'y multiplient grâce à l’effondrement des coûts des panneaux solaires, divisés par cinq en cinq ans : en 2015, environ 2,5 millions de foyers californiens utilisaient l'énergie produite par leurs panneaux photovoltaïques.

Deux entreprises américaines figurent au classement mondial 2017 des dix plus grands fabricants de modules photovoltaïques : First Solar au 9e rang et Sunpower au 10e rang.

Dans la filière solaire thermique, les États-Unis sont au 3e rang des pays producteurs de chaleur d’origine solaire avec 3,6 % du total mondial, très loin derrière la Chine (72,8 %) ; cette énergie est surtout utilisée pour le chauffage des piscines.

La filière solaire thermodynamique à concentration est exploitée dans les États du sud-ouest (Californie, Arizona, Nevada) qui bénéficient de taux d'irradiation solaire très élevés ; on y trouve les cinq centrales solaires thermodynamiques les plus puissantes du monde. Les États-Unis sont pionniers dans cette technologie depuis 1985, date de la construction de la première centrale solaire thermique ; ils se situaient en 2021 au deuxième rang mondial pour la production d'électricité solaire thermodynamique avec 25 % du total mondial, derrière l'Espagne (36,4 %). Cette filière fournissait 0,07 % de la production nationale d'électricité.

Potentiel solaire des États-Unis

Irradiation solaire globale annuelle horizontale, 2014. Source : SolarGIS.

Les régions situées au Sud-Ouest des États-Unis bénéficient d'un excellent potentiel solaire : des zones étendues dépassent kWh/m2/jour (comparaison : 4,5 kWh/m2/j en Provence-Alpes-Côte d'Azur). C'est bien évidemment dans ces régions (sud de la Californie, Colorado, Arizona, Nevada, Nouveau-Mexique) que les centrales solaires se sont le plus développées. Un rapport publié en 2012 par le National Renewable Energy Laboratory (NREL), principal laboratoire national du Département de l'Énergie des États-Unis, consacré à la recherche sur les énergies renouvelables et l'efficacité énergétique, évalue le potentiel technique des énergies renouvelables[1] ; comme il ne prend en compte ni les contraintes économiques ni celles de marché, l'exercice reste purement théorique, mais il permet d'identifier les régions les plus favorables :

Potentiel solaire pour des centrales de grandes dimensions en zones rurales (en TWh)
ÉtatCentrales PV*Centrales CSP**
Drapeau de l'Arizona Arizona11 86812 544
Drapeau de la Californie Californie8 8568 491
Drapeau du Colorado Colorado10 2389 154
Drapeau du Nevada Nevada8 6148 296
Drapeau du Nouveau-Mexique Nouveau-Mexique16 31916 812
Drapeau du Texas Texas38 99422 787
Drapeau du Kansas Kansas14 5007 974
* PV = photovoltaïque
** CSP = centrales solaires thermiques à concentration.

À titre de référence, la production totale d'électricité des États-Unis s'élevait en 2022 à 4 302 TWh[p 1].

Afin de minimiser les recours des associations de défense de l'environnement contre les projets de centrales solaires, le gouvernement fédéral a, en 2012, délimité 17 « zones à énergie solaire » afin d'orienter le développement vers des terrains qu'il a identifiés comme présentant peu de contre-indications en termes de faune sauvage et de ressources naturelles. Ces zones couvrent environ 450 miles carrés dans six États : Californie, Nevada, Arizona, Utah, Colorado et Nouveau Mexique[2].

Solaire thermique

Installation résidentielle typique de deux capteurs de chaleur solaires de la Rural Renewable Energy Alliance au Minnesota : capteurs plans vitrés à air, 7 juillet 2009.

Le solaire thermique comprend surtout les chauffe-eau solaires individuels ou collectifs.

Les États-Unis se placent au 3e rang des pays producteurs de chaleur d’origine solaire : fin 2020, la puissance installée cumulée des capteurs solaires thermiques aux États-Unis atteignait 18 185 MWth, soit 25,98 Mm2 (millions de m²) de capteurs, au 3e rang mondial avec 3,6 % du total mondial, très loin derrière la Chine (364 000 MWth, 520 Mm2 de capteurs, 72,8 % du total mondial) et tout récemment dépassés par la Turquie (18 426 MWth) ; 15 808 MWth étaient des capteurs non vitrés et 2 113 MWth des capteurs plans vitrés ; le marché américain est en baisse en 2020, où 506 MWth ont été installés[3].

Les statistiques de livraisons de capteurs solaires thermiques ont atteint 12,22 millions de pieds carrés (1,135 million de m²) en 2009 (en baisse après un maximum à 1,93 Mm2)[4], dont :

  • 84 % pour les ménages, 8 % pour les commerces et 5 % pour l'industrie ;
  • 73 % pour le chauffage des piscines, 16 % pour l'eau chaude, 5 % pour la production de chaleur pour l'industrie (process heat) et 3 % pour la production d'électricité.

Photovoltaïque

Production d'électricité

Évolution de la production solaire commerciale (en GWh/an) des cinq États les plus engagés dans le solaire, 1990-2016
source : EIA.

En 2022, la production d'électricité par les centrales solaires photovoltaïques (>MWc) s'est élevée à 142 596 GWh, en progression de 27 % par rapport à 2021 ; avec la production estimée des petites installations (58 512 GWh), la production d'électricité photovoltaïque totale en 2022 est estimée à 201 107 GWh contre 161 499 GWh en 2021, soit +24,5 % ; elle représentait 20,7 % de la production d'électricité renouvelable[p 2] et 4,7 % de la production totale d'électricité du pays[p 1].

L'Agence internationale de l'énergie (AIE) évalue le taux de pénétration théorique du solaire photovoltaïque à 5,1 % de la consommation totale d'électricité du pays fin 2022 (sur la base des puissances installées au 31/12/2022), contre 6,2 % en moyenne mondiale, 8,7 % dans l'Union européenne, 19,1 % en Espagne, 12,4 % en Allemagne, 10,2 % au Japon, 6,5 % en Chine et 4,6 % en France[5].

L'AIE estime la production d'électricité photovoltaïque en 2021 à 146 249 GWh, soit 3,3 % de la production d'électricité du pays ; les États-Unis se classent au 2e rang mondial avec 14,2 % du total mondial, derrière la Chine (31,7 %)[6].

L'EIA ne prenait en compte, jusqu'en 2013, que les centrales de taille commerciale (MWc et plus) alors que l'Agence internationale de l'énergie y ajoutait une estimation de la production des installations de petite taille (toits de maisons et d'immeubles) ; depuis 2014, l'EIA fournit les deux jeux de données, mais avec une estimation plus élevée que celle de l'AIE pour la « production distribuée ».

