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Intro Enr
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Les filires EnR : technologies et analyse conomique
Robert Soler
conomique
Robert SolerMatre de Confrence lINSTNIngnieur Senior Electricit de France, Direction R&Drobert t soler@gmail [email protected] : 01 47 65 33 27
Le dveloppement des EnR dans le monde
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Des besoins mondiaux en croissance
Des besoins mondiaux en lectricit considrables mmeDes besoins mondiaux en lectricit considrables mme avec des efforts de MdE importants : de nouveaux besoins dans un monde plus Urbain
Une croissance des besoins tire par le dynamisme des pays mergents et des PED dmographie : +2 3 Mds dhabitants en 2050 dont 90% dans les dmographie : +2,3 Mds d habitants en 2050 dont 90% dans les
PED (+1 Md en Afrique ; +1 Md en Asie) 85% de la croissance de la demande dlectricit se fera dans les
PEDPED de fortes incertitudes pour lOCDE
A lhorizon 2050 mme avec des efforts soutenus de MdE A l horizon 2050, mme avec des efforts soutenus de MdE, une demande dnergie multiplie par 1.5 et une demande dlectricit multiplie par 2
3
Part des ER dans la consommation finale dnergie mondiale
Source: REN21-Renewable 2012 Global Status Report
4
EnR: Taux de croissance Annuel par ptechnologie
Source: REN21-Renewable 2012 Global Status Report
5
EnR Hors Hydro: technologies y gcapitalistiques, mais tendance la baisse
Source: REN21-Renewable 2012 Global Status ReportSource: REN21 Renewable 2012 Global Status Report
6
EnR Hors hydro: seulement 5% de la yproduction mondiale d'Electricit
390 GW installs mais rsultatsSource: REN21-Renewable 2012 Global Status Report
dcevants lis aux faibles facteurs de charge7
Politiques ER en Progrs mais des problmes demeurent118 pays (dont la moiti PED) ont mis en place des politiques et des incitations pour le dveloppement des EnR Avec des objectifs ambitieux !des EnR Avec des objectifs ambitieux !Mais pas toujours avec les conditions ncessaires pour le succs des programmepour le succs des programme
La crise financire a montr la limites des engagements long termeRsistance des lectriciens , souvent blms pour la lenteur et la mise en uvre des programmes : Chine 15 20% de la capacit olienne non connecte au rseau !p
Congestion des rseaux, problmes techniques certains maisaussi rsistance des acheteurs uniques abusant de leurs monopolesrgionaux.
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Les EnR dans lUE
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La lgislation sur les EnR dans lUEg
Directive 2009/28/EC du 23 Avril 2009 relative la Directive 2009/28/EC du 23 Avril 2009 relative la promotion de lutilisation de lnergie produite partir de sources renouvelablessources renouvelables
Ce texte s'inscrit dans le cadre des objectifs 2020 : 20 % de rduction des missions de GES 20 % de rduction des missions de GES, 20 % d'conomie d'nergie, 20 % d'nergies renouvelables dans la consommation 20 % d nergies renouvelables dans la consommation
d'nergie finale brute pour l'Union europenne. Il fixe notamment des objectifs contraignants par pays quiIl fixe notamment des objectifs contraignants par pays qui
sont dclins dans des Plans dAction Nationaux.
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Capacits EnR installes annuellement dans lUEen 2012
11
Les EnR dans les pays Sud et Estde la Mditerrane
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Des mix lectriques trs carbonns q
250
200
2
0
1
1
(
T
W
h
)
Gothermie
100
150
l
e
c
t
r
i
q
u
e
2
Solaire
Eolien
Biomasse
50
P
r
o
d
u
c
t
i
o
n
Biomasse
Hydraulique
Dchets
0
P
Fossile
13
Le parc lectrique Tunisienp q
La puissance totale installe en 2011 est de 4 025 MW
2% 1% 0%
correspondant une production de 15,2 TWh.
