Category Archives: Solar Energy

Comment les grandes choses se réalisent… ou échouent

J’ai récemment lu How Big Things Get Done de Prof. Bent Flyvbjerg et Dan Gardner. C’est un livre fascinant, à la fois érudit et accessible, qui plonge dans le monde des grands projets d’infrastructure. Dans cet ouvrage, les auteurs analysent une base de données comprenant plus de 16?000 projets, et démontrent, à l’aide de statistiques, que la plupart d’entre eux dépassent leur budget et leur échéancier, parfois de manière spectaculaire.

(English Version : https://www.linkedin.com/pulse/comment-les-grandes-choses-se-r%25C3%25A9alisent-ou-%25C3%25A9chouent-benoit-marcoux-lsibe/)

Je n’ai jamais dirigé de mégaprojet de l’ampleur de ceux décrits dans le livre. Le plus grand projet dont j’ai eu la responsabilité atteignait environ cent millions de dollars. C’est déjà imposant pour une équipe, mais bien loin des dizaines de milliards des projets de barrages, de centrales nucléaires ou des Jeux olympiques étudiés par Flyvbjerg. Cela ne m’a pas empêché d’être curieux de voir ce que je pourrais en tirer, et j’y ai trouvé des enseignements applicables, même à plus petite échelle.

Le constat n’est pas que tout est condamné à l’échec, mais que certains types de projets réussissent beaucoup mieux que d’autres. Les messages clés sont clairs : la modularité est puissante et il faut penser lentement, agir rapidement. Lorsqu’un projet peut être découpé en modules répétitifs et standardisés, comme c’est le cas pour le solaire ou les batteries, les risques chutent. À l’inverse, les projets uniques, massifs et fortement innovants, comme les grands barrages hydroélectriques ou le nucléaire, accumulent les dangers de dépassements. Flyvbjerg note qu’un pourcentage d’entre eux sont des projets à «?fat tail?», dont la distribution des risques est asymétrique : la partie droite de la courbe est plus lourde que dans une distribution normale, ce qui accroît fortement la probabilité de dépassements extrêmes de coûts ou de délais.

Intrigué, j’ai voulu voir où se situe Hydro Québec dans ce portrait. Mon intuition était que l’entreprise faisait mieux que la moyenne mondiale, car elle a construit en série des barrages pendant des décennies, accumulant une expertise institutionnelle rare. L’analyse des nouvelles centrales mises en services dans les 25 dernières années confirme cette intuition : alors que la moyenne mondiale des dépassements pour les barrages est d’environ +75 % dans la base de données de Flyvbjerg, le bilan d’Hydro-Québec apparaît beaucoup plus modéré.

La centrale Sainte-Marguerite-3, mise en service en 2003, avec ses innovations risquées (grands groupes turboalternateurs assemblés sur place, construction souterraine), a connu de graves difficultés techniques et fût l’un des projets le plus ardus des dernières décennies. Les sources publiques indiquent un coût de construction d’environ 2,5 milliards de dollars, pas très au-dessus de l’estimation initiale, car plusieurs déficiences étaient sous garantie, mais la mise en service a été retardée de 2 ans par rapport à l’échéancier et les problèmes prolongés ont fait en sorte que la pleine capacité n’a été atteinte qu’en 2007, suivie d’un nouveau bris en 2009. Ces retards ont créé un coût d’opportunité, puisque l’électricité attendue n’a pas pu être livrée. Selon les hypothèses sur la production perdue et les prix de l’électricité, ce coût d’opportunité pourrait atteindre quelques centaines de millions de dollars, un dépassement qui n’apparaît pas dans les comptes de construction, mais qui reste limité à environ 20 ou 25 % du coût de construction, largement moins que la moyenne des dépassements calculée par Flyvbjerg.

Pour des centrales comme Eastmain-1A et Sarcelle (mises en service entre 2011 et 2013) et Romaine-1 à -3 (mises en service entre 2014 et 2017), l’information sur les coûts est moins précise, mais aucun écart majeur n’a été rapporté.

Le projet Romaine-4, mis en service en 2022, en retard d’un an, a été plus difficile, avec des difficultés techniques (comme la friabilité du roc) et la pandémie de COVID-19. Le coût total de la réalisation du complexe de la Romaine s’est élevé à 7,4 milliards de dollars, soit seulement 14 % de plus que l’estimation initiale. Cependant, Romaine-4 a été la principale cause des dépassements de budget.

Globalement, la performance d’Hydro-Québec est bien meilleure que la moyenne mondiale pour la catégorie hydroélectrique de Flyvbjerg, même en incluant les projets difficiles qu’ont été Sainte-Marguerite-3 et La Romaine-4.

Cette particularité québécoise est probablement due à ce qu’on appelle l’«?effet de série?» : sept nouvelles centrales ont été mises en service au cours des 25 dernières années. Quand les ingénieurs passent d’un chantier à l’autre, la mémoire organisationnelle compense une partie du risque. Cet effet de série s’étend aussi à la chaîne d’approvisionnement, solide au Québec, avec des turbiniers (Voith Hydro, ANDRITZ Hydro, GE Vernova, Litostroj Hydro) et de grands entrepreneurs (comme Pomerleau), appuyés par un écosystème complet de manufacturiers internationaux (comme Hitachi Energy et Schneider Electric) et de nombreuses PME locales. Cet écosystème encore trop méconnu du grand public est l’un des joyaux industriels du Québec et un facteur clé du succès d’Hydro-Québec. Il faut toutefois rappeler que le risque de dépassement demeure réel, et que les projets d’Hydro-Québec ne sont pas à l’abri. Ce risque pourrait même croître avec le ralentissement probable du rythme de construction, même si une partie de l’expertise est appelée à perdurer grâce aux travaux de réfection déjà en cours sur les centrales existantes.

Le contraste est quand même frappant avec les projets solaires, qui affichent dans la base de Flyvbjerg des dépassements pratiquement nuls. Ces technologies, qui sont intrinsèquement modulaires, faciles à mettre en œuvre et prévisibles en termes de coûts, doivent être intégrées à l’arsenal québécois. Développer une expertise locale dans ces filières n’est pas un luxe : c’est une nécessité si l’on veut maîtriser les risques tout en répondant aux besoins d’électrification.

How Big Things Get Done se lit à la fois comme un avertissement et comme un guide pratique. Le Québec a bâti son histoire énergétique sur des mégaprojets hydroélectriques qui l’ont distingué dans les statistiques mondiales. Pour l’avenir, il faudra sans doute conjuguer cette tradition avec l’esprit de modularité du solaire et du stockage. Penser lentement, agir rapidement — et choisir les bons outils pour les grandes choses à venir.

How big things get done… or fail

I recently read How Big Things Get Done by Prof. Bent Flyvbjerg and Dan Gardner . It’s a fascinating book, both scholarly and accessible, that dives into the world of large infrastructure projects. The authors analyze a database of more than 16,000 projects and demonstrate, with data, that most exceed their budgets and schedules, sometimes dramatically.

(LinkedIn Version: https://www.linkedin.com/pulse/how-big-things-get-done-fail-benoit-marcoux-ti0re/)

I have never directed a megaproject on the scale described in the book. I led a team on a project worth over $100 million. While this was a significant endeavour, it paled in comparison to the billions invested in projects such as dams, nuclear power plants, or the Olympic Games, as analyzed by Flyvbjerg. Still, I was curious to see what I could take away, and I found lessons that apply even at smaller scales.

The point is not that everything is doomed to fail, but that some types of projects succeed much more often than others. The key messages are clear: modularity is powerful and think slow, act fast. When a project can be broken into repetitive, standardized modules—as is the case for solar or batteries—risks drop sharply. In contrast, unique, massive, and highly innovative undertakings, like hydroelectric dams or nuclear plants, accumulate risks of cost and schedule overruns. Flyvbjerg notes that a percentage of these are “fat tail” projects, where risk distributions are skewed: the right side of the curve is much heavier than in a normal distribution, making extreme cost or time overruns far more likely.

Intrigued, I wanted to see how Hydro Québec fits into this picture. My intuition was that the company performs better than the global average, because it has built dams in series for decades, accumulating rare institutional expertise. An analysis of new plants commissioned in the past 25 years confirms this intuition: while the global average overrun for dams is about +75% in Flyvbjerg’s database, Hydro-Québec’s record appears much more moderate.

Sainte-Marguerite-3, commissioned in 2003, with its risky innovations (large turbine-generator units assembled on site, underground construction), faced serious technical difficulties and was one of the toughest projects of the past few decades. Public sources indicate a construction cost of about $2.5 billion, not far above the original estimate, since many deficiencies were under warranty. But commissioning was delayed by two years, and extended problems meant that full capacity was only reached in 2007, followed by another breakdown in 2009. These delays created an opportunity cost, since the expected electricity could not be delivered. Depending on assumptions about lost output and electricity prices, this opportunity cost could amount to several hundred million dollars—a hidden overrun not reflected in construction accounts, but still limited to about 20 to 25% of construction costs, well below the average overruns measured by Flyvbjerg.

For plants like Eastmain-1A and Sarcelle (commissioned between 2011 and 2013) and Romaine-1 to -3 (commissioned between 2014 and 2017), cost information is less precise, but no major overruns have been reported.

Romaine-4, commissioned in 2022, was more difficult, with technical challenges (such as friable rock) and the COVID-19 pandemic. The total cost of the Romaine complex reached $7.4 billion, only 14% above the initial estimate. Romaine-4 was the main cause of that overrun.

Overall, Hydro-Québec’s performance is far better than the global average for hydro projects in Flyvbjerg’s database, even when including challenging projects such as Sainte-Marguerite-3 and Romaine-4.

This Québec exception is likely explained by the “series effect”: seven generating stations were commissioned in the last 25 years. When engineers move from one site to the next, organizational memory offsets part of the risk. The series effect also extends to the supply chain, strong in Québec, with turbine manufacturers (Voith Hydro, ANDRITZ Hydro, GE Vernova, Litostroj Hydro) and major contractors (such as Pomerleau ), supported by a complete ecosystem of international manufacturers (such as Hitachi Energy and Schneider Electric) and numerous local SMEs. This ecosystem, still too little known to the public, is one of Québec’s industrial jewels and a key factor in Hydro-Québec’s success. Still, the risk of overruns remains real, and Hydro-Québec’s projects are not immune. This risk may even grow as the pace of new construction slows, although part of the expertise will persist through refurbishment work already underway on existing plants.

Nevertheless, the contrast with solar projects is striking: Flyvbjerg’s database shows that they have almost no overruns. These technologies, naturally modular, quick to deploy, and predictable in cost, must be part of Québec’s toolbox. Developing local expertise in these fields is not a luxury; it is a necessity if we want to manage risks while meeting electrification needs.

How Big Things Get Done reads both as a warning and as a practical guide. Québec built its energy history on hydro megaprojects that set it apart in global statistics. For the future, it will likely need to combine that tradition with the modular spirit of solar and storage. Think slow, act fast—and choose the right tools for the big things to come.

Energy in the Magdalen Islands: between local realities and global transitions

I recently returned from a stay in the Magdalen Islands in the Gulf of St. Lawrence. Behind the beauty of the landscapes lies a unique energy reality: both pragmatic and fragile.