Production d'origine photovoltaïque aux États-Unis (GWh)
Source 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
EIA[p 2] (centrales)164231 0123 4518 12115 25021 66632 67050 01760 23468 71986 066112 335142 596
EIA[p 2] (total estimé)ndndndndnd26 48235 80551 48374 00789 773103 676127 588161 499201 107
AIE[6] (centrales + toits)5243 0635 3229 18614 85821 91532 09146 63367 39381 24493 944115 902146 249
Principaux États producteurs d'électricité photovoltaïque (GWh)[p 3]
(y compris production répartie estimée)
État 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 Var.2022/21 % du total
Drapeau de la Californie Californie13 01018 53624 61632 59437 44641 25645 46052 68260 331+14,5 %30,0 %
Drapeau du Texas Texas6241 1222 6653 9215 36610 15117 20525 363+47,4 %12,6 %
Drapeau de la Floride Floride1 1482 7904 5627 59710 72514 030+30,8 %7,0 %
Drapeau de la Caroline du Nord Caroline du Nord8031 4603 5895 3006 3237 7258 63310 57812 078+14,2 %6,0 %
Drapeau du Nevada Nevada1 0011 7343 2524 3984 9095 3316 3007 48510 095+34,9 %5,0 %
Drapeau de l'Arizona Arizona3 6394 1084 7266 1116 6307 0587 9749 38710 019+6,7 %5,0 %
Drapeau de la Géorgie (États-Unis) Géorgie2291 0762 2122 2652 4674 1095 2417 372+40,7 %3,7 %
Drapeau de l'État de New York New York1 7942 3763 1303 8615 470+25,4 %2,7 %
Drapeau de la Virginie Virginie1 0811 5853 5885 079+41,6 %2,5 %
Drapeau du Massachusetts Massachusetts9301 3141 8632 3043 0623 2803 7264 1204 679+13,6 %2,3 %
Drapeau du New Jersey New Jersey1 8882 0622 2202 5862 9033 3573 8094 0434 627+14,5 %2,3 %
Drapeau de l'Utah Utah991 2032 5002 6182 6463 1174 1374 616+11,6 %2,3 %
Total USA26 48235 80551 48374 00789 773103 676127 588161 499201 107+24,5 %100 %

La Californie a produit 27,3 % de son électricité à partir de l'énergie solaire en 2022 : 60 331 GWh par ses installations photovoltaïques[p 3] et 2 083 GWh par ses centrales thermodynamiques[p 4], sur une production totale de 228 301 GWh, dont 205 207 GWh par les centrales[p 5] et 23 094 GWh de solaire diffus[p 3].

En 2014, la Californie est devenue le premier état des États-Unis à dépasser la barre des 5 % d'électricité produite par des centrales solaires de taille commerciale (MWc ou plus), avec 9,9 TWh produits en 2014 contre 3,8 TWh en 2013 (1,9 % de l'électricité totale). La Californie a produit plus que l'ensemble des autres états réunis. Derrière elle viennent le Nevada (2,8 %), l'Arizona (2,8 %), le New Jersey (1,0 %) et la Caroline du Nord (0,7 %). Avec la mise en service de plusieurs centrales géantes (Topaz, Desert Sunlight, Ivanpah et Genesis), la puissance installée de ces centrales s'est accrue de 1 900 MWc et a atteint 5 400 MWc. Par ailleurs, grâce à diverses incitations financières, 2 300 MWc d'installations solaires de petite taille ont été ajoutées sur les toits de maisons ou d'immeubles commerciaux[7], grâce à l’effondrement des coûts des panneaux solaires, divisés par cinq en cinq ans : en 2015, environ 2,5 millions de foyers californiens utilisent l'énergie produite par leurs panneaux photovoltaïques. Fin 2014, le secteur solaire fait vivre 173 000 salariés américains[8].

Puissance installée

La puissance nette installée photovoltaïque des États-Unis s'élevait fin 2022 à 110 115 MWc, dont 70 628 MWc de centrales de taille commerciale et 39 487 MWc de petites installations. Cette puissance s'est accrue en un an de 16 964 MWc, soit +18,2 %, dont 10 558 MWc de centrales (+17,6 %) et 6 405 MWc de petites installations (+19,4 %)[p 6].

Les États-Unis ont été en 2022 le deuxième marché mondial du photovoltaïque avec 18,6 GWc installés dans l'année, en net recul par rapport à 2021 ; leur part du marché mondial est de 7,7 %, loin derrière la Chine (106 GWc, 44,2 % du total) ; le marché de l'Union européenne atteint (38,7 GWc). La puissance installée cumulée des États-Unis atteint 141,6 GWc, soit 11,9 % du total mondial, au 2e rang derrière la Chine (414,5 GWc, 35,0 %) et devant le Japon (7,2 %), l'Inde (6,7 %) et l'Allemagne (5,7 %) ; l'Union européenne totalise 209,3 GWc (17,7 %)[5].

Puissance installée photovoltaïque des principaux États en 2022[p 7]
État Centrales (MWc) Petites installations (MWc) Total Part
Drapeau de la Californie Californie16 530,214 207,930 738,127,9 %
Drapeau du Texas Texas11 233,92 170,313 404,212,2 %
Drapeau de la Floride Floride5 980,21 857,67 837,87,1 %
Drapeau de la Caroline du Nord Caroline du Nord5 965,4405,26 370,65,8 %
Drapeau de l'Arizona Arizona2 702,12 104,14 806,24,4 %
Drapeau du Nevada Nevada3 235,0773,44 008,43,6 %
Drapeau de l'État de New York New York1 263,02 642,83 905,83,5 %
Drapeau de la Géorgie (États-Unis) Géorgie3 631,3nd3 631,33,3 %
Drapeau du New Jersey New Jersey1 053,82 359,43 413,23,1 %
Drapeau du Massachusetts Massachusetts1 254,12 002,83 256,93,0 %
Drapeau de la Virginie Virginie2 782,7249,53 032,22,8 %
Drapeau du Colorado Colorado1 294,6858,92 153,52,0 %
Drapeau de l'Utah Utah1 537,2464,32 001,51,8 %
Drapeau de l'Illinois Illinois922,8892,31 815,11,6 %
Drapeau de la Caroline du Sud Caroline du Sud1 261,1340,61 601,71,5 %
Drapeau du Maryland Maryland502,8993,01 495,81,4 %
Drapeau du Minnesota Minnesota1 120,4188,91 309,31,2 %
Total USA70 628,339 486,5110 114,8100 %

Les États-Unis ont été en 2021 le deuxième marché mondial du photovoltaïque avec 26,9 GWc installés dans l'année, en nette accélération par rapport à 2020, dont environ 75 % de centrales de taille commerciale ; leur part du marché mondial est de 15,4 %, loin derrière la Chine (54,9 GWc, 31,4 % du total) ; le marché de l'Union européenne atteint (26,8 GWc). La puissance installée cumulée des États-Unis atteint 122,9 GWc, soit 13 % du total mondial, au 2e rang derrière la Chine (32,7 %)[9].