27%
39%
1% 0%
%
39%
31%
Thermique Cycle combin Turbine Gaz hydraulique Eolien Solaire
Parc de production fin 2011
Fin 2012, la part des EnR est de 8% en puissance installe et 6% en nergie14
Parmi les EnR, lhydraulique est la plus utilisesuivie par lolien. Le solaire demeure marginal
Turquie
Rgion
Jordanie
Turquie
Lybie
Egypte Hydraulique
Biomasse
Eolien244 MW66 MW 3,7 MW
Algrie
Tunisie Solaire
Gothermie
3,7 MW
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Maroc
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Structuredelapartd'ElectricitRenouvelable 201115
Lhydroy
EnR la plus utilise dans la rgionEnR la plus utilise dans la rgion Turquie (17,5 GW)
40% du potentiel conomique est actuellement exploit auxquelles sajouteront prochainement 10 000 MW qui sont en construction et 5 MW dj planifis
LEgypte (2 8 GW) principalement localise Assouan L Egypte (2,8 GW) principalement localise Assouan. Maroc (1,3 GW)
une soixantaine de projets sont prvus dici 2030 dont deux u e so a ta e de p ojets so t p us d c 030 do t deuouvrages actuellement en construction : le barrage dAbdelMoumen (350 MW) et celui de Mdez El Menzel (170 MW)MW).
Tunisie (66 MW) Projet STEP (Oued El Melah) de 400-500 MW dici 2018Projet STEP (Oued El Melah) de 400 500 MW d ici 2018
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Eolien
Lolien est le deuxime contributeur EnR Cest galement la L olien est le deuxime contributeur EnR. C est galement la filire la plus dynamique actuellement.
Les potentiels ingaux dveloppement plus rapide auLes potentiels ingaux dveloppement plus rapide au Maroc
Plus de 90% de la puissance installe est localise en Turquie p q(1800 MW), en Egypte (550 MW) et au Maroc (290 MW)
Les plans :La Turquie 20 GW lhorizon 2023, lEgypte 7200 MW dici le Maroc , objectif de 2 GW lhorizon 2020
Tunisie : 244 MW (Sidi Daoud 54 MW, Bizerte 190 MW)
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Le Solaire un choix qui simpose au vu de q plAbondance de la Ressource
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Le solaire
Le potentiel en nergie solaire de la rgion est encore loin dtre exploit p g g pune chelle significative.
PV jusqu prsent t essentiellement utilise pour llectrification rurale Au Maroc le PERG a contribu quiper plus de 50 000 foyers dans 3 600 q p p y
villages entre 1996 et 2009. Initiatives similaires en Algrie, Jordanie, Lybie et Tunisie.
Les centrales photovoltaques installes dans la rgion sont gnralement d tit t illde petite taille
Peu dinitiatives en matire de systmes en toiture raccords au rseau PROSOL lanc par la Tunisie la fin de 2009 qui vise promouvoir le
d l i t d t PV d 1 2 kW d ldploiement de systmes PV de 1 2 kWc raccords au rseau pour les clients rsidentiels de la STEG. Plus de 1,7 MWc ont t installs dans ce cadre jusqu prsent
CSP : premires ralisations de centrales hybrides cycle combin solaire CSP : premires ralisations de centrales hybrides cycle combin - solaire au Maroc An Bni Mathar (centrale de 472 MW dont 20 MW solaires), en Algrie Hassi RMel (centrale de 150 MW dont 30 MW solaires) et en Egypte Kuraymat (centrale de 120 MW dont 20 MW solaires). gyp y ( )
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Le solaire en Tunisie
Hammam Biadha : premire centrale PV (30 kWc) en Hammam Biadha : premire centrale PV (30 kWc) en Tunisie a t implante en 1980 avec une capacit de.
Toits solaires STEG : 35 KWc Toits solaires STEG : 35 KWc Prosol Elec : 1.7 MWc.
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Le futur des ER dans la rgiong
les pays du Maghreb entendent dvelopper toutes les technologies avec une attention particulire au solairetechnologies avec une attention particulire au solaire, PV et CSP et lolien
La satisfaction de la demande nergtique est essentielleLa satisfaction de la demande nergtique est essentielle avec les conditions, accs la technologieaccs la technologiedveloppement dindustries locales pour la production
dquipement (dpendance nergtique)d quipement (dpendance nergtique)comme parties intgrantes des programmes.