(LinkedIn: https://www.linkedin.com/pulse/energy-magdalen-islands-between-local-realities-global-benoit-marcoux-ox1ee/)

A beautiful yet fragile archipelago

Energy on the Islands is still dominated by fossil fuels: diesel for boats and trucks, gasoline for cars, large marine diesel engines for the Cap-aux-Meules power plant, and heating oil for homes.

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Photos: Ferry; Heating oil tank; Fuel tanks; Port of Cap-aux-Meules

Two wind turbines punctuate the landscape. They symbolize a willingness to diversify, but also local resistance to change perceived as imposed “from the mainland”. Unlike Prince Edward Island, which I passed on the way to the ferry, I saw no solar panels in the Magdalen Islands. On PEI, solar panels are already visible in the landscape and part of everyday life, accentuating the contrast.

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Enercon E126 EP3 wind turbine and my campervan to have a sense of scale

A local economy anchored in diesel

The Cap-aux-Meules plant runs on large 12 MW marine diesel engines. These are the same types of engines found in many power plants across Africa and other remote regions of the world: reliable, robust, but rigid. They cannot easily adjust to variations in wind power.

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Cap-aux-Meules power plant

Maintaining them requires specialized mechanics, often trained in maritime trades. These stable jobs are essential in a local economy marked by the seasonality of tourism and fishing. Replacing diesel with renewables does not recreate the same job base. And that is the core dilemma: energy transition is not just about replacing megawatts, it must also work with existing economic and social structures.

Between renewables and network rigidity

Integrating renewables runs up against this reality. The two existing turbines produce electricity, but their contribution is constrained by the inflexible thermal fleet. The absence of residential or commercial solar reinforces the impression of a system locked in its traditional model, despite potential and inspiring examples elsewhere.

Hydro-Québec’s plan (June 2025)

Hydro-Québec recently announced a strategy to reshape the Islands’ energy supply:

  • A new 16.8 MW wind farm on Grosse-Île, expected to cut diesel use by 40%.
  • A residential and commercial solar program starting in 2026 (covering up to 50% of installation costs).
  • A new low-carbon fuel power plant by 2035, designed to maintain local jobs.
  • A $70M efficiency program, including widespread deployment of heat pumps.

This plan addresses social and technical constraints, but it isn’t very innovative. One might have hoped for more: experiments with storage, pilot microgrids, or bolder solutions like those seen in other islands.

Transport and heating: small but concrete steps

I saw a few electric cars. Like heat pumps, each replacement reduces imported fuel consumption and emissions, even if the electricity still comes mainly from fossil fuels. In a temperate climate, the efficiency gains are significant.

The Orkney contrast

Across the Atlantic, the Orkney Islands (Scotland) chose a different path: go big on renewables (wind, tidal, solar), then invent solutions to balance the grid with storage and green hydrogen. In the Magdalen Islands, the approach remains cautious and traditional: secure energy with a thermal base, and gradually add renewables. Two opposite logics, both valid in their respective contexts.

Madelinots facing climate change

Residents don’t need theory: they already live with climate impacts. Coastal erosion is everywhere, entire homes are protected by rock armouring, and the disappearance of sea ice worsens winter storms. Their carbon footprint is tiny, but their vulnerability immense.

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Houses protected by a rock wall

A universal contrast: pragmatism vs idealism

This contrast between pragmatism (Michael Liebreich) and idealism (Greta Thunberg) is not unique to the Islands. It is found everywhere the transition threatens established practices or entrenched orders. Think of Alberta: facing climate-driven wildfires, yet still dependent on oil exploitation.

Conclusion – Politics as the art of the possible

From the mainland, the contradictions seem obvious: acknowledging climate change while relying on diesel. But the Islands’ energy transition must be built with, and for, their residents.

Hydro-Québec’s strategy charts a pragmatic course: diversify supply, cut emissions, and preserve local jobs. Yet for a territory so exposed and symbolic, perhaps more boldness was needed.

Énergie aux Îles-de-la-Madeleine : entre réalité locale et transitions globales

Je reviens d’un séjour aux Îles-de-la-Madeleine, dans le golfe du St-Laurent. Derrière la beauté des paysages, on découvre une réalité énergétique unique, à la fois pragmatique et fragile.

(LinkedIn : https://www.linkedin.com/pulse/energy-magdalen-islands-between-local-realities-global-benoit-marcoux-ox1ee/)

Un archipel beau et fragile

L’énergie aux Îles est encore dominée par les combustibles fossiles : diesel pour les bateaux et les camions, et essence pour les voitures, gros moteurs maritimes pour la centrale thermique de Cap-aux-Meules, mazout pour le chauffage.

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Photos: traversier; réservoir de mazout; réservoirs de carburant; port de Cap-aux-Meules.

Deux éoliennes ponctuent le paysage. Elles symbolisent une volonté de diversification, mais aussi les résistances locales face à un changement perçu comme imposé « du continent ». Contrairement à l’Île-du-Prince-Édouard, visitée sur le chemin du traversier, je n’ai vu aucun panneau solaire aux Îles. Sur l’Î.-P.-É., les panneaux sont déjà visibles dans le paysage et intégrés dans la vie quotidienne, ce qui accentue le contraste.

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Éolienne Enercon E126 EP3 et mon campeur pour donner l’échelle

Une économie locale ancrée dans le diesel

La centrale de Cap-aux-Meules fonctionne avec de gros moteurs diesel maritimes de 12 MW. Ce sont les mêmes types de moteurs que l’on retrouve dans de nombreuses centrales en Afrique ou dans d’autres régions isolées du monde : fiables, robustes, mais rigides. Ils ne peuvent pas s’ajuster rapidement aux variations de l’éolien.

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Centrale de Cap-aux-Meules

Leur entretien mobilise des mécaniciens spécialisés, souvent formés dans le milieu maritime. Ces emplois stables sont essentiels dans une économie locale marquée par la saisonnalité du tourisme et de la pêche. Remplacer le diesel par des énergies renouvelables ne recrée pas le même tissu d’emplois. Et c’est là tout le dilemme : la transition énergétique ne se limite pas à remplacer des mégawatts, elle doit aussi composer avec les structures économiques et sociales existantes.

Entre renouvelables et rigidité du réseau

L’intégration des énergies renouvelables se heurte directement à cette réalité. Les deux éoliennes actuelles produisent de l’électricité, mais leur contribution est limitée par la rigidité du parc thermique. L’absence de solaire résidentiel ou commercial renforce cette impression d’un système qui reste enfermé dans son modèle traditionnel, malgré le potentiel et les exemples inspirants observés ailleurs.

Le plan d’Hydro-Québec (juin 2025)

Hydro-Québec a récemment annoncé une stratégie pour transformer l’approvisionnement énergétique des Îles :

  • Un nouveau parc éolien de 16,8 MW à Grosse-Île, qui réduira de 40 % la consommation de diesel.
  • Un programme solaire résidentiel et commercial dès 2026 (jusqu’à 50 % du coût couvert).
  • Une nouvelle centrale à carburant à faible intensité en carbone d’ici 2035 pour maintenir des emplois locaux.
  • Un programme d’efficacité énergétique de 70 M$, incluant le déploiement massif de thermopompes.

Ce plan répond aux contraintes sociales et techniques, mais il n’est pas très innovant. On aurait pu espérer davantage : expérimentations avec le stockage, projets pilotes de microgrids hybrides, solutions plus audacieuses, comme on en voit dans d’autres îles.

Transport et chauffage : de petits pas concrets

J’ai vu quelques voitures électriques. Comme pour les thermopompes, chaque remplacement réduit la consommation de carburant importé et les émissions, malgré l’électricité de source fossile, surtout dans un climat tempéré qui maximise les gains d’efficacité.

Le contraste avec les Orkney

À l’autre bout de l’Atlantique, les îles Orkney (Écosse) ont pris une voie différente : miser massivement sur le renouvelable (éolien, marée, solaire), puis inventer des solutions pour équilibrer le réseau avec du stockage et de l’hydrogène vert. Aux Îles-de-la-Madeleine, l’approche reste prudente et traditionnelle : sécuriser l’énergie avec une base thermique, et intégrer progressivement des renouvelables. Deux logiques opposées, toutes deux légitimes selon les contextes.

Les Madelinots face aux changements climatiques

Les habitants n’ont pas besoin d’explications théoriques : ils vivent déjà les effets du climat. L’érosion côtière est visible partout, des maisons entières sont protégées par des enrochements artificiels, et la disparition du couvert de glace aggrave les tempêtes hivernales. Leur empreinte carbone est minuscule, mais leur vulnérabilité est immense.

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Maisons protégées par enrochement

Un contraste universel : pragmatisme vs idéalisme

Ce contraste entre pragmatisme (à la Michael Liebreich) et idéalisme (à la Greta Thunberg) n’est pas exclusif aux Îles. On le retrouve partout où la transition menace les façons de faire ou l’ordre établi. Pensons à l’Alberta : confrontée aux feux de forêt liés au climat, mais toujours dépendante de l’exploitation pétrolière.

Conclusion – La politique est l’art du possible

Vues du continent, les contradictions semblent évidentes : reconnaître les changements climatiques tout en continuant à dépendre du diesel. Mais la transition énergétique des Îles doit se construire avec et pour leurs habitants.

La stratégie d’Hydro-Québec trace une voie pragmatique : diversifier les sources, réduire les GES, tout en préservant l’économie locale. Mais pour un territoire aussi exposé et symbolique, on aurait peut-être aimé plus d’audace.

Renewables and Reliability: A Reflection on the Power Outage in Spain and Portugal

(LinkedIn: https://www.linkedin.com/pulse/renewables-reliability-reflection-power-outage-spain-portugal-benoit-3trle/)

I was in Spain during the major power outage on April 28, 2025. And no, it wasn’t my fault! Eleven hours without electricity is a memorable experience, even in a country with a modern grid like Spain’s. Since then, several commentators have blamed the high levels of wind and solar generation present at the time. I believe this interpretation is mistaken.

Events like this should not cast doubt on the reliability of renewable-rich grids. Rather, they remind us that such systems must be designed and planned differently.

A renewable grid is different—not less reliable

Legacy power systems were built around large thermal or hydro plants that provided natural inertia, centralized control, and predictable output. Modern grids, enriched with renewable resources, require a different approach:

·       Frequency, voltage, and stability must be ensured through technologies like battery storage, dynamic controllers, and synthetic inertia.

·       Planning must account for the production profiles of solar and wind, their variability, and their geographic complementarity.

·       Interconnections must be strengthened to allow the system to self-balance on a larger scale.

Don’t confuse a grid outage with a technology failure

Even though the April 28 incident occurred during high renewable output, that doesn’t mean renewables were to blame. Major outages almost always stem from systemic issues: poorly coordinated protection systems, the loss of critical transmission lines, insufficient inertia due to equipment failure, or a poor response to a localized disturbance.

What this really shows is that our planning approach must evolve. We can’t simply add solar and wind to an architecture built for centralized thermal or hydro power. We need to rethink the foundations of the system.

Storage: a critical ally

Large-scale storage, deployed intelligently, can serve several critical functions:

·       Frequency support

·       Black start capability

·       Smoothing variable generation

·       Fast-acting power reserve

It’s also worth noting that the sudden loss of a major load, such as a large data or AI center, can disrupt the grid as much as the shutdown of a power plant — a risk often underestimated in traditional planning.