L'augmentation de 23 % des nouvelles installations en 2019 provient surtout d'une forte demande des compagnies de distribution d'électricité, avec un total de 30,4 GWc de nouveaux projets annoncés en 2019, portant le carnet de commandes au niveau record de 48,1 GWc. En , le gouverneur de l'État de New York, Andrew Cuomo, a dévoilé les résultats du troisième appel d'offres de l'État pour les projets d'énergies renouvelables : le solaire a emporté 17 des 21 projets sélectionnés avec 1 090 MWc à un prix moyen de 18,59 $/MWh ; l'État s'est fixé en l'objectif de produire 70 % de son électricité en 2030 à partir d'énergies renouvelables[10].

Les États-Unis ont été en 2018 le troisième marché mondial du photovoltaïque avec 10,6 GWc installés dans l'année, en léger recul par rapport à 2017, très au-dessous des 14,7 GWc installés en 2016 ; leur part du marché mondial est d'environ 11 %, loin derrière la Chine (45 GWc, 45 % du total) et dépassée pour la première fois par l'Inde (10,8 GWc). La puissance installé cumulée des États-Unis atteint 62,2 GWc, soit 12,4 % du total mondial, au 2e rang derrière la Chine (176,11 GWc, 35 %) et devant le Japon (56 GWc) et l'Allemagne (45,4 GWc)[11].

Le pic de 2016 s’expliquait par un afflux massif de projets cherchant à bénéficier du crédit d’impôt fédéral de 30 % qui expiait à la fin de l'année. Le niveau d’installation de 2017 reste cependant largement supérieur à celui enregistré en 2015 (7,5 GWc). Les grandes compagnies énergétiques (utilities) représentent encore 59 % de la puissance installée, contre 41 % pour le solaire distribué (2 227 MWc pour le résidentiel et 2 147 MWc pour le secteur non résidentiel). La taxe de 30 % sur les importations de cellules et modules silicium cristallin imposée par le gouvernement en devrait augmenter le prix des modules de 0,1 $/Wc et diminuer le marché, mais elle doit diminuer les années suivantes pour disparaître en 2021[12].

En 2015, le marché américain a progressé de 16 % à 7,3 GWc. Le parc photovoltaïque comprend fin 2015 plus de 900 000 installations ; les nouvelles installations se décomposent en 4 150 MWc de grandes centrales au sol (+6 %), 2 099 MWc dans le secteur résidentiel (+66 %) et 1 011 MWc dans le secteur non résidentiel (-5 %). Les perspectives sont très favorables du fait de la prolongation du crédit d'impôt fédéral à l'investissement (Federal Investment Tax Credit - FITC) avec son taux de 30 % maintenu jusqu'en 2019, après quoi il deviendra dégressif jusqu'en 2022. Selon GTM Research, cela permettra de porter la puissance installée à 97 GWc fin 2020, avec un bond de 16 GWc en 2016 grâce au maintien du taux du FITC alors que le marché anticipait une baisse de 10 %, ainsi qu'à la décision de plusieurs états, dont la Californie, de mettre en place le système de facturation nette (net metering)[13].

En 2014, le marché photovoltaïque a atteint 6,2 GWc, dont 3,9 GWc de centrales au sol (utility). Les projets solaires photovoltaïques ont représenté en 2014 un investissement de 13,4 milliards de dollars (12,4 milliards d’euros)[14]. Les États-Unis se sont situés au 3e rang mondial pour les installations de l'année 2014, avec 16 % du marché mondial, derrière la Chine (10,56 GWc) et le Japon (9,7 GWc), et au 5e rang mondial pour leur puissance cumulée, le leader allemand culminant à 38,2 GWc[15].

Au , la puissance installée des grandes centrales photovoltaïques américaines atteignait 15 119 MWc, dont 8 629 MWc en Californie, celle des centrales en construction 3 205 MWc (dont 1 672 MWc en Californie et 487 MWc au Nevada) et celle des projets en développement 51 467 MWc (dont 32 611 MWc en Californie, 6 867 MWc en Caroline du Nord, 3 911 MWc au Nevada et 3 585 MWc en Arizona). Les plus grands projets en développement sont celui de Sterling (1 200 MWc) à Lake Havasu City, Kern Solar Ranch (1 200 MWc) à Torrance et celui de McCoy Solar Energy (750 MWc) dans le comté de Riverside, tous trois en Californie. On note également un projet de 400 MWc et un de 300 MWc au Texas, un de 400 MWc en Floride, un de 350 MWc au Nevada, un de 300 MWc dans l'Utah, etc[16].

Une carte interactive permettant de situer ces centrales est disponible sur le site du SEIA[17].

Facteur de charge et irrégularité de la production

Production solaire mensuelle des États-Unis en GWh, 2014-2017
source : EIA.
Production solaire mensuelle des États-Unis en GWh, 2008-2019.

Les graphiques ci-dessus montrent bien le caractère saisonnier prononcé de la production solaire.

Les taux d'utilisation moyens de la puissance installée (facteur de charge) sont élevés pour des installations solaires :

Facteur de charge des installations solaires aux États-Unis[p 8]
Source 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Photovoltaïque20,0 %20,2 %19,0 %20,4 %24,5 %25,6 %25,5 %25,0 %25,6 %25,1 %24,3 %24,2 %24,4 %24,8 %
Thermodynamique23,6 %24,5 %23,9 %23,6 %17,4 %18,3 %21,7 %22,1 %21,8 %23,6 %21,2 %20,6 %20,5 %23,1 %

quelques exemples :

  • Agua Caliente[18] : 24,6 %[n 1] (PV, couches minces) ;
  • Topaz Solar Farm[19] : 22,8 %[n 2] (PV, couches minces) ;
  • California Valley Solar Ranch[20] : 25,1 %[n 3] (PV, silicium monocristallin) ;
  • Alamosa Solar[21] : 33,3 %[n 4] (PV à concentration) ;
  • Ivanpah[22] : 31,4 %[n 5] (CSP : centrale solaire thermodynamique à concentration avec tour centrale) ;
  • Solar Energy Generating Station (SEGS)[23] : 21,1 %[n 6] (CSP : centrale solaire thermodynamique à concentration à miroirs cylindro-paraboliques).

