Comment la Chine fait de ses millions de véhicules électriques un soutien du réseau électrique

Des hommes d'affaires étrangers visitent l'Exposition 2026 sur l'écosystème des applications de batteries de puissance, organisée à Yibin, dans la province du Sichuan (sud-ouest de la Chine), afin de découvrir des batteries à recharge ultra-rapide destinées aux véhicules à énergies nouvelles, le 3 septembre 2026. (Photo/Lan Feng)

Une révolution énergétique, axée sur le remplacement des combustibles fossiles par des énergies renouvelables et des véhicules thermiques par des véhicules électriques, est actuellement en cours à l'échelle mondiale. Dans cette transformation, portée notamment par la Chine, il est essentiel de bâtir un nouveau système énergétique intégré articulé autour de quatre piliers : « production, réseau, consommation et stockage ». Alors que le nombre de véhicules à énergies nouvelles se chiffre aujourd'hui en centaines de millions, ces véhicules électriques ne constitueront pas seulement des moyens de transport, mais deviendront également un soutien indispensable au nouveau système électrique.

Selon les projections, le parc de véhicules électriques en Chine atteindra 110 à 160 millions d'unités d'ici 2030, pour atteindre 300 à 400 millions d'ici 2040. Avec le déploiement massif d'infrastructures de recharge ultra-rapide, la charge imposée au réseau par une recharge simultanée devient une préoccupation majeure. Si 5 millions de véhicules électriques se rechargent simultanément à une puissance de 10 kilowatts durant la nuit, la charge totale atteindra 50 millions de kilowatts, dépassant largement la capacité de charge du réseau électrique d'une ville. Par conséquent, favoriser une recharge « ordonnée » et mettre en œuvre l'interaction « véhicule-réseau » (V2G – Vehicle-to-Grid) constitue une solution clé pour surmonter le goulot d'étranglement lié aux capacités de recharge.

Une ouvrière inspecte des bornes de recharge pour véhicules électriques dans l'atelier de production d'une entreprise spécialisée dans les énergies nouvelles, à Luoyang, dans la province du Henan (centre de la Chine). (Photo/Zhang Yixi)

Le principe de l'interaction « véhicule-réseau » (V2G) consiste à transformer les véhicules électriques, qui ne sont initialement que des « charges » (consommateurs d'énergie), en unités mobiles de stockage dotées d'une double nature : celle de « charge » et celle de « source d'énergie ». La recharge durant les heures creuses, suivie d'une réinjection d'électricité dans le réseau durant les heures de pointe, permet non seulement de réduire efficacement la charge maximale sur le réseau, mais offre également aux propriétaires de véhicules la possibilité de générer des revenus grâce à la vente d'électricité. En se basant sur une batterie de 70 kWh par véhicule, l'exploitation des cycles de stockage excédentaires peut générer un revenu cumulé allant de 15 000 à 75 000 yuans sur toute la durée de vie du véhicule. Ainsi, les véhicules électriques cessent d'être de simples biens de consommation pour devenir des actifs ayant une valeur économique.

Concernant les inquiétudes du public quant à la durée de vie et à la sécurité des batteries, les recherches montrent qu'une interaction V2G (véhicule vers réseau) bien conçue n'accélère pas la dégradation de la batterie ; au contraire, elle contribue à prolonger sa durée de vie calendaire, c'est-à-dire sa longévité en tenant compte des cycles de charge et de décharge. Les batteries actuelles au lithium-fer-phosphate (LFP) utilisées dans l'automobile peuvent supporter environ 3 000 cycles complets de charge-décharge avant que leur capacité ne tombe à 70 %. Or, sur une durée de vie de 10 à 15 ans, une voiture particulière n'en consomme qu'environ 500, ce qui laisse une marge importante. Grâce à des technologies telles que la charge par impulsions bidirectionnelle, il est possible d'uniformiser la répartition du lithium, de limiter le dépôt de lithium métallique, et d'améliorer les performances en matière de charge rapide et de fonctionnement à basse température. Par ailleurs, l'interaction V2G permet de maintenir les batteries dans un état de charge intermédiaire, évitant ainsi l'usure prématurée liée à un stationnement prolongé avec une batterie chargée à 100 %. Une identification précise des facteurs de risque permet également de prévenir efficacement tout incident lié à la sécurité.

En matière d'application et de déploiement, le V2G se décline en trois scénarios types : premièrement, le scénario « ponctuel » au sein de parcs industriels, où les batteries des véhicules fonctionnent en synergie avec des installations photovoltaïques et des systèmes de stockage d'énergie ; deuxièmement, le scénario « linéaire » dans le secteur des transports, qui s'appuie sur des systèmes intégrés combinant photovoltaïque, stockage et recharge, incluant l'échange de batteries pour les poids lourds, afin d'alimenter les véhicules particuliers tout en réduisant la sollicitation du réseau électrique principal ; et troisièmement, le scénario « zonal » au niveau des bâtiments, avec la mise en place d'un système intégré « bâtiment-véhicule-réseau » permettant une gestion globale de la consommation énergétique des bâtiments et des échanges V2G.

Un conducteur recharge son véhicule électrique dans une station de recharge à Qingzhou, dans la province du Shandong (est de la Chine). (Photo/Wang Jilin)

À l'avenir, le V2G est appelé à devenir, en Chine, le principal vecteur de stockage d'énergie distribué à court terme. Compte tenu de la prédominance des immeubles de grande hauteur dans les villes chinoises, ce qui limite les possibilités d'installer des systèmes de stockage fixes au sein des logements, l'utilisation des véhicules électriques stationnés dans les parkings souterrains comme unités de stockage constitue une solution bien plus réaliste et réalisable.

Selon le volet « construction de nouveaux systèmes électriques » du 15e Plan quinquennal, la capacité de recharge modulable agrégée via le V2G devrait atteindre 50 millions de kilowatts d'ici 2030. Il est prévu qu'à l'horizon 2040, compte tenu du ralentissement de la croissance du stockage d'énergie stationnaire, la capacité de stockage d'énergie issue de l'interaction « véhicule vers réseau » (V2G) pourrait dépasser les 4 milliards de kilowattheures. Selon des estimations prudentes, d'ici 2050, la capacité totale des batteries de 350 millions de véhicules électriques atteindra 25 milliards de kilowattheures, soit une quantité suffisante pour répondre à la demande quotidienne en électricité du pays en cas d'urgence.

Les cinq prochaines années constitueront la phase initiale pour le secteur du V2G. Grâce à l'amélioration des normes techniques, à la mise en place de mécanismes de marché solides et au développement de modèles économiques matures, des centaines de millions de véhicules électriques pourront véritablement se transformer en « batteries mobiles » au service du réseau électrique, apportant ainsi un soutien déterminant à la révolution énergétique.

(Auteur : Ouyang Minggao, membre de l'Académie chinoise des sciences et professeur à l'Université Tsinghua)