Storage comes in many forms — pumped hydro, thermal, chemical (batteries) — and can be complemented by other flexibility sources like demand-side management. That said, batteries, with their rapidly falling costs and high operational flexibility, are likely to play an increasingly central role. They are a key element in a technological ecosystem capable of ensuring the stability, flexibility, and resilience required by a modern, renewables-rich grid.

Conclusion

It’s not the presence of renewables that makes a grid fragile — it’s the lack of adaptation to this new reality. Tomorrow’s grids cannot be based on yesterday’s models. They must be designed with the right tools, the right signals, and planning oriented toward resilience.

Reliability is not a legacy — it’s something we build.

Énergies renouvelables et fiabilité : retour sur la panne en Espagne et au Portugal

(LinkedIn : https://www.linkedin.com/pulse/énergies-renouvelables-et-fiabilité-retour-sur-la-panne-marcoux-dn4ue/)

J’étais en Espagne lors de la grande panne électrique du 28 avril 2025. Onze heures sans électricité, c’est une expérience marquante, même dans un pays doté d’un réseau aussi moderne que celui de l’Espagne. Depuis, plusieurs commentateurs pointent du doigt la forte production éolienne et solaire en cours au moment de l’incident. C’est une interprétation que je crois erronée.

Ce type d’événement ne devrait pas nous faire douter de la fiabilité d’un réseau riche en énergies renouvelables, mais plutôt nous rappeler qu’un tel réseau doit être conçu et planifié différemment.

Un réseau renouvelable est différent, pas moins fiable

Les systèmes électriques historiques ont été construits autour de grandes centrales thermiques ou hydroéectriques fournissant une inertie naturelle, un contrôle centralisé et une production prévisible. Mais les réseaux modernes, enrichis de ressources renouvelables, nécessitent des approches différentes :

·       La fréquence, la tension et la stabilité doivent être assurées par des technologies comme le stockage par batteries, les contrôleurs dynamiques et l’inertie synthétique.

·       La planification doit intégrer les profils de production solaire et éolienne, leur variabilité et leur complémentarité géographique.

·       Les interconnexions doivent être renforcées pour que le système puisse s’autoréguler à grande échelle.

Ne confondons pas une panne de réseau avec un échec technologique

Même si l’incident du 28 avril s’est produit à un moment où les renouvelables étaient abondantes, cela ne signifie pas qu’elles en sont la cause. Les pannes majeures ont presque toujours des causes systémiques : protection mal coordonnée, perte de lignes critiques, réserve d’inertie insuffisante suite à un bris, ou mauvaise réponse à un incident local.

Ce que cela révèle, c’est que notre manière de planifier le réseau doit évoluer. On ne peut pas simplement ajouter du solaire et de l’éolien à une architecture conçue pour le thermique et l’hydro centralisé. Il faut repenser les fondations du système.

Le stockage, un allié essentiel

Le stockage à grande échelle, déployé intelligemment, peut jouer plusieurs rôles critiques :

·       Soutien à la fréquence

·       Démarrage sans réseau (black start)

·       Lissage de la production variable

·       Réserve de puissance rapide

Notons aussi que la perte soudaine d’une charge importante, comme un grand centre de données ou d’intelligence artificielle, peut perturber tout autant l’équilibre du réseau que l’arrêt d’une centrale de production — un risque souvent sous-estimé dans la planification traditionnelle.

Le stockage prend plusieurs formes — hydraulique pompée, thermique, chimique (batteries) — et peut être complété par d’autres sources de flexibilité comme la gestion de la demande. Cela dit, les batteries, avec leurs coûts en baisse rapide et leur grande flexibilité d’opération, sont appelées à jouer un rôle croissant. Elles constituent un élément clé d’un écosystème technologique capable d’assurer la stabilité, la flexibilité et la résilience nécessaires à un réseau moderne riche en énergies renouvelables.

Conclusion

Ce n’est pas la présence de renouvelables qui rend un réseau fragile, c’est l’absence d’adaptation du système à cette nouvelle réalité. Les réseaux d’avenir ne peuvent être calqués sur ceux du passé. Il faut les concevoir avec les bons outils, les bons signaux, et une planification tournée vers la résilience.

La fiabilité n’est pas un héritage : c’est une construction.

Ce que l’iPhone nous apprend sur l’avenir énergétique

(LinkedIn : https://www.linkedin.com/pulse/ce-que-liphone-nous-apprend-sur-lavenir-%25C3%25A9nerg%25C3%25A9tique-benoit-marcoux-azlmf/?lipi=urn%3Ali%3Apage%3Ad_flagship3_pulse_read%3BSazXN8KQQDOom3nyaHLtgg%3D%3D)

Du monopole au mobile : la leçon de l’iPhone

En 2007, l’iPhone n’était pas simplement un nouveau téléphone. Il a bouleversé le modèle établi des télécommunications. À l’époque, les opérateurs mobiles contrôlaient presque tout : les appareils autorisés, les fonctions activées, les services proposés. Les téléphones étaient verrouillés, bridés, alignés sur la vision de l’opérateur.

Les fabricants traditionnels de téléphones cellulaires, confortablement installés dans un équilibre stable avec les opérateurs, ont aussi fait les frais de l’arrivée de l’iPhone. Leur modèle d’affaires reposait sur des appareils standardisés, conçus selon les exigences des opérateurs, peu évolutifs, mais vendus en masse. L’innovation logicielle n’était pas une priorité, tant que les volumes suivaient.

L’iPhone a mis fin à ce statu quo. Incapables de suivre le virage logiciel et l’émergence de plateformes applicatives, plusieurs géants comme Nokia, BlackBerry ou Motorola ont vu leur position s’effondrer. L’interface intuitive, l’écosystème d’applications et l’intégration verticale d’Apple ont redéfini les attentes des utilisateurs et déplacé le centre de gravité vers l’expérience client. Google, avec Android, a poursuivi dans cette voie avec une approche plus ouverte, mais tout aussi centrée sur l’utilisateur.

L’App Store a consolidé cette révolution. En ouvrant une plateforme aux développeurs tiers, Apple a déclenché une explosion d’innovations. Les applications sont devenues le point d’ancrage de l’expérience numérique. Les opérateurs, autrefois maîtres du contenu, ont été relégués au rôle de simples fournisseurs de connectivité. La valeur s’est déplacée vers les plateformes logicielles et les services.

Pour les constructeurs automobiles, l’enjeu est similaire. Restreindre les usages, garder un contrôle exclusif sur l’expérience ou brider les interactions avec les systèmes énergétiques revient à ignorer une dynamique déjà à l’œuvre. Ceux qui permettront aux utilisateurs de devenir pleinement acteurs d’un nouvel écosystème énergétique, fluide et personnalisable, auront une longueur d’avance.

Le V2G, ou comment redonner du pouvoir aux usagers

Aujourd’hui, un évènement iPhone se prépare dans le monde de l’énergie.

Les véhicules électriques sont des batteries sur roues. Avec le V2G (Vehicle-to-Grid), ils peuvent faire plus que consommer : ils peuvent stocker, redistribuer, équilibrer. L’utilisateur devient acteur du réseau, producteur, gestionnaire, partenaire.

Mais encore faut-il que les constructeurs automobiles le permettent, ce qui est loin d’être la norme. Quelques projets pilotes existent. En Australie, la Nissan Leaf a été testée dans des initiatives comme REVS, mais l’adoption reste marginale, freinée par la complexité réglementaire, les exigences des réseaux et la prudence des constructeurs. D’autres exemples, comme Renault avec Mobilize et The Mobility House en France, ou GM avec PG&E en Californie, relèvent de configurations fermées, limitées à des accords bilatéraux entre un constructeur et un fournisseur d’énergie.

Cela rappelle le monde des téléphones cellulaires avant l’iPhone : des appareils conçus pour des systèmes fermés (plus encore en Amérique du Nord qu’en Europe), verrouillés par des ententes commerciales, et rarement compatibles entre eux. Tant que cette logique perdure, l’innovation à grande échelle — ouverte, interopérable, centrée sur l’utilisateur — ne pourra émerger. Les constructeurs automobiles risquent alors de connaître le sort des géants déchus des équipements de télécoms. Ce sont peut-être, aujourd’hui, les BlackBerry de demain.

Les compagnies d’électricité, historiquement maîtres d’un réseau centralisé, doivent elles aussi s’adapter. Face à des ressources distribuées, mobiles et autonomes, elles devront réinventer leur rôle. Comme les opérateurs télécoms hier, elles devront passer du contrôle à l’orchestration.

Une nouvelle ère énergétique

Ce nouveau système énergétique ne pourra reposer uniquement sur le modèle pavillonnaire — un foyer unifamilial équipé d’un véhicule électrique, de panneaux solaires et, peut-être, d’une batterie résidentielle. Il devra aussi fonctionner dans des environnements urbains denses : immeubles à logements multiples, tours à bureaux, stationnements partagés. Le V2G devra s’y adapter avec des solutions mutualisées, intelligentes et intégrées à la gestion collective de l’énergie.

Tout comme l’iPhone a déclenché une vague d’innovation — applications, nouveaux modèles d’affaires, paiements mobiles — il a aussi transformé toute une industrie. Des fabricants de téléphones ont disparu, incapables de suivre. Parallèlement, les télécoms ont explosé : croissance du trafic de données, diversification des services, émergence de nouveaux acteurs.

Le V2G pourrait provoquer une mutation comparable dans le monde de l’énergie. Et, contrairement à de nombreux programmes dictés par les compagnies d’électricité ou soutenus par des subventions publiques, cette transformation pourrait être portée — et financée — par les consommateurs eux-mêmes, comme ce fut le cas pour l’iPhone. Ce sont les usagers qui, en adoptant massivement ces technologies, pourraient en accélérer l’avènement.

Pour les fabricants automobiles, cela signifie repenser le véhicule comme une plateforme énergétique. Les clients V2G auront souvent des panneaux solaires et voudront maximiser leur autoconsommation, ce qui exige une intégration fluide entre voiture, maison et réseau. Cela implique des fonctions logicielles avancées, des partenariats ouverts, une gestion optimisée des batteries. Ceux qui offriront une expérience fluide, sécuritaire et économique prendront une longueur d’avance. Les premiers fabricants d’automobiles à intégrer le V2G concrètement auront un avantage compétitif décisif, en capturant une part stratégique du marché et en imposant leurs standards.

Pour les compagnies d’électricité, le défi est tout aussi stratégique. Elles devront gérer des millions d’actifs énergétiques mobiles qu’elles ne possèdent pas. Il leur faudra des outils d’orchestration, des modèles tarifaires dynamiques et une capacité d’interaction avec des plateformes tierces. Le V2G accélérera la transition vers un réseau plus décentralisé, plus flexible, plus intelligent.

Des entreprises traditionnelles devront repenser leur modèle. De nouveaux acteurs plus agiles apparaîtront : dans les technologies, les services résidentiels, la gestion de l’énergie.