Le facteur de charge moyen du parc photovoltaïque est particulièrement élevé en comparaison de ceux des pays européens : 13,0 % en Italie en 2018[24], 12,0 % en Allemagne en 2018[25], 15 % en France en 2018[26].

La société Tesla annonce la commercialisation à l'été 2015 de batteries qui permettront de stocker l'énergie produite par des panneaux solaires ou des éoliennes pour un coût très inférieur à celui des batteries classiques : 3 000 $ pour le modèle de 10 kWh destiné aux particuliers[27].

La production solaire au printemps en Californie atteint un tel niveau que les parcs solaires et éoliens ont dû couper ou réduire leur production pour un total de 94,8 GWh en ; ces excédents augmentent rapidement : 41,1 GWh en , 45,8 GWh en , 87,8 GWh en ; ces limitations pourraient expliquer en partie la baisse du nombre de projets solaires. Par ailleurs, l'afflux d'énergies intermittentes fait baisser les prix de gros du marché de l'électricité, réduisant la rentabilité des opérateurs qui sont ainsi dés-incités à investir dans de nouvelles centrales. Investir dans le stockage ou dans les centrales solaires à concentration serait efficace, mais trop coûteux ; inciter les automobilistes à recharger leur voiture électrique en milieu de journée contribuerait à atténuer les excédents[28].

Principales centrales photovoltaïques

Les principales centrales photovoltaïques aux États-Unis
Nom Localisation État Date de mise
en service
Superficie
en m²
Puissance
en MWc
Nombre de
panneaux
Solar Star[29]Comté de San Luis ObispoDrapeau de la Californie Californie2013-13 km25791,7 million
TopazComté de KernDrapeau de la Californie Californie2013-9,7 km25509 millions
Desert SunlightDésert de SonoraDrapeau de la Californie Californie2011-16 km25509 millions
Copper MountainBoulder CityDrapeau du Nevada Nevada2010-7,5 km2458
Agua CalienteComté de YumaDrapeau de l'Arizona Arizona2011-20149,7 km22905,2 millions
Noble[p 9]Drapeau du Texas Texasseptembre 2022275
Silver State South SolarPrimmDrapeau du Nevada Nevada2014-1613 km2250
California Valley Solar RanchCarrizo Plain, Comté de San Luis ObispoDrapeau de la Californie Californie2012-13km2250
Moapa Southern Paiute Solar Project[30]réserve indienne de Moapa River, comté de ClarkDrapeau du Nevada Nevada2014-16km2250
Antelope Valley Solar Ranch 1[31] - [32]Désert des MojavesDrapeau de la Californie Californie2423,8 millions
Mount SignalCalexico, Imperial ValleyDrapeau de la Californie Californiekm22663 millions
Samson[p 10]Drapeau du Texas Texasmai 2022250
Athos[p 11]Drapeau de la Californie Californiejuin 2022250
Samson Solar Energy III[p 12]Drapeau du Texas Texasnovembre 2022250
Pisgah Ridge[p 13]Drapeau du Texas Texasdécembre 2022250
Sun Valley[p 13]Drapeau du Texas Texasdécembre 2022250
Fighting Jays[p 11]Drapeau du Texas Texasjuin 2022227
Blythe Mesa[p 12]Drapeau du Texas Texasdécembre 2022224
Imperial ValleyImperial ValleyDrapeau de la Californie Californie200
Dodge Flat[p 14]Drapeau du Nevada Nevadamars 2022200
Elora[p 14]Drapeau du Tennessee Tennesseemars 2022200
Shakes[p 11]Drapeau du Texas Texasjuin 2022200
Brazoria County[p 15]Drapeau du Texas Texasjuillet 2022200
Brazoria West[p 9]Drapeau du Texas Texasseptembre 2022200
Sun Mountain 1[p 13]Drapeau du Colorado Coloradodécembre 2022200
Skipjack[p 10]Drapeau de la Virginie Virginiemai 2022175
CentinelaEl Centro, Comté d'ImperialDrapeau de la Californie Californie20138,36 km2170
SR DeSoto I[p 13]Drapeau du Texas Texasdécembre 2022165
Edwards Sanborn E1B[p 12]Drapeau du Texas Texasnovembre 2022154
MesquiteArlington, Comté de MaricopaDrapeau de l'Arizona Arizona2011-133,6 km2150800 000
Fort Powhatan[p 16]Drapeau de la Virginie Virginiejanvier 2022150
Lund Hill[p 17]Drapeau de l'État de Washington Washingtonoctobre 2022150
Wood County[p 13]Drapeau du Wisconsin Wisconsindécembre 2022150
Big River[p 9]Drapeau de l'Illinois Illinoisaoût 2022149
Edwards Sanborn[p 9]Drapeau de la Californie Californieaoût 2022149
Edwards Sanborn E4[p 13]Drapeau de la Californie Californiedécembre 2022149
CatalinaDésert des MojavesDrapeau de la Californie Californie3,6 km21431,1 million
Arlington Energy Center III[p 9]Drapeau de la Californie Californieaoût 2022131
BigBeau[p 16]Drapeau de la Californie Californiefévrier 2022128
Arlington Energy Center II[p 14]Drapeau de la Californie Californiemars 2022100
Fish Springs[p 14]Drapeau du Nevada Nevadamars 2022100
Central Line[p 18]Drapeau de l'Arizona Arizonaavril 2022100
DeSoto Next GenerationComté de DeSotoDrapeau de la Floride Floride2009+0700 000,25+090 000,
AlamosaSan Luis ValleyDrapeau du Colorado Colorado2007+0340 000,8,22?
NellisNellis Air Force BaseDrapeau du Nevada Nevada2007+0570 000,14+070 000,

Le , le président Barack Obama a inauguré la plus grande (à l'époque) centrale solaire des États-Unis à Miami : DeSoto Next Generation Solar Energy Center. Équipée de plus de 9 000 panneaux, elle a une puissance crête de 25 MWc et produit 42 GWh d'électricité par année[33].