Comme l’App Store l’a fait pour le mobile, le V2G pourrait ouvrir la voie à des plateformes énergétiques ouvertes. Des tiers viendraient y offrir des services novateurs : optimisation tarifaire, stockage partagé, automatisation domotique, agrégation de batteries. L’utilisateur, d’abord simple consommateur d’électricité, deviendrait le pivot d’un écosystème riche, personnalisé et décentralisé.

Les défis sont nombreux — techniques, réglementaires, culturels — mais le mouvement est lancé. Et comme pour AT&T et Rogers à l’époque, ceux qui s’adapteront tôt pourraient bien en sortir gagnants.

What the iPhone Teaches Us About the Future of Energy

(LinkedIn: https://www.linkedin.com/pulse/what-iphone-teaches-us-future-energy-benoit-marcoux-fhiof/?lipi=urn%3Ali%3Apage%3Ad_flagship3_pulse_read%3BjOZ%2FEZqyRFmjrsYUey0rUA%3D%3D)

From monopoly to mobility: the iPhone lesson

In 2007, the iPhone was more than just a new phone. It upended the established telecommunications model. At the time, mobile carriers controlled nearly everything: approved devices, enabled features, and available services. Phones were locked down, restricted, aligned with the carriers’ vision.

Traditional cellphone manufacturers, comfortably entrenched in a stable arrangement with carriers, were also caught off guard by the iPhone’s arrival. Their business model relied on standardized devices built to carrier specs, not particularly innovative, but sold at scale. Software innovation wasn’t a priority as long as the volumes were there.

The iPhone broke that equilibrium. Unable to pivot quickly to software-centric platforms, several giants like Nokia, BlackBerry, and Motorola saw their dominance collapse. Apple’s intuitive interface, app ecosystem, and vertical integration redefined user expectations and shifted the focus to customer experience. Google followed up with Android, pursuing a more open approach but still centred on user empowerment.

The App Store solidified this revolution. By opening a platform to third-party developers, Apple triggered an explosion of innovation. Apps became the cornerstone of the digital experience. Carriers, once the gatekeepers of mobile services, were relegated to simple connectivity providers. Value shifted decisively toward software platforms and services.

The stakes are similar for automakers today. Restricting usage, keeping tight control over the user experience, or limiting interactions with energy systems ignore a shift already underway. Those who empower users to become active participants in a fluid, customizable energy ecosystem will gain a decisive edge.

V2G: returning power to the users

Today, an iPhone moment is brewing in the energy sector.

Electric vehicles are batteries on wheels. With V2G (Vehicle-to-Grid), they can do more than consume — they can store, redistribute, and balance energy. The user becomes an actor in the grid: producer, manager, and partner.

But this will only happen if automakers allow it — which is far from the norm. A few pilot projects exist. In Australia, the Nissan Leaf has been trialled in initiatives like REVS, but adoption remains marginal due to regulatory complexity, utility requirements, and manufacturer caution. Other examples — Renault with Mobilize and The Mobility House in France, GM with PG&E in California — are based on closed configurations, limited to bilateral agreements between one automaker and one utility.

This mirrors the mobile world before the iPhone: devices designed for closed systems (especially in North America), locked down by commercial agreements, and rarely interoperable. As long as this logic persists, large-scale innovation — open, interoperable, user-driven — cannot emerge. Automakers risk the same fate as the fallen telecom equipment giants. They may well be today’s BlackBerrys.

Electric utilities, long accustomed to central control, must also evolve. Faced with distributed, mobile, and autonomous resources, they will have to rethink their role. Like telecom operators before them, they must move from control to orchestration.

A New Energy Era

This new energy system cannot rely solely on the single-family home model — one house with an EV, solar panels, and perhaps a home battery. It must also work in denser urban settings: multi-unit buildings, office towers and shared parking lots. V2G will need to adapt to these environments through shared, intelligent, and integrated energy management solutions.

Just as the iPhone launched a wave of innovation — apps, new business models, mobile payments — it also transformed an entire industry. Some handset makers disappeared, unable to keep up. Meanwhile, telecom boomed: data usage soared, services diversified, new players emerged.

V2G could trigger a similarly profound shift in the energy sector. And unlike many programs dictated by utilities or supported by public subsidies, this transformation could be driven — and paid for — by the consumers themselves, just as it was with the iPhone. It is user adoption that could accelerate this revolution.

For automakers, this means rethinking the vehicle as an energy platform. V2G customers will often have solar panels and want to maximize self-consumption, which requires seamless integration between car, home, and grid. That demands advanced software, open partnerships, and optimized battery management. Those who deliver a smooth, secure, cost-effective experience will gain the upper hand. The first carmakers to implement V2G meaningfully will secure a strategic lead and set the standards for others.

For utilities, the challenge is just as strategic. They will need to manage millions of mobile energy assets they do not own. That calls for orchestration tools, dynamic pricing models, and the ability to interact with third-party platforms. V2G will accelerate the shift toward a more decentralized, flexible, and intelligent grid.

Traditional players will need to rethink their models. New, more agile entrants will emerge — in tech, home energy services, and distributed energy management.

As the App Store did for mobile, V2G could pave the way for open energy platforms. Third parties could offer new services: smart charging, shared storage, home automation, battery aggregation. The user — once a passive electricity consumer — would become the focal point of a dynamic, personalized, and decentralized ecosystem.

The challenges are real — technical, regulatory, cultural — but the shift has begun. And just like AT&T and Rogers in the early iPhone days, those who adapt early may be the ones who win.

Solar + Storage vs. Hydropower for Québec’s Winter Peak: An Estimate

Can solar + batteries help reduce winter peak electricity demand in Québec?

This initial analysis suggests that solar + 4-hour storage is 1/3 cheaper than hydropower + transmission per MW of peak capacity. While hydro remains critical for seasonal storage, solar + storage can optimize its use, reduce peak-hour dispatch, and provide ancillary grid services.

  • Cost per effective winter peak MW: $3.75M (Solar + Storage) vs. $7.10M (Hydro + Transmission).
  • O&M Costs: Solar + Storage: $20k/MW/year; Hydro: $75k/MW/year.
  • 50-Year Lifetime Cost per MW: $7.25M (Solar) vs. $10.85M (Hydro).

I was taken aback by the initial evaluation’s suggestion that solar panels and batteries could be a cost-effective solution for winter peak shaving. However, a more in-depth analysis is necessary.

(LinkedIn : https://www.linkedin.com/pulse/solar-storage-vs-hydropower-qu%25C3%25A9becs-winter-peak-estimate-marcoux-etlve/)

Introduction

Québec’s electricity system is largely designed to meet winter peak demand, driven by electric heating during cold spells. The province’s hydropower reservoirs provide long-term seasonal energy storage, but can solar power, paired with batteries, help shave daily winter peaks cost effectively? This article provides an initial comparison of utility-scale solar with 4-hour LFP battery storage and hydropower with long-distance transmission, focusing on cost per effective MW available during peak hours in winter.


1. The Correlation Between Cold Temperatures and Solar Irradiance

A key concern with solar in winter is low irradiance due to shorter days and the sun’s lower angle. However, there is a notable correlation between clear skies and cold temperatures in Québec.

  • Cold air masses are often associated with high-pressure systems, which bring clear skies and maximize solar output.
  • Solar panels operate more efficiently in cold weather, improving performance.
  • During the coldest winter peaks, solar generation is often strong, and reverberation from snow cover can further increase the solar irradiance reaching the panels.
  • The equivalent of 2–3 hours of solar generation can be expected during a short winter day, justifying the need for 1.5 MW of solar per 1 MW/4 MWh of battery storage to ensure full battery charging each day.

However, winter solar cannot replace baseload generation, as overall production is still much lower than in summer. Instead, its best winter role is to provide peak shaving during cold spells when paired with batteries, while minimizing water withdrawals from the reservoirs throughout the year.


2. Cost Per MW for Winter Peak Demand

To ensure a fair comparison, we examine the cost per MW of actual peak power availability in winter, rather than installed capacity alone.

Notes on cost derivation:

  • Solar costs are based on Canadian utility-scale photovoltaic system pricing, with cost reductions expected over time.
  • Battery costs are derived from National Renewable Energy Laboratory (NREL) projections for LFP battery systems with a 4-hour duration.
  • The batteries do not necessarily need to be collocated with the solar plants. They can be placed in locations where they offer the most significant advantages, such as on Montréal’s island near large loads.
  • Hydropower costs are based on reported capital expenditures for projects such as La Romaine and Gull Island.
  • Transmission costs follow reported 735 kV line costs from projects such as Chamouchouane–Bout-de-l’Île and Churchill Falls expansions.

Cold days typically yield good solar power, but there are cloudy cold days with less solar generation. On such days, hydropower can supplement solar to charge batteries between morning and evening peaks. Conversely, during warmer periods, excess solar generation can reduce water withdrawals. Solar and hydropower complement each other.

This comparison provides median cost estimates; actual project costs will depend on site-specific factors, regulatory considerations, and technology advancements. Specific references for further reading are included at the end.


3. Operating & Maintenance (O&M) Costs

Key Takeaways:

  • Solar + storage has lower maintenance costs, as batteries and panels require minimal servicing.
  • Hydropower has higher O&M due to dam maintenance, turbine upkeep, and transmission maintenance.

4. Expected Lifespan


5. Long-Term Cost Comparison Over 50 Years

Since hydropower lasts longer, let’s normalize total costs over 50 years for a fairer comparison.

Key Takeaways:

  • Even when including a full replacement at Year 25, solar + storage remains ~33% cheaper than hydropower.
  • Hydropower provides superior long-term reliability, but at a higher total cost.

These cost estimates do not include financing costs, net present value of future expenditures, or potential future cost reductions for solar and battery technologies. Future projects could have different cost structures due to technological advancements and changing economic conditions.


6. Conclusion

  • Solar + 4-hour storage is a cost-effective way to reduce hydro dispatch during peak hours.
  • It is nearly 50% cheaper per MW of peak capacity than hydropower with transmission.
  • While hydropower remains essential for seasonal energy storage, solar + storage can optimize its use.
  • Batteries provide additional ancillary services, further improving financial viability.
  • Future cost trends and project-specific conditions could change these results.

7. References & Further Reading


Final Note: More Analysis is Needed

This is a basic analysis that does not take into account all factors, including:

  • Capacity factor variations due to weather patterns.
  • Future energy price projections, especially if a different market structure comes to exist.
  • Potential regulatory incentives, such as if carbon credits could apply.

Before making investment decisions, a detailed feasibility study would be required.

Solaire + stockage vs hydroélectricité pour la pointe hivernale du Québec : une estimation

‘énergie solaire + les batteries peuvent-elles contribuer à réduire la demande d’électricité de pointe en hiver au Québec?

Cette analyse initiale suggère que le stockage solaire + 4 heures est 1/3 moins cher par MW de capacité de pointe que l’hydroélectricité + le transport. Bien que l’hydroélectricité reste essentielle pour le stockage saisonnier, le solaire + stockage peut optimiser son utilisation, réduire la répartition aux heures de pointe et fournir des services de réseau auxiliaires.

  • Coût par MW efficace en pointe hivernal : 3,75 M$ (solaire + stockage) contre 7,10 M$ (Hydro + Transmission).
  • Coûts O&M : Solaire + Stockage : 20k $ / MW / an; Hydro : 75 k$/MW/an.
  • Coût total sur 50 ans par MW : 7,25 M$ (énergie solaire) contre 10,85 M$ (hydroélectricité).