  • Nellis Solar Power Plant
  • Nellis Solar Power Plant, située à l'intérieur de Nellis Air Force Base.
    Nellis Solar Power Plant, située à l'intérieur de Nellis Air Force Base.
  • À la base d'aviation de Nellis, Nevada, 70 000 panneaux solaires ont une puissance crête de 15 MWc pour la base.
    À la base d'aviation de Nellis, Nevada, 70 000 panneaux solaires ont une puissance crête de 15 MWc pour la base.
  • Nellis Solar Power Plant en 2007
    Nellis Solar Power Plant en 2007

La centrale solaire Nellis Solar Power Plant se trouve sur la base aérienne Nellis dans l'État du Nevada : 70 000 panneaux solaires photovoltaïques sur 140 acres (0,57 km2), ayant une puissance crête de 14 MWc[34].

Fin , le gouvernement américain a autorisé la construction de la plus grande installation solaire du monde : la centrale solaire de Blythe, en Californie près de Blythe. Composée de quatre centrales solaires de 250 MWc chacune, elle devait atteindre une puissance crête de 1 000 MWc. Le projet de la firme Solar Millennium LLC devait couvrir 2 842 hectares[35]. Mais la société Solar Trust of America (filiale de Solar Millennium AG) ayant fait faillite, la société NextEra Energy a racheté le projet en , et l'a modifié dans le nouveau dossier de demande d'autorisation déposé auprès de la California Energy Commission en : au lieu de la centrale solaire thermique à concentration de 1 000 MWc prévue au départ, elle construira une centrale photovoltaïque de 485 MWc[36] ; l'autorisation officielle a été décernée en , et la construction va durer quatre ans[37].

La centrale Agua Caliente Solar était à la fin 2012 la plus grande centrale photovoltaïque du monde avec 247 MWc ; à la fin de sa construction, en , sa puissance atteignait 290 MWc ; First Solar l'a équipée de ses modules à couches minces. Sa production est vendue à Pacific Gas and Electric Company dans le cadre d'un contrat de 25 ans[38] - [39]. Elle a produit au total 7 606 GWh d'avril 2012 à décembre 2022, soit en moyenne 707,5 GWh/an sur 10,75 ans ; le facteur de charge moyen est donc de 27,85 %[40].

La centrale Topaz Solar Farm, dans le comté de San Luis Obispo en Californie, dont First Solar, également constructeur de Agua Caliente Solar, a commencé la construction en , atteindra 550 MWc à son achèvement[41]. La centrale a produit 401 GWh en 2013 ; elle est construite par First Solar, qui fabrique les panneaux, les installe et exploite la centrale pour le compte de MidAmerican Renewables, du groupe Berkshire Hathaway ; l'électricité produite (1 096 GWh/an au stade final) est vendue à Pacific Gas and Electric Company dans le cadre d'un contrat de 25 ans[42]. La centrale a été achevée en [43] et a une puissance crête de 1 053 MWc[44].

Un projet très semblable, Solar Star, également financé par MidAmerican Renewables, mais avec des modules de Sunpower, est en construction depuis le début de 2013 à la limite des comtés de Kern et de Los Angeles ; il atteindra 579 MWc à son achèvement en 2015, et vendra sa production à Southern California Edison[45].

La centrale Desert Sunlight Solar Farm, en construction depuis septembre 2011 dans le Désert de Sonora (comté de Riverside, Californie) sur 16 km2, sera composée de 8,8 millions de modules photovoltaïques à couches minces au tellurure de cadmium de First Solar, qui développe le projet et le co-finance avec NextEra Energy Resources, GE Energy Financial Services et Sumitomo Corporation of America ; la construction sera réalisée en deux phases de 300 MWc et 250 MWc ; la production sera vendue à Southern California Edison et Pacific Gas and Electric Company[46]. La centrale a été terminée en [47].

California Valley Solar Ranch, construit de 2011 à par NRG Energy avec des modules solaires de Sunpower, inclut 88 000 trackers qui suivent la course du soleil ; le facteur de charge est de 25 %[48] ; la centrale a produit 399 GWh en 2013 ; l'électricité produite est vendue à Pacific Gas and Electric Company.

Copper Mountain Solar Facility est une centrale photovoltaïque de 150 MWc[49] à Boulder City, Nevada[50]. Lorsque la 1re tranche de la centrale entra en service en , c'était la plus grande centrale photovoltaïque des États-Unis avec 58 MWc[51]. La 2e tranche, Copper Mountain Solar 2, lancée en , aura une puissance de 150 MWc à son achèvement en 2015 ; sa première phase, d'une puissance de 92 MWc, a été achevée fin 2012[52]. La 3e tranche, Copper Mountain Solar 3, construite sur 1400 acres, aura une puissance de 250 MWc à son achèvement mi-2015[53].

Mount Signal Solar, terminé en , a été construit pour 365 millions de dollars par l'espagnol Abengoa pour Silver Ridge Power ; la centrale de 801 hectares est composée de trois millions de modules photovoltaïques orientables sur un axe nord-sud pour suivre la course du soleil[54].

Imperial Valley Solar était au départ un projet de centrale solaire thermodynamique à moteur Stirling de 709 MWc nommé « SES Solar Two », autorisé par la California Energy Commission en 2010 ; depuis lors, AES Solar a changé son choix technologique, la centrale a été construite en technique photovoltaïque et a commencé à produire en ; sa production est vendue à San Diego Gas & Electric.

Mesquite Solar project est un projet de centrale photovoltaïque de 700 MWc dont la phase 1 (150 MWc) a été terminée en , avec 800 000 modules PV de Suntech Power ; son propriétaire, Sempra Energy, a signé un contrat de vente de la production de la centrale (413,6 GWh en 2013) sur vingt ans avec Pacific Gas and Electric Company[55].

Le Projet solaire Catalina a été réalisé par enXco, filiale américaine d'EDF Énergies Nouvelles ; ses modules solaires photovoltaïques fixes sont de technologie à « couches minces » , dont 82 MWc du type CIGS (cuivre, indium, gallium, sélénium), fabriqués par la société japonaise Solar Frontier (en) et 61 MWc à base de tellurure de cadmium (CdTe), fournis par la société américaine First Solar ; l'électricité produite est vendue à la compagnie San Diego Gas & Electric (contrat de 25 ans)[56].

Le projet Silver State South Solar (250 MWc) a été lancé le par NextEra Energy Resources et First Solar à Primm (Nevada), sur la frontière Californie/Nevada, à 40 miles au sud de Las Vegas. Sa production sera livrée à Southern California Edison[57].

Acteurs du marché photovoltaïque

Dans le classement mondial 2017 des dix plus grands producteurs de modules photovoltaïques, les premiers sont sept chinois et un coréen, les deux derniers sont américains : First Solar et Sunpower, avec des capacités de production de 2 200 MWc et 1 900 MWc contre 8 000 MWc pour chacun des trois premiers[58].