J’ai été surpris que les panneaux solaires et les batteries puissent réduire les pointes hivernales de manière rentable. Cependant, une analyse plus approfondie est nécessaire.

(LinkedIn : https://www.linkedin.com/pulse/solaire-stockage-vs-hydro%25C3%25A9lectricit%25C3%25A9-pour-la-pointe-du-benoit-marcoux-hqrqe/)

Introduction

Le réseau d’électricité du Québec est en grande partie conçu pour répondre à la demande de pointe hivernale, entraînée par le chauffage électrique pendant les vagues de froid. Les réservoirs hydroélectriques de la province fournissent un stockage d’énergie saisonnier à long terme, mais l’énergie solaire, associée à des batteries, peut-elle aider à aplanir les pics hivernaux quotidiens de manière rentable? Cet article fournit une comparaison initiale de l’énergie solaire à grande échelle avec le stockage par batterie LFP de 4 heures et de l’hydroélectricité avec transmission longue distance, en se concentrant sur le coût par MW efficace disponible pendant les heures de pointe en hiver.

1. La corrélation entre les températures froides et l’irradiance solaire

Une préoccupation clé avec l’énergie solaire en hiver est la faible irradiance en raison des jours plus courts et de l’angle inférieur du soleil. Cependant, il existe une corrélation notable entre un ciel dégagé et des températures froides au Québec.

  • Les masses d’air froid sont souvent associées à des systèmes à haute pression, qui apportent un ciel clair et maximisent la production solaire.
  • Les panneaux solaires fonctionnent plus efficacement par temps froid, améliorant ainsi les performances.
  • Pendant les pointes d’hiver les plus froides, la production d’énergie solaire est souvent forte, et la réverbération de la couverture de neige peut encore augmenter l’irradiance solaire atteignant les panneaux.
  • On peut s’attendre à l’équivalent de 2 à 3 heures de production solaire au cours d’une courte journée d’hiver, ce qui justifie la nécessité de 1,5 MW d’énergie solaire par 1 MW / 4 MWh de stockage par batterie pour assurer une charge complète de la batterie chaque jour.

Cependant, l’énergie solaire d’hiver ne peut pas remplacer la production de base, car la production globale est encore beaucoup plus faible qu’en été. Au lieu de cela, son meilleur rôle hivernal est une capacité de gestion des pics journaliers pendant les vagues de froid lorsqu’il est associé à des batteries, tout en minimisant les prélèvements d’eau des réservoirs tout au long de l’année.


2. Coût par MW pour la demande de pointe hivernale

Pour assurer une comparaison équitable, nous examinons le coût par MW de la disponibilité réelle de l’énergie de pointe en hiver, plutôt que la capacité installée seule.

Notes sur le calcul des coûts :

  • Les coûts de l’énergie solaire sont fondés sur la tarification des systèmes photovoltaïques à l’échelle des services publics canadiens, et des réductions de coûts sont prévues au fil du temps.
  • Les coûts des batteries sont calculés à partir des projections du National Renewable Energy Laboratory (NREL) pour les systèmes de batteries LFP d’une durée de 4 heures.
  • Les batteries n’ont pas nécessairement besoin d’être colocalisées avec les centrales solaires. Ils peuvent être placés dans des endroits où ils offrent les avantages les plus importants, comme sur l’île de Montréal près de grandes charges.
  • Les coûts de l’hydroélectricité sont fondés sur les dépenses en immobilisations déclarées pour des projets comme La Romaine et Gull Island.
  • Les coûts de transmission suivent les coûts des lignes de 735 kV pour des projets comme ceux de Chamouchouane–Bout-de-l’Île et de d’agrandissement Churchill Falls.

Les journées froides produisent généralement une bonne énergie solaire, mais il y a des journées froides nuageuses avec moins de production d’énergie solaire. Ces jours-là, l’hydroélectricité peut compléter l’énergie solaire pour charger les batteries entre les pics du matin et du soir. À l’inverse, pendant les périodes plus chaudes, une production solaire excessive peut réduire les prélèvements d’eau. L’énergie solaire et l’hydroélectricité se complètent.

Cette comparaison fournit des estimations des coûts médians; les coûts réels du projet dépendront de facteurs propres au site, de considérations réglementaires et de progrès technologiques. Des références spécifiques pour une lecture plus approfondie sont incluses à la fin.


3. Coûts d’exploitation et d’entretien (O&M)

Principaux points à retenir :

  • Le solaire + stockage a des coûts de maintenance plus faibles, car les batteries et les panneaux nécessitent peu d’entretien.
  • L’hydroélectricité a des coûts O&M plus élevés en raison de l’entretien des barrages, des turbines et des lignes de transmission

4. Durée de vie prévue


5. Comparaison des coûts à long terme sur 50 ans

Puisque l’hydroélectricité dure plus longtemps, normalisons les coûts totaux sur 50 ans pour une comparaison plus juste.

Principaux points à retenir :

  • Même en incluant un remplacement complet à l’année 25, le stockage solaire + reste ~ 33% moins cher que l’hydroélectricité.
  • L’hydroélectricité offre une fiabilité supérieure à long terme, mais à un coût total plus élevé.

Ces estimations de coûts n’incluent pas les coûts de financement, la valeur actualisée nette des dépenses futures ou les réductions de coûts futures potentielles pour les technologies solaires et de batteries. Les projets futurs pourraient avoir des structures de coûts différentes en raison des progrès technologiques et de l’évolution des conditions économiques.


6. Conclusion

  • Le stockage solaire + 4 heures est un moyen rentable de réduire la répartition de l’électricité pendant les heures de pointe.
  • Il est près de 50% moins cher par MW de capacité de pointe que l’hydroélectricité avec transmission.
  • Alors que l’hydroélectricité reste essentielle pour le stockage saisonnier de l’énergie, le stockage solaire + peut optimiser son utilisation.
  • Les batteries fournissent des services auxiliaires supplémentaires, améliorant encore la viabilité financière.
  • Les tendances futures en matière de coûts et les conditions propres au projet pourraient modifier ces résultats.

7. Références et lectures complémentaires


Note finale : Une analyse plus approfondie est nécessaire

Il s’agit d’une analyse de base qui ne tient pas compte de tous les facteurs, notamment :

  • Variations du facteur de capacité en raison des conditions météorologiques.
  • Les projections des prix futurs de l’énergie, surtout si une structure de marché différente vient d’exister.
  • Des incitatifs réglementaires potentiels, par exemple si des crédits de carbone pouvaient s’appliquer.

Avant de prendre des décisions d’investissement, une étude de faisabilité détaillée serait requise.

Pourquoi les petits réacteurs modulaires ne peuvent pas rivaliser avec les énergies renouvelables dans la course à l’énergie propre

(LinkedIn: https://www.linkedin.com/posts/bmarcoux_les-prm-sont-confront%C3%A9s-%C3%A0-des-co%C3%BBts-%C3%A9lev%C3%A9s-activity-7282456718142320640-8HeT.)

Les petits réacteurs nucléaires modulaires (PRM) sont souvent abordés aux côtés des systèmes d’énergies renouvelables, telles que les panneaux solaires, les éoliennes et les batteries, en tant que solutions potentielles pour la production d’énergie propre. Bien que les PRM puissent être prometteurs pour des applications de niche, telles que la fourniture d’énergie fiable dans des endroits éloignés ou des zones à potentiel renouvelable limité, ils font face à des défis importants pour concurrencer l’énergie solaire et éolienne pour la production d’électricité grand public en raison de plusieurs facteurs inhérents :

  1. Absence de réduction des coûts de la technologie nucléaire. 
    Au cours des 60 à 70 dernières années, les réacteurs nucléaires ont connu une réduction minimale des coûts et de très longs délais de construction, les tendances récentes suggérant même une augmentation des coûts malgré les progrès technologiques. Cette absence de progrès indique que l’énergie nucléaire pourrait ne pas subir de réductions de coûts substantielles dans un avenir prévisible.
  2. Économies d’échelle. 
    Les grands réacteurs nucléaires bénéficient d’économies d’échelle, car le coût des composants, comme les chaudières et les turbines à vapeur, diminue proportionnellement lorsqu’ils sont mis à l’échelle. Intentionnellement, les PRM ne profitent pas de ces avantages, ce qui entraîne des coûts plus élevés par kilowattheure par rapport à leurs homologues plus grands au même niveau d’apprentissage. Cependant, les PRM visent à compenser cet inconvénient précoce par une courbe d’apprentissage plus rapide et des délais de construction plus courts.
  3. Courbe d’apprentissage retardée. 
    En tant que nouvelle technologie, les PRM n’ont pas de courbe d’apprentissage établie. En revanche, les panneaux solaires ont un taux de réduction des coûts bien établi d’environ 30% par doublement de production, tandis que les éoliennes et les batteries présentent des courbes d’apprentissage entre 15% et 25%. 
  4. Complexité technologique. 
    Les PRM sont des technologies complexes, similaires aux gros avions de ligne et aux chasseurs à réaction. Ces systèmes complexes ont généralement des réductions de coûts plus lentes par rapport aux technologies modulaires plus simples comme les panneaux solaires, les éoliennes et les batteries, qui peuvent être produites en série efficacement. L’apprentissage des PRM est également ralenti par les considérations de sûreté inhérentes à leur nature nucléaire.
  5. Poussée du gouvernement face aux limites technologiques. 
    Bien qu’un fort soutien du gouvernement puisse accélérer le déploiement, il ne peut pas modifier fondamentalement la trajectoire des coûts d’une technologie. La courbe d’apprentissage est intrinsèque à la nature d’une technologie, ce qui signifie que les PRM sont limités par leur nature complexe, les obstacles de fabrication et les exigences de sécurité. 
  6. Avantage des énergies renouvelables dans la production de masse. 
    Les panneaux solaires et les batteries sont relativement simples à fabriquer et à déployer, ressemblant à des produits qui peuvent être « imprimés » et produits en série. Les éoliennes sont beaucoup plus simples que les PRM, ce qui permet de réduire rapidement les coûts et de les adopter à grande échelle. Cet écart entre les énergies renouvelables et les PRM continue de se creuser.

En résumé : Les PRM sont confrontés à des inconvénients structurels en termes de coût, d’évolutivité et de taux d’amélioration technologique par rapport aux panneaux solaires, aux éoliennes et aux batteries. Ces technologies sont déjà moins chères, plus évolutives et s’améliorent à un rythme beaucoup plus rapide. L’énergie nucléaire, y compris les PRM, peut avoir sa place dans des régions où les ressources solaires ou éoliennes sont limitées. Toutefois, les sources d’énergie renouvelables devraient être le choix privilégié dans la recherche d’une production d’énergie rentable et respectueuse de l’environnement.

Why Small Modular Reactors Can’t Compete with Renewables in the Clean Energy Race

(LinkedIn : https://www.linkedin.com/pulse/why-small-modular-reactors-cant-compete-renewables-clean-marcoux-nbghe.)

Nuclear small modular reactors (SMRs) are often discussed alongside renewables, such as solar panels, wind turbines, and batteries, as potential solutions for clean energy generation. While SMRs may hold promise for niche applications, such as providing reliable power in remote locations or areas with limited renewable potential, they face significant challenges in competing with solar and wind for mainstream electricity generation due to several inherent factors:

  1. Lack of Cost Reductions in Nuclear Technology
    Over the last 60–70 years, nuclear reactors have experienced minimal cost reduction and very long lead times, with recent trends even suggesting increased costs despite technological advances. This lack of progress indicates that nuclear energy may not undergo substantial cost reductions in the foreseeable future.
  2. Economies of Scale
    Large nuclear reactors benefit from economies of scale, as the cost of components like boilers and steam turbines decreases proportionally when scaled up. In contrast, SMRs intentionally do not take advantage of these benefits, leading to higher costs per kilowatt hour compared to their larger counterparts at the same learning level. However, SMRs aim to compensate for this early disadvantage with a faster learning curve and shorter lead times.
  3. Delayed Learning Curve.
    As a new technology, SMRs lack an established learning curve. In contrast, solar panels have a well-established cost-reduction rate of about 30% per doubling of production, while wind turbines and batteries exhibit learning curves between 15% and 25%. 
  4. Technological Complexity
    SMRs are intricate technologies, similar to large airliners and fighter jets. These complex systems typically have slower cost reductions compared to simpler, modular technologies like solar panels, wind turbines and batteries, which can be efficiently mass-produced. SMRs learning is also slowed by the inherent safety considerations associated with their nuclear nature.
  5. Government Push vs. Technological Limitations
    While strong government backing can accelerate deployment, it cannot fundamentally alter the cost trajectory of a technology. The learning curve is intrinsic to the nature of a technology, meaning SMRs are constrained by their intricate nature, manufacturing hurdles, and safety requirements. 
  6. Renewables Advantage in Mass Production
    Solar panels and batteries are relatively simple to manufacture and deploy, resembling products that can be “printed” and mass-produced. Wind turbines are far simpler than SMRs, which enables rapid cost reductions and widespread adoption. This gap between renewable energy and SMRs continues to widen.

In summary: SMRs face structural disadvantages in terms of cost, scalability and technological improvement rates compared to solar panels, wind turbines and batteries. These technologies are already cheaper, more scalable and improving at a much faster rate. Nuclear energy, including SMRs, may have a place in regions with limited solar or wind resources. However, renewable energy sources should be the preferred choice in the pursuit of cost-effective and environmentally friendly energy generation.

Ce que signifie l’électricité à coût marginal zéro

La majeure partie de l’électricité produite dans le monde provient de la combustion du charbon ou du gaz naturel. Le nucléaire, l’hydroélectricité, l’énergie éolienne et l’énergie solaire à faibles émissions constituent le reste de la production. (J’écris ceci du Québec, où l’électricité provient principalement de l’hydroélectricité.) En d’autres termes, pour la plupart des gens dans le monde, utiliser un kilowattheure d’électricité, c’est un peu comme brûler un peu de charbon ou de gaz naturel. Mais cela change rapidement : en 2025, l’Agence internationale de l’énergie montre que la part des sources à faibles émissions se rapproche des combustibles fossiles dans la production mondiale d’électricité.

Utiliser le charbon ou le gaz naturel pour produire de l’électricité signifie que la production de chaque unité d’énergie électrique (kilowattheures ou kWh) coûte de l’argent : il faut acheter le combustible. En revanche, une caractéristique commune de l’électricité à faibles émissions est que le coût marginal de production et de livraison est pratiquement nul.

  • Les sources solaire, éolienne et hydroélectrique au fil de l’eau peuvent produire de l’électricité tant que le soleil, le vent ou l’écoulement de l’eau est disponible. Réduire la production ne réduit pas les coûts sociétaux.
  • Pour l’hydroélectricité à réservoir («?grande hydro?»), c’est un peu plus compliqué. Il n’y a pas de frais d’exploitation pour ouvrir les vannes et générer plus, et pas d’économies à fermer. Cependant, la production épuise le réservoir en amont, de sorte qu’il peut y avoir un coût d’opportunité si cette énergie pouvait être vendue à des moments différents pour un prix plus élevé. Cependant, ces centrales hydroélectriques doivent aussi maintenir un débit minimal et la gestion de plusieurs centrales le long d’un réseau fluvial nécessite des compromis, de sorte qu’elles ne sont pas entièrement pilotables. Néanmoins, les coûts marginaux d’exploitation sont nuls.
  • Les centrales nucléaires sont souvent conçues pour fonctionner à une puissance constante, avec des montées et baisses de puissance mesurées en jours. Certaines centrales nucléaires plus nouvelles peuvent mieux varier leur production, mais le seul coût supplémentaire est celui de l’uranium, qui est très petit. Réduire la production d’une centrale nucléaire ne réduit pas vraiment les coûts.
  • Enfin, les coûts du réseau de transport et de distribution sont également fixes à court terme.

Ainsi, dans un système alimenté par des sources autres que fossiles, les coûts sont constants à court terme, du moins jusqu’à sa capacité de production ou de transport. Lorsque la demande s’approche de la capacité du système, les coûts marginaux augmentent soudainement. Pour équilibrer l’offre et la demande dans un système contraint, l’opérateur du système prendra des mesures coûteuses telles que :

  • Démarrer des générateurs fossiles, tels que les centrales au gaz naturel, qui sont coûteuses à exploiter.
  • Faire appel aux batteries en réseau, achetant cette énergie à certains taux précédemment convenus.
  • Importer de l’électricité supplémentaire d’autres régions.
  • Piloter des charges contrôlables, comme la climatisation et les chauffe-eau des clients résidentiels.
  • Payer les grands clients industriels, comme les alumineries, pour réduire leur charge.

Ainsi, en fin de compte, un kilowattheure supplémentaire est soit «?gratuit?» (n’ajoute pas aux coûts du système), soit très coûteux (près de la capacité du système).

Cette caractéristique de tout-ou-rien soulève quelques questions pour la conception des tarifs et du marché.

Les tarifs réglementés sont conçus pour recouvrer les coûts du système, mais dans un système à faibles émissions, ils n’augmentent que pendant les périodes de pointe critiques, généralement quelques heures par an. Les tarifs de prix de pointe critiques et de remise de pointe critique peuvent donc être un meilleur signal pour les clients que les tarifs fixes selon l’heure de consommation appliqués 365 jours par an. (Les tarifs de pointe critique et les tarifs horaires peuvent être utilisés en même temps, surtout lorsque de grands générateurs non distribuables sont présents sur le système, comme en Ontario.) D’autre part, les tarifs en temps réel, qui varient constamment avec les coûts du marché, pourraient signifier que les clients sont confrontés à des prix extrêmement élevés pendant les pointes, ce qui peut conduire à l’injustice.

Dans de nombreuses régions, l’électricité est achetée et vendue dans un marché ouvert de l’énergie (mesurée en kWh, une unité d’énergie) entre les producteurs et les détaillants. Le coût marginal des générateurs fossiles fixe le prix de clôture du marché, les producteurs non émetteurs soumissionnant à zéro, sachant que tout montant supérieur à zéro est mieux que rien. Que se passe-t-il lorsqu’un système n’a que (ou presque que) des sources non émettrices?? Le prix de clôture reste à zéro la plupart du temps. Oups, ce n’est pas bon pour les affaires. Dans ces cas, un marché de capacité (mesuré en kW, une unité de puissance) peut être formé. Dans un marché de capacité, les producteurs sont payés pour la capacité potentielle qu’ils peuvent fournir pendant les périodes de pointe, que leurs actifs soient appelés ou non. Par conséquent, un plus grand nombre d’administrations compteront sur les marchés de capacité dans un avenir à faibles émissions. Une autre approche consiste à se passer entièrement des marchés et à opter pour un accord d’achat d’électricité entre une agence d’achat (ou un service public) et des producteurs d’électricité. D’autres approches mixtes peuvent également être trouvées dans le monde entier. Nous sommes encore en train d’apprendre à concevoir au mieux les marchés de l’électricité avec un réseau sans émission, et ce sujet est en évolution.

En fin de compte, attendez-vous à payer différemment pour l’électricité et les producteurs seront indemnisés différemment. Parfois, les prix de l’électricité seront moins élevés, mais parfois plus élevés qu’ils ne le sont actuellement. Cette transformation économique est similaire à certains égards à ce qui s’est passé dans les télécommunications. Il y a trente ans, nous payions pour chaque appel interurbain et chaque appel cellulaire, à des taux mesurés en dollars par minute dans le cas des appels internationaux. De nos jours, nous payons des frais fixes pour une énorme bande passante ou de grands blocs de données, et nous ne réfléchissons pas à deux fois avant de faire une vidéoconférence FaceTime avec des proches à l’étranger. Payons-nous moins pour les télécommunications?? Eh bien, pas vraiment dans l’ensemble, et c’est beaucoup plus compliqué, mais nous en obtenons beaucoup plus pour notre argent. La même chose se produira avec l’électricité.

What Zero Marginal Cost Electricity Means

Most of electricity generated in the world comes from burning coal or natural gas, with low emission nuclear, hydro, wind and solar making up the rest of the generation. (I’m writing this from Québec, where electricity comes mostly from hydro.) In other words, for most people in the world, using a kilowatt-hour of electricity is a bit like burning a bit of coal or natural gas. But that’s quickly changing: in 2025, the International Energy Agency shows that the share of low-emission sources is approaching fossil fuels in global electricity generation.

Using coal or natural gas to generate electricity means that producing each unit of electric energy (kilowatt-hours or kWh) costs money: one needs to buy the fossil stuff. In contrast, a common characteristic of low-emission electricity is that the marginal cost of generation and delivery is practically zero.

  • Solar, wind, and run-of-river hydro may produce electricity as long as the sun, the wind or the flow of water is available. Turning off generation doesn’t reduce societal costs.
  • For reservoir hydro (“big hydro”), it is a bit more complicated. There’s no out-of-pocket cost to open the valves and to generate more, and no savings to turn off. However, generating depletes the upstream reservoir, so there may be an opportunity cost if this energy could be sold at different times for a higher price. However, these hydro plants must maintain minimum flow and managing multiple plants along a river system requires trade-offs, so they aren’t fully dispatchable. Still, marginal operating costs are zero.
  • Nuclear plants are often designed to run at a constant power, with ramp-up and ramp-down measured in days. Some newer nuclear plants can better vary their generation, but the only additional cost is that of uranium, which is very small. Reducing output of a nuclear generator doesn’t really reduce costs.
  • Finally, the costs of the transmission and distribution grid are also fixed in the short run.

Thus, in a system powered by non-emitting sources, costs are constant in the short run, at least up to its generation or transmission capacity. When demand gets near the system capacity, marginal costs suddenly increase. To balance supply and demand in a constrained system, the system operator will take costly measures such as:

  • Dispatching fossil generators, such as natural gas plants, which are costly to run.
  • Dispatching grid batteries, buying this power at some previously agreed to rates.
  • Importing additional electricity from other jurisdictions.
  • Dispatching controllable loads, like HVAC and water heaters for residential customers.
  • Paying large industrial customers, like aluminum smelters, to reduce their load.

So, in the end, an additional kilowatt-hour is either “free” (does not add to system costs) or very expensive (near system capacity).