En 2015, les principaux fabricants mondiaux ont fortement augmenté leur capacité de production ; les américains First Solar et Sunpower ont augmenté la leur de 40 % chacun. Par ailleurs, les grands fabricants se tournent de plus en plus vers l’aval pour dégager de la valeur. Ils deviennent constructeurs de fermes, voire exploitants. Ainsi SunPower et First Solar se sont alliés pour la création et l’exploitation d’une yieldco (société de rendement, créée pour exploiter un actif qui produit des flux de trésorerie prédictibles grâce à des contrats à long terme)[13].

En 2013, First Solar a réussi à renouer avec les bénéfices après la crise causée par la chute brutale des prix chinois ; il a augmenté le rendement moyen de ses cellules de 12,9 % au quatrième trimestre 2012 à 13,4 % au quatrième trimestre 2013 et abaissé ses coûts de production de 0,64 $/Wc à 0,53 $/Wc sur la même période[59].

Sunpower a réussi également à sortir du rouge en 2013 et à stabiliser son chiffre d'affaires, après une chute de près de 25 % en deux ans, grâce à la réduction de ses coûts et à son positionnement haut de gamme : il est spécialisé dans les modules monocristallins de très hauts rendements (24 %) et à performance garantie sur la durée (25 à 30 ans)[59].

Parmi les développeurs-investisseurs les plus actifs, en dehors de First Solar et Sunpower, se trouvent :

  • Berkshire Hathaway Energy (nouveau nom de MidAmerican Energy Holdings Company depuis 2014), holding regroupant les nombreuses entreprises de l'énergie acquises par le conglomérat Berkshire Hathaway du célèbre milliardaire Warren Buffett : Topaz Solar Farms, Solar Star ;
  • NRG Energy, groupe électrique national possédant au une centaine de centrales dont huit centrales solaires : Agua Caliente, California Valley Solar Ranch, Ivanpah, etc.[60] ;
  • NextEra Energy Resources, autre grand producteur d'électricité : près de 50 % de SEGS, 50 % de Desert Sunlight Solar Farm, Genesis Solar Energy Center ;
  • EDF Energies Nouvelles : Catalina Solar, Desert Harvest Solar Project, Cottonwood Solar, CID Solar.

Depuis 2010, la société américaine Google a lourdement investit (plus d’1 milliard de dollars) dans les énergies renouvelables, dont le solaire[61].

Concurrence internationale

En 2016, les importations de modules solaires aux États-Unis ont atteint 13 GWc contre GWc en 2010 ; les deux tiers provenaient de Malaisie, Chine et Corée du sud. Les installations étant estimées à environ 14 GWc, l'importation en représentait la très grande majorité. En , le gouvernement a imposé des droits de douane sur les cellules et modules solaires pour quatre ans, au taux de 30 % la première année, puis déclinant de 5 % par an[62].

Le développement rapide de la filière photovoltaïque a favorisé la baisse des coûts. Selon GTM Research, les coûts de production des modules premium des marques chinoises renommées ont diminué de plus de 50 % entre 2009 et 2012, passant de €/Wc à 0,46 €/Wc ; cette baisse devrait se ralentir, mais continuer jusqu'à 0,33 €/Wc en 2015, grâce à de nouvelles innovations techniques[63].

Une guerre commerciale s'est développée entre les États-Unis et l'Europe d'une part, la Chine de l'autre, sur des accusations de soutiens étatiques aux fabricants de panneaux solaires photovoltaïques ; les aides et subventions étant massives dans tous les pays, il est difficile de dire si l'un ou l'autre exagère… Les États-Unis ont institué en des droits de douane dissuasifs sur les panneaux chinois[64].

Cependant, la Chine importe de grandes quantités de silicium d'Europe et des États-Unis ; la Chine a annoncé en l'ouverture d'une enquête antidumping sur les importations de silicium polycristallin en provenance de l'Union européenne, après avoir fait de même en juillet pour celles des États-Unis[63].

Énergie solaire thermodynamique

Miroirs cylindro-paraboliques de la centrale solaire de Mojave à Lockhart près de Harper Lake en Californie.

Les États-Unis sont pionniers dans la technologie CSP (solaire thermodynamique à concentration) depuis 1985, date de la construction de la première centrale solaire thermique ; la filière était considérée jusqu'en 2014 promise à une croissance très rapide[65].

Production d'électricité

En 2022, la production nette d'électricité à partir du solaire thermodynamique s'est élevée à 3 003 GWh, en progression de 2,7 % par rapport à 2021 (2 924 GWh), mais en recul de 16,4 % par rapport au record de 2018 (3 592 GWh) ; elle représentait 0,3 % de la production d'électricité renouvelable[p 2] et 0,07 % de la production d'électricité totale aux États-Unis[p 1]. La production des centrales solaires thermodynamiques de Californie s'élevait en 2022 à 2 083 GWh, en progression de 2,6 % par rapport à 2021 ; la part de la Californie dans la production nationale était de 69,4 % ; au deuxième rang vient l'Arizona : 696 GWh (23,2 %), suivie du Nevada : 192 GWh (6,4 %), de la Floride : 28 GWh (0,9 %) et de l'Utah : GWh (0,1 %)[p 4].

Selon l'Agence internationale de l'énergie, la production brute du solaire thermodynamique atteignait 3 191 GWh en 2021, soit 0,07 % de la production d'électricité du pays[6] ; elle se plaçait au 2e rang mondial derrière l'Espagne (5 175 GWh)[66] ; sa part dans le total mondial était de 25,0 % en 2020, contre 36,4 % pour l'Espagne[67].

Production d'origine solaire thermodynamique aux États-Unis (GWh)
Source 2006 2007 2088 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
EIA[p 2]4935967887357898068769152 4413 2273 3843 2693 5923 2183 1332 9243 003
AIE[6]5506738788168798939591 0142 6883 5443 7013 5873 9403 5353 4273 191

L'EIA donne les productions nettes et l'AIE les productions brutes. L"écart entre ces deux séries de données est constitué des consommations propres des centrales (pompes, éclairage, etc).

Puissance installée

La puissance installée des centrales solaires thermodynamiques américaines s'élève en 2022 à 1 480 MW, sans changement dans l'année, dont 1 006 MW en Californie (68 %), 295,6 MW en Arizona (20 %) et 178,5 MW au Nevada (12,1 %)[p 7].

L'année 2014 a été le meilleur millésime pour la filière hélio-thermodynamique, avec 767 MW raccordés au réseau. Le pays compte désormais un total de 1,7 GW de centrales à concentration installées. Les projets hélio-thermodynamiques ont représenté en 2014 un investissement de 4,4 milliards de dollars (4,14 milliards d’euros)[14].

Au , la puissance installée des grandes centrales solaires thermodynamiques américaines en fonctionnement atteignait 1 771 MW, celle des centrales en construction 115 MW et celle des projets en développement 1 880 MW. Les principaux projets en développement sont celui de Sonoran West (540 MW) dans le comté de Riverside en Californie, celui de Hualapai Valley (340 MW) dans le comté de Mojave en Arizona et ceux de Coyote Springs 1 et 2 (200 MW chacun) au Nevada[16].

Une carte interactive permettant de situer ces centrales est disponible sur le site du SEIA[17].

Fin 2013, la puissance installée totale des centrales solaires thermodynamiques américaines atteignait 765 MWc, au deuxième rang mondial derrière l'Espagne (2 304 MWc)[65].

Principales centrales solaires thermodynamiques

Les principales centrales solaires thermodynamiques aux États-Unis
Nom Localisation État Date de mise
en service
Superficie
en m²
Puissance
en MW
Nombre de
miroirs
Constructeur
IvanpahDésert des MojavesDrapeau de la Californie Californie14,16 millions392[16]+300 000,BrightSource Energy/Bechtel
SEGSDésert des MojavesDrapeau de la Californie Californie1984-19916,5 millions354+936 384,
Solana[68]Gila BendDrapeau de l'Arizona Arizonaoct. 20137,7 millions280+900 000,Abengoa Solar
MojaveDésert des MojavesDrapeau de la Californie Californiedéc.20147,08 millions250NAAbengoa Solar
GenesisDésert du ColoradoDrapeau de la Californie Californieavril-18,8 millions250500 000NextEra Energy Resources
Crescent DunesTonopahDrapeau du Nevada Nevada[16]6,47 millions11017 500SolarReserve
Martin[69]Comté de MartinDrapeau de la Floride Floride20102 millions75+180 000,Lauren Engineers & Constructors
Nevada Solar One[70]Boulder CityDrapeau du Nevada Nevada1991+1 618 000,64+180 000,Acciona Solar Power Inc.
Kimberlina[71]BakersfieldDrapeau de la Californie Californie2008260005,5NA
  • Solar Energy Generating Systems
  • Solar Energy Generating Systems (SEGS) dans le désert de Mojave en Californie
  • Miroirs paraboliques concentrant les rayons du soleil sur le tuyau où circule le fluide caloporteur, à Kramer Junction (SEGS)
    Miroirs paraboliques concentrant les rayons du soleil sur le tuyau où circule le fluide caloporteur, à Kramer Junction (SEGS)
  • centrales n° III-VII de SEGS
    centrales n° III-VII de SEGS
  • vue aérienne de SEGS
    vue aérienne de SEGS

Solar Energy Generating Systems a été longtemps la plus grande installation de production d'électricité à partir d'énergie solaire au monde, avec une puissance de 354 MW. Elle se compose de neuf centrales solaires dans le désert de Mojave en Californie, où l'ensoleillement est l'un des meilleurs disponibles aux États-Unis[72] ; sa production moyenne de 1998 à 2002 était de 655 GWh/an, son facteur de charge était donc de 21 %. Les turbines peuvent être utilisées en permanence, en brûlant du gaz lorsqu'il n'y a pas de soleil. Le coût de production a été estimé pour l'une des neuf centrales à 14 US cents par kWh.

Nevada Solar One (à droite) et Copper Mountain Solar 1 (à gauche).

La Centrale solaire de Solana est conçue pour assurer six heures de stockage de chaleur afin de pouvoir continuer à fonctionner après la période d'ensoleillement.

Abengoa Solar est en train de construire la Centrale solaire de Mojave qui sera mise en service en 2014[73]. Cette nouvelle centrale vendra son électricité à Pacific Gas and Electric Company, afin d'approvisionner la Californie, dont la législation prévoit, tout comme le Nevada[70], que 20 % de l'électricité soit produite par des énergies renouvelables à partir de 2010[74].

La Centrale solaire d'Ivanpah, la plus puissante au monde (377 mégawatts nets, 392 MW bruts), construite par BrightSource Energy et Bechtel pour NRG Energy et Google depuis octobre 2010 dans le désert de Mojave en Californie a été mise en service en . 170 000 miroirs héliostats focalisent les rayons solaires sur des chauffe-eau situés sur trois tours solaires centrales[2] - [75].

Genesis Solar Energy Project a été construit dans le Désert du Colorado par NextEra Energy Resources avec la technologie des miroirs cylindro-paraboliques ; l'électricité produite est vendue à Pacific Gas & Electric[76].

Crescent Dunes Solar Energy Project : 17 500 héliostats concentrent les rayons du soleil sur une chaudière perchée au sommet d'une tour solaire de 160 mètres, où des sels fondus sont chauffés à 1 050 °C puis sont utilisés pour produire l'électricité, ou partiellement stockés pour étendre la période de production au-delà du coucher du soleil ; l'électricité produite sera vendue sous un contrat de 25 ans à la Nevada Power Company de Las Vegas[77].

Principaux acteurs

  • BrightSource Energy[78], basée à Oakland (Californie), a été créé spécifiquement pour la construction de centrales solaires thermodynamiques, avec des capitaux venant de sociétés financières (fonds de pension, banques, sociétés de capital-développement) et pétrolières (BP, Chevron, Statoil) ainsi que de Google et Alstom ;
  • NextEra Energy Resources[79], fournisseur d'énergie américain basé en Floride, dont 55 % du parc est éolien et 4 % solaire (SEGS, Desert Sunlight, Genesis) ;
  • l'espagnol Abengoa Solar, spécialisé dans les centrales solaires à concentration, surtout thermodynamiques ; sa société mère Abengoa a comme activité principale l'ingénierie ;
  • SolarReserve[80], développeur de centrales solaires à tour avec stockage en Californie (Crescent Dunes, Rice Army Airfield), Espagne et Afrique du Sud, créé en 2007.