This all-or-nothing characteristic raises a few issues for tariff and market design.

Regulated tariffs are designed to recover the system costs, which only increase during critical peaks, typically a few hours per year. Critical Peak Pricing and Critical Peak Rebate tariffs may therefore be a better signal to customers than fixed Time-Of-Use (TOU) tariffs applied 365 days a year. (Both critical peak and TOU tariffs may be used at the same time, especially when large non-dispatchable generators are present on the system, like in Ontario.) On the other hand, Real Time Pricing tariffs, which vary constantly with market costs, could mean that customers face extremely high prices during peaks, and this can lead to unfairness.

In many jurisdictions, electricity is bought and sold in an open energy market (measured in kWh, a unit of energy) between producers and retailers. The marginal cost of fossil generators set the closing energy market price, with non-emitting producers bidding at zero, knowing that any closing amount above zero is better than nothing. What happens when a system has only (or mostly) non-emitting sources? The closing price remains at zero most of the time. Oops, that’s not good for business. In those cases, a capacity market (measured in kW, a unit of power) may be formed. In a capacity market, producers are paid for the potential capacity they can provide during peaks whether or not their assets are called upon. Hence, more jurisdictions will rely on capacity markets in a low-emission future. Another approach is to get away with markets entirely and go with power purchase agreement between a purchasing agency (or utility) and power producers. Other, mixed approaches may also be found around the world. We are still learning how to best design electricity markets with a non-emitting grid, and this topic is ongoing.

In the end, expect to pay differently for electricity and producers will be compensated differently. At times, electricity prices will be less, but sometime higher, than they are now. This economic transformation is similar in some ways to what happened in telecommunications. Thirty years ago, we paid for each long-distance calls and cell calls, at rates measured in dollars per minute in the case of international calls. Nowadays, we pay a flat fee for the huge bandwidth or large data blocks, and we don’t think twice before doing a FaceTime videoconference with loved ones overseas. Do we pay less for telecom? Well, not really overall, and it’s a lot more complicated, but we get much more out of our money. The same thing will happen with electricity.

How Not-to-Succeed in the Next Decade of Energy Transition

The 2020s promise to be a momentous time for the electricity industry, and I wanted to take some time to reflect on what businesses might need to succeed through the energy industry transition. I might have a privileged perspective on this, having worked with utilities, vendors and investors, first in the IT and telecom industries as they went through their transitions, and then mostly in the electricity industry for the last 20 years. This does not mean that I can’t be wrong (I know – I’ve been wrong many times), but perhaps my views will help others be right. 

I’ve structured this post as a series of “don’ts”, based in part on actual IT and telecom examples that I’ve lived through – I’ve put these examples in italic, but I left the names out to protect the innocents. I found that many businesses have short-term views that lead them down dead-end paths, and I might be more useful in showing known pitfalls than trying to predict the future. 

Don’t Fight a Declining Cost Curve

The IT, telecom and, now, electricity industries are all seeing declining cost curves. The best known one is Moore’s Law, the observation that the density of integrated circuits (and hence the cost of computing) halves every 2 years. Moore’s Law is nearly 60 years old and still strong. It gave us iPhones more powerful now than supercomputers of a generation ago, even though my iPhone ends up in my pocket most of the time, doing nothing. These days, the electricity industry sees the cost of wind and solar energy as well as that of electricity storage dropping at a rate of 10% to 20% per year, with no end in sight.[i]

In IT, telecom and, now, electricity, this also leads toward zero marginal cost, the situation where producing an additional unit (a Google search, a FaceTime call or a kWh) costs nothing (or almost nothing). 

During the IT and telecom transitions, many startups proposed solutions to optimize the use of (still) expensive information processing assets. Some sought to extend the life of previous generations of equipment (like a PBX) by adding some intelligence to it (a virtual attendant), while others were dependent on a price point (like dollars per minutes for overseas calls) that simply collapsed (calls are essentially free now). 

If your business case depends on the cost of energy or the cost of storage remaining where they are, ask yourself, what if the cost goes down 50%? That’s only 3 years of decline at 20%/year. After 10 years, costs will be only 10% of what they are now. Can you survive with near-zero marginal costs? If your solution aims to optimize capital costs, will it matter in a few years? Or, will people just do as they do now, with a do-nothing iPhone supercomputer in their pocket?

Don’t Think That Transition Will Go 2% a Year Over 50 Years

Phone companies were depreciating their copper wires and switches over decades. Phone utilities were highly regarded companies, imbued with a duty for public service and providing lifelong employment to their loyal employees. Service was considered inflexible, but everyone could afford a local line, which was cross subsidized by expensive long-distance calls and business lines. Things were simple and predictable.

In 1980, McKinsey & Company was commissioned by AT&T (whose Bell Labs had invented cellular telephony) to forecast cell phone penetration in the U.S. by 2000. The consultant predicted 900,000 cell phone subscribers in 2000 – the actual figure is 109,000,000. Based on this legendary mistake, AT&T decided there was not much future to these toys. A decade later, AT&T had to acquire McCaw Cellular for $12.6 Billion.[ii]

In 1998, I was operating the largest international IP telephony network in the world, although it was bleeding edge and tiny in comparison to AT&T and other large traditional carriers. Traditional carriers were waiting for IP telephony to fail, as the sound quality was poor, it was not efficiently using the available bandwidth, it was illegal in many countries, etc. The history did not play out as expected. In 2003, Skype was launched, the iPhone, in 2006. Today, you can’t make a phone call anymore that is not IP somewhere along its path. 

I’m seeing the same lack of vision in energy industry. For example, the International Energy Agency (IEA) is famous for being wrong, year after year, in lowballing the rise of solar and wind energy in its scenarios.[iii]

Another example is the rise of electric vehicles. There are about 77 million light-duty vehicles sold in the world, and this number is flat or slightly declining.[iv] Of these, about 2 million electric vehicles were sold in 2019, but the number of EVs sold in increasing 50% every year.[v] In other words, the number of internal combustion vehicles is clearly decreasing and the growth is only coming from EVs. Looking at their dashboards, car manufacturers are quickly reducing their investment in developing internal combustion vehicles, especially engines.[vi] Disinvestment in upstream activity means that internal combustion vehicles will fall behind newer EVs and become less and less appealing. It won’t take 50 years for most light-duty vehicles to be electric – a decade, perhaps.

Don’t Count on Regulatory Barriers for Protection

Telecom carriers fought deregulation and competition, teeth and nails. Back in the 1950s, AT&T went to the US supreme court to prevent customer from using a plastic attachment on the mouthpiece of telephones to increase call privacy – it was called Hush-A-Phone. AT&T owned the telephones and forbid customers from using Hush-A-Phone. However, AT&T lost the court battle, and Hush-A-Phone was sold legally from then on. This landmark decision is seen as the start of telecom deregulation in North America.

The IP telephony network that I mentioned earlier was indeed illegal in some of the countries we operated in. It didn’t matter. We had plenty of partners willing to bypass local monopolies, even if illegal in their countries, and customers willing to make cheaper international calls, even if the quality was not always so great. 

Regulatory barriers are only as strong as policy-makers make them. When constituents see an opportunity to save money or simply have choice, they pressure the policy-makers to change the rules – or elect new ones more attuned to moods of consumers. It’s just a matter of time. 

Don’t Take Customers Nor Suppliers for Granted

In 1997, at a time when cellular phones were still a luxury and the Internet was still a novelty, an Angus-Reid survey of the Canadian public put Bell Canada #2 among most admired corporations in Canada[vii], and it had been among the most trusted companies in Canada for decades. Yet, in 2017, Bell Canada ranked #291 in a University of Victoria brand trust survey[viii]. People love their Apple or Samsung phones, are addicted to Facebook to stay in touch with friends, naturally turn to Google for any question, and use Microsoft Skype to see remote family members, but they now mostly hate their phone company. 

Obviously, Bell is still around and making money, but one can only wonder how things could have been if Bell had played its hand differently. (In 1997, none of iPhones, Facebook, Google and Skype existed).

Suppliers to electric utilities should also listen to this lesson. Northern Telecom (Nortel), AT&T Bell Labs and Alcatel were among the large traditional equipment vendors to telephone utilities. However, a startup was founded in 1984, designing routing equipment for IT networks used in university networks. Over the years, it expanded into all sorts of datacom and telecom equipment – all telecom companies eventually standardized on this new vendor. Northern Telecom and the others went bankrupt or were merged and acquired to the point they could not be recognized. In the process, some telephone companies were left with unserviceable hardware. 

This startup company is called Cisco Systems and is now the largest telecom vendor in the world. 

The same pattern is playing out in electricity. On one hand, you have many utilities that do not understand that many customers want choice. On the other hand, you have vendors, like GE and ABB, that are in turmoil. 

Will you be the future Google or Cisco of electricity? Or the next Nortel?

Don’t Follow the Herd

Full disclosure: I’m a career business consultant. Caveat Emptor. 

The reason for this disclosure is that consultants are great at announcing bold trends that often do not pan out. There is a great herd mentality among consultants, and it carries over to their customers. 

Twenty years ago, one of my clients was one of the early Application Service Providers, a business concept where small businesses could access shared personal computer applications over the Internet. The idea was to reduce the cost of maintaining software installed in PCs and to reduce the hardware requirements of PCs. This client was unknowingly fighting the declining cost curve of computers. It went bankrupt (and my last invoices were not paid). 

The concept of application service providers was heavily promoted by consultancies like Gartner, who presented it as the future of business computing. I guess that Microsoft disagreed. 

I see similar fast-fashion concepts going through the electricity industry. Walking the floor at the Distributech Conference in 2018, it was all about microgrids. In 2019, it was distributed energy resources. We will see what will be fashionable in January 2020. 

My recommendation when you hear the same concept over and over again is asking yourself: is this a real trend or am I in an echo chamber? With many new consultants flocking to the electric utility industry – I call them tourists – , you can hear many concepts that are taken for truth but really too complex to be implemented or unlikely in the fragmented regulatory environment that we have. 

Closing Thoughts

In the end, keep cool: sound engineering, good economics and great customer service will always win.

Which leads me to offer you this quote:

If I’ve heard correctly, all of you can see ahead to what the future holds but your knowledge of the present is not clear.
—DANTE, Inferno, Canto X

All this being said, have a great Holiday season and see you soon in 2020!


[i]                 See this previous blog posts, https://benoit.marcoux.ca/blog/lower-and-lower-energy-prices-from-wind-and-solar-pv/, for an in-depth discussion of cost decline in wind and solar energy, accessed 20191220. 

[ii]                See https://skeptics.stackexchange.com/questions/38716/did-mckinsey-co-tell-att-there-was-no-market-for-mobile-phones, accessed 20191220. 

[iii]               See this previous blog post, https://benoit.marcoux.ca/blog/wind-and-solar-pv-defied-expectations/, for a chart of how wrong the IEA has been, accessed 20191220. 

[iv]                See https://www.statista.com/statistics/200002/international-car-sales-since-1990/, accessed 20191220. 

[v]                 See https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2019 and http://www.ev-volumes.com/country/total-world-plug-in-vehicle-volumes/, accessed 20191220. 

[vi]                See https://www.linkedin.com/posts/bmarcoux_daimler-stops-developing-internal-combustion-activity-6580481304071065600-vRK8, accessed 20191220. 

[vii]               The Fourth Annual “Canada’s Most Respected Corporations” Survey, Angus Reid Group, Inc., 1998, page 5.

[viii]              The Gustavson Brand Trust Index, Peter B. Gustavson School of Business, University of Victoria, 2017. 

Energy Is Cheap; Power Is Valuable

For a while now, I have been saying that we are entering a world where energy (kWh) is cheap, thanks to dropping solar and wind costs, but power (kW) is expensive, needed as it is to balance renewables and peaking new uses, such as electric vehicle charging.[i]

There are not a lot of empirical evidence of this phenomenon, but Ontario offers one. 

In 2005, Ontario decided to move to a “hybrid” deregulated generation market, with a “Global Adjustment” (GA) charge on customer electricity bill that is used to cover the difference between the energy market price (¢/kWh) and rates paid to regulated and contracted generators for providing capacity (kW). The energy market price was intended to reflect the marginal cost of production, with contracts meant to compensate fixed capacity costs. Over time, as contract volumes increased, more and more of the costs of generation became charged through capacity contracting rather than through energy market revenues. In addition, a significant number of zero marginal cost bidders (essentially renewables) were built, further depressing market revenues. As the chart below indicates, a growing portion of generator payments shifted from the energy market onto capacity contracts, which were then charged to customers through the Global Adjustment.[ii]

This is for Ontario, with its peculiar market structure. However, with the advent of renewables and increasing electrification of the economy, we will see the same trend across the world: the capacity-driven cost of the grid will be exposed. The underlying trend is:

Energy, in kWh or MWh, will get very cheap.

Power, in kW or MW, will be very valuable.

For stakeholders in the industry, it means that economic value will be created with services and tools that help manage power, such as shifting peaks. If you own a generation source with non-zero marginal costs and cannot play on a capacity market, you’re in trouble. 

If you think that this is sort of crazy, think about what happened in the telecom market over the last couple of decades. It used to be that local phone connections were relatively cheap, but long-distance phone calls were extremely expensive (dollars per minute for some international calls). Nowadays, long-distance calls are effectively free, thanks to Skype and FaceTime, with video as a bonus. However, Internet access is expensive. 

How will this affect your business?


[i]  See my 2018 posts, https://benoit.marcoux.ca/blog/cea-tigers-den-workshop/and https://benoit.marcoux.ca/blog/a-perspective-on-canadas-electricity-industry-in-2030/.

[ii]  Data for this chart was extracted from http://www.ieso.ca/en/Corporate-IESO/Media/Year-End-Data. Contact me is you want the underlying numbers. 

“The Shocking Business of Electricity”: A Short Lecture to McGill Business Students

Today, I am grateful to have been able to present some aspects of the electricity business to business students at McGill University, where I did my MBA many years ago. It was great fun.

Here is the short deck that I presented.

Mcgill University 20190227

A Perspective on Canada’s Electricity Industry in 2030

I wrote this piece with my friend Denis Chartrand as a companion document for my CEA presentation back in February 2018 (See https://benoit.marcoux.ca/blog/cea-tigers-den-workshop/) but I now realize that I never published it. So, here it is!

Canada Electricity Industry 2030 20180221

Barbarians at the Gate (or: How to Stop Worrying and Love Your Customers)

This mouthful title was the title of my presentation today at the Smart Grid Canada conference in Montréal.

As usual, it is written in my somewhat funky style and provocative, but was well received.

Let me know what you think!

SGC20180912 BMarcoux

Lower and Lower Energy Prices from Wind and Solar PV

Reduction in installed costs and operation costs (per kW or MW – see https://benoit.marcoux.ca/blog/the-costs-of-wind-and-solar-pv-systems-are-down-way-down/), coupled with free “fuel” converted into electricity at increasing efficiency, translate directly into lower and lower cost of energy (kWh or MWh). The dropping cost of wind and solar energy can be followed in 2 ways. First, analysts compute the costs over the expected life of a plant, estimate energy production and allocate a fair return for owners to come up with the Levelized Cost Of Energy (LCOE). Second, real-life auctions leading to long-term Power Purchase Agreements (PPA) from utility-scale plants provide actual price data.

At the global level, the International Renewable Energy Agency (IRENA) has built a Renewable Cost Database containing the project level details for almost 15,000 utility-scale renewable power generation projects around the world, from large GW-scale hydropower projects to small solar PV projects, down to 1 MW. IRENA also has an Auctions Database which tracks the results of competitive procurement of renewable power generation capacity that are in the public domain. The Auctions Database currently contains auction results for around 7,000 projects, totaling 293 GW. Figure 1 shows the LCOE and auction data for onshore wind and solar PV, illustrating the sharp decline in the cost of electricity experienced from 2010 to 2017, and signaling prices for 2020 from auction data. Auctions are particularly useful to estimate cost trends in the near future. In essence, just like computer designers are forward-pricing based on Moore’s Law, wind and solar PV developers are forward-pricing installed costs for up to 3 years.

Figure 1 Global levelized cost of electricity and auction price show downward trends for utility-scale onshore wind and solar PV.[i]

Based on LCOE, the average cost of electricity from onshore wind fell by 23% from 2010 to 2017. Based on auction price, we can expect the average cost of electricity from onshore wind farms to decline a further 17% by 2020, to US4.7¢ per kWh. Overall, from 2010 to 2020, the cost of electricity from onshore wind has seen an average reduction of almost 6% per year, or 55% per decade.

Based on LCOE, the average cost of electricity from utility-scale solar PV fell by 73% from 2010 to 2017. Looking forward with auction prices, we can expect the average cost of electricity from utility-scale solar PV to decline a further 47% by 2019, to US4.7¢ per kWh. From 2010 to 2019, the cost of electricity from utility-scale solar PV has seen an average reduction of 20% per year, or 87% per decade.

By 2019 or 2020, the best onshore wind and solar PV projects will be delivering electricity for less than 2¢ or 3¢ per kWh, as shown by the record-low auction prices for solar PV in Dubai, Mexico, Peru, Chile and Saudi Arabia.[ii]This is not missed by leading industry executives. During the January 2018 investor call, Jim Robo, Chairman and Chief Executive Officer of NextEra Energy, noted:

  • “[Without] incentives, early in the next decade wind is going to be a 2 to 2.5 cent per [kWh] product.”
  • “By early in the next decade, as further cost declines are realized, and module efficiencies continue to improve, we expect that without incentives solar pricing will be 3 to 4 cents per [kWh], below the variable costs required to operate an existing coal or nuclear generating facility of 3.5 to 5 cents per [kWh].”[iii]

This executive is saying that generating energy from wind and solar PV will cost less than just burning fuel in existing plants.

Even in Canada?

In December 2017, the Government of Alberta announced the results of its Renewable Electricity Program, for nearly 600 MW of wind generation to be operational in 2019, at prices ranging from 3.09¢ to 4.33¢ per kWh, setting a new record in Canada.[iv]Those wind farms will be located in Southern Alberta, where the onshore wind resources are the best in Canada.

Already now, and increasingly in coming years, some wind and solar PV power generation projects can undercut fossil fuel-fired electricity generation, without financial incentives, and this is coming to Canada very quickly.

Global averages do not reflect the broad variation in the quality of solar or wind resources at any given location. For example, Figure 11shows the LCOE in 3 U.S. cities for utility-scale solar PV: Phoenix, AZ (a southern high-insolation area), Kansas City, MO (an average city in the U.S.), and New York, NY (typical of the North-East). A utility-scale solar PV plant in a high-insolation area like Phoenix can produce electricity for approximately 30% less than a plant in New York. However, all geographies have seen a decline in the cost of generation. Given the average decline of 20% per year, costs in New York are about 18 months behind costs in Phoenix.

Figure 2 Cost of electricity generated from utility-scale (one-axis tracking) solar PV increases at higher latitudes[v]

Cities with better isolation can be expected to have better solar PV capacity factor, and this is true when comparing U.S. and Canadian cities, as shown in Table 1.

Table 1 Approximate annual generation of a 100-MW tracking solar PV systems in various North American cities[vi]

City Annual generation in MWh for a 100-MW system % vs. Phoenix
Phoenix, AZ 219,000 100%
Kansas City, MO 173,000 79%
New York, NY 153,000 70%
Lethbridge, AB 189,000 86%
Calgary, AB 182,000 83%
Montréal, QC 146,000 67%
Toronto, ON 144,000 66%
Halifax, NS 145,000 66%
Vancouver, BC 135,000 62%

Based on this table, utility-scale tracking solar PV system in Southern Canada generates approximately 62% to 86% of the electricity generated by a similar system in Phoenix, AZ. Southern Alberta has the best solar resources in Canada, above the U.S. average (represented here by Kansas City, MO).[vii]Given that cost of electricity from utility-scale solar PV sees an average reduction of 20% per year, the large Canadian cities are just 1 to 2 years behind Phoenix.

The annual generation stated in Table 1does not reflect diurnal and seasonal variations in output. After all, the sun does not always shine, nor does the wind always blow. A combination of dispatchable generation, transmission networks, demand management programs and energy storage is required to balance the grid, including the variability of wind and solar generation. However, it is interesting to note that the wind and solar resources in Canada are quite complimentary:

  • Geographically, the onshore wind resources are better at higher latitudes, while the solar resources are better in Southern Canada.[viii]
  • In Southern Canada, Alberta and Saskatchewan offer the best onshore wind and solar resources.
  • Offshore wind is available on the Pacific Coast (British Columbia), on the Atlantic Coast (Maritimes provinces and NF&L), on the Great Lakes (Ontario) and Lake Winnipeg (Manitoba).
  • Hydroelectric potential is greatest in Québec and Manitoba.
  • Across Canada, wind resources are, on average, better in the winter, while the solar resources are better in the summer. There is also some hourly complementarity between wind and solar potential.[ix]

References:

[i]       Renewable Power Generation Costs in 2017, International Renewable Energy Agency, 2018, Figure 2.12, p. 50.

[ii]      Renewable Power Generation Costs in 2017, International Renewable Energy Agency, 2018, p. 19-20.

[iii]     http://www.investor.nexteraenergypartners.com/phoenix.zhtml?c=253465&p=earningsRelease, accessed 20180130.

[iv]      https://www.aeso.ca/market/renewable-electricity-program/rep-round-1-results, accessed 20180128.

[v]       U.S. Solar Photovoltaic System Cost Benchmark: Q1 2017, National Renewable energy laboratory, Figure ES-3.

[vi]      http://pvwatts.nrel.gov/index.php, accessed 20180129, and author’s calculations.

[vii]     Calgary is the sunniest of Canada’s largest cities and Edmonton is the third-sunniest. Perhaps surprisingly, Alberta enjoys a much better solar resource than Germany, an early leader in solar PV.

[viii]    See the The Atlas of Canada – Clean Energy Resources and Projects (CERP), http://atlas.gc.ca/cerp-rpep/en/, accessed 20180129, for the wind and solar energy resource potential in Canada.

[ix]      Energy Watch Group, Global Energy System Based on 100% Renewable Energy – Power Sector: Canada, Lappeenranta University of Technology, 2017, p. 5.