Politique énergétique

Le 8 septembre 2021, le président Joe Biden présente les objectifs du gouvernement fédéral en matière de production d'énergie solaire : le solaire deviendrait la première source énergétique des États-Unis, apportant près de la moitié de la production d'électricité du pays d'ici à 2050, contre 4 % en 2020. Selon le rapport « Solar Futures Study » du département de l'Énergie, le rythme des installations devrait doubler sur les 4 prochaines années, puis à nouveau doubler d'ici 2030, et la part du solaire dans la production d'électricité atteindrait 40 % en 2035. Le plan proposé pour les infrastructures prévoit 3,5 milliards $ pour le solaire. Des réductions fiscales seraient accordées pour l'installation de panneaux solaires à domicile[81].

La filière photovoltaïque a connu un boom depuis 2009 grâce à la baisse rapide des prix des modules et au soutien gouvernemental : le Solar Investment Tax Credit (ITC) est un crédit d'impôt de 30 % des investissements dans les systèmes solaires résidentiels et commerciaux jusqu'au ; de plus, une trentaine d'États ont aussi leur programme de soutien sous forme de tarifs d'achat, de subventions ou de quotas[82]. Le Congrès américain a voté en la prolongation pour cinq ans de ce crédit d'impôt[83].

Les États des États-Unis utilisent des systèmes de quotas [n 7] : la puissance publique impose aux entreprises électriques une contribution minimale d’énergies renouvelables en termes de capacité installée ou d’électricité produite sous la forme de quotas, qui évoluent dans le temps avec les objectifs de politique énergétique ; ce dispositif est très souvent complété par d’autres mécanismes de soutien tel que les crédits d’impôts, ainsi, dans les États américains où ce système est mis en place, sa contribution à la valorisation des kWh n’est que de l’ordre de 25 %[84]. Ces États américains, au nombre de 31, ont institué des « normes de portefeuille d'énergie renouvelable » (Renewable portfolio standard - RPS) qui obligent les fournisseurs d'électricité à atteindre une certaine part d'énergie renouvelable dans l'électricité commercialisée[85] (ex. : 15 % en 2025 en Arizona, 30 % en 2020 au Colorado, 33 % en 2020 en Californie[86]) ; les producteurs de ces énergies reçoivent des certificats (REC) pour chaque kWh produit, qu'ils vendent à leurs clients fournisseurs en même temps que leur électricité ; les fournisseurs peuvent alors présenter ces certificats à l'administration pour démontrer leur conformité au RPS ; sinon ils doivent payer des pénalités[85]. Un rapport constate que ce système de RPS est plus efficace lorsqu'il est combiné avec les crédits d'impôt fédéraux (PTC)[87].

Selon l'étude de marché de la Deutsche Bank consacré au solaire ()[88], le marché du photovoltaïque aux États-Unis devrait passer de GW en 2013 à GW en 2014 et 12 GW en 2015. Grâce au crédit d'impôt pour investissement (ITC - Investment tax Credit), dix États ont atteint la parité réseau :

États déjà parvenus à la parité réseau (en $/kWh)[88]
ÉtatCoût du kWh solaire*Coût de l'électricité**
Drapeau de l'Arizona Arizona0,110,11
Drapeau de la Californie Californie0,120,16
Drapeau du Connecticut Connecticut0,150,17
Drapeau d'Hawaï Hawaï0,150,17
Drapeau du Nevada Nevada0,100,12
Drapeau du New Hampshire New Hampshire0,150,16
Drapeau du New Jersey New Jersey0,150,16
Drapeau du Nouveau-Mexique Nouveau-Mexique0,110,11
Drapeau de l'État de New York New York0,150,18
Drapeau du Vermont Vermont0,160,17
* coût actualisé du kWh produit (Levelised Cost of Energy - LCOE)
** prix moyen de détail de l'électricité pour les petits consommateurs.

Si les prix des systèmes solaires baissent de $/W à 2,5 $/W, le coût actualisé du kWh solaire pourrait baisser à 9-14 cents/kWh et douze autres États pourraient alors parvenir à la parité réseau : Colorado, Delaware, Washington DC, Floride, Kansas, Maryland, Massachusetts, Michigan, Pennsylvanie, Rhode Island, Caroline du Sud et Wisconsin.

L'Investment tax Credit (ITC) devait expirer en 2016 ; sans ITC, le coût du kWh solaire remonterait de 10-16 cents à 15-21 cents et seul l'État de Hawaï resterait à la parité réseau ; avec un ITC de 10 %, 36 États serait à la parité réseau. Une ruée vers le solaire est donc à prévoir en 2015-2016[88].

Le Congrès américain a voté le la prolongation des crédits d’impôt en faveur du solaire et de l’éolien ; les démocrates ont obtenu leur reconduction pour cinq ans, en contrepartie de la levée de l’interdiction faite, depuis plus de 40 ans, aux compagnies pétrolières américaines d’exporter leur production. Le crédit d’impôt sur les panneaux solaires pour les particuliers et les locaux commerciaux est maintenu à son niveau actuel de 30 % jusqu’en 2019 ; il déclinera ensuite jusqu’en 2022. Cette décision déclenchera des investissements supplémentaires attendus à 38 milliards de dollars dans le solaire d’ici à 2021, selon Bloomberg New Energy Finance[89].

Notes et références

Notes

  1. production annuelle estimée : 626 GWh ; puissance nominale : 290 MW, soit une utilisation de 2 159 heures = 24,6 % ; l'irradiation solaire est de 2 405 kWh/m²/an.
  2. production annuelle estimée : 1100 GWh ; puissance nominale : 550 MW, soit une utilisation de 2 000 heures = 22,8 % ; l'irradiation solaire est de 2 146 kWh/m²/an.
  3. production annuelle estimée : 550 GWh ; puissance nominale : 250 MW, soit une utilisation de 2 200 heures = 25,1 % ; l'irradiation solaire est de 2 146 kWh/m²/an.
  4. production annuelle estimée : 87,55 GWh ; puissance nominale : 30 MW, soit une utilisation de 2 920 heures = 33,3 % ; l'irradiation solaire est de 2 175 kWh/m²/an.
  5. production annuelle estimée : 1079 GWh ; puissance nominale : 392 MW, soit une utilisation de 2 750 heures = 31,4 % ; l'irradiation solaire est de 2 717 kWh/m²/an.
  6. production annuelle moyenne 1998-2002 : 654,5GWh ; puissance nominale : 354 MW, soit une utilisation de 1 850 heures = 21,1 % ; l'irradiation solaire est de 2 725 kWh/m²/an.
  7. utilisés également en Chine

Références

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  4. p. 56.
  5. p. 25.
  6. p. 144.
  7. p. 147.
  8. p. 190.
  9. p. 155.
  10. p. 152.
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  13. p. 158.
  14. p. 150.
  15. p. 154.
  16. p. 149.
  17. p. 156.
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