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Des plans ambitieux mais des incertitudes demeurent Tous les pays du Sud et de lEst de la Mditerrane ont (ou p y (
envisagent) des plans ambitieux de dveloppement des ER, surtout pour la production dlectricit
Turquie : 20 GW dEnR dici 2023 Egypte : 20% de la production dlectricit partir dEnR dici 2020
12% li (7 GW) 12% olien (7 GW) 8% hydraulique, du solaire (1 GW) et dautres sources
Algrie : 12 GW local en 2030 (dont 7,2 GW de CSP, 2,8 GW de PV et 2 GW
dolien) part EnR vise : 40% de la production 10 GW export
Maroc : Plan Solaire Marocain Solaire : 2 GW en 2020 Eolien : 2 GW en 2020
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Le plan Solaire Tunisienp2030 : 4,1 GW (sur 13,2 GW) dEnR(en 2012 les EnR hors hydro reprsentent 250 MW (245 MW(en 2012, les EnR hors hydro reprsentent 250 MW (245 MW olien et 5 MW PV)
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Stratgieg
Une approche projet : Uneapprocheprojet:Toutententantdefaciliterlvolutiondescadresrgulatoires,lePSMestcentrsurlamiseenoeuvredeprojetsconcrets
Unerponse: Auchangementclimatique lacroissancedelademandeenlectricitdanslargionMditerranenne
Sadressantlafoisloffreetlademande: Offre : productionp Demande: efficacit nergtique
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chances et plan dactionp
Prparation PiloteImmediate Action Plans
DeploiementMaster Plan
2008 2009 2010 2020Production : 20GW en 2020Production:20GWen2020
Infrastructuresdetransport
Efficacitnergtique
Capacity buildingp y g
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chances et plan dactionp
Prparation PiloteImmediate Action Plans
DeploiementMaster Plan
2008 2009 2010 2020Production : 20 GW en 2020Production:20GWen2020 20 GW de capacit de production EnR additionnelle en 2020 en utilisant une combinaison de PV, CSP, olien. Contribution la convergence des politiques nergtiques Contribution la convergence des politiques nergtiques nationales et lemergence dun cadre regulatoire le dploiementmassif des renouvelables dans la region.
I f t t d t t
EfficacitEnergtique
Infrastructuresdetransport
Capacity building26
chances et plan dactionp
Prparation PiloteImmediate Action Plans
DeploiementMaster Plan
2008 2009 2010 2020Production : 20 GW en 2020Production:20GWen2020
Developpement dun rseau lectrique pour faciliter les changes dans laInfrastructuresdetransport Developpementd unrseaulectriquepourfaciliterleschangesdanslargionMditerranenne. Miseenoeuvredelarticle9dupaquetEnergieClimatdelUEpourlesexportsdlectricit:seulementunepartiedelaproductionEnRseraexporte
EfficacitEnergtique
pouratteindrelquilibrefinancierdesprojets.
Capacity building27
chances et plan dactionp
Prparation PiloteImmediate Action Plans
DeploiementMaster Plan
2008 2009 2010 2020Production : 20 GW en 2020Production:20GWen2020
InfrastructuresdeTransport
EfficacitEnergtique Renforcement des mesures defficacit nergtiques travers les cadresl i l if ( i i i )lgislatifs (mesures incitatives). Partage dexprience Economies dnergie significatives en 2020 compar au scnario de base.
Capacity building28
chances et plan dactionp
Prparation PiloteImmediate Action Plans
DeploiementMaster Plan
2008 2009 2010 2020Production : 20 GW en 2020Production:20GWen2020
InfrastructuresdeTransport
EfficacitEnergtique
Capacity buildingp y g
PlandeCodveloppementCooperationsurlesaspectstechnologiques,crationdunrseauscientifiqueettechnique(changesdechercheurs,clusters,etc.)
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Lexportation nest pas un pralable au dveloppement du CSPLe dveloppement des ER doit viser le dveloppementLe dveloppement des ER doit viser le dveloppement
durable des secteurs lectriques des pays de la rgion Lexportation doit se faire sur la base dintrts communs L exportation doit se faire sur la base d intrts communs
long termeIl est clair quelle est souhaitable pour aider les programmes
des pays qui ont pris le risque de dvelopper la technologie malgr ses cots levs Elle permettra aussi de d l ti d l i ldvelopper une partie des ressources solaires par le secteur priv sur une base commerciale et sans recours au budget ou aux garanties des tatsbudget ou aux garanties des tats
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Les enjeux des EnR
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Enjeux des EnRj
Enjeux pour lindustriel constructeurMaturitEnjeux pour l industriel constructeurMaturit technologique (Technology Readiness Level), feuille de route technologique,
i ibilit l h ( liti )visibilit sur les marchs (politiques) Pour le dveloppeur-exploitantCot de production
actualis (actuel/futur)actualis (actuel/futur) cot dinvestissement cot combustible ventuel (biomasse) cot dexploitation / maintenance et disponibilit/facteur de
charge (valuation du productible) cot de dmantlement cot de dmantlement Rentabilit, valuation des risques techniques, financiers ,
organisationnelles et politiques
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Pour le responsable dquilibre prvision des intermittentes (olien solaire houlomoteur prvision des intermittentes (olien, solaire, houlomoteur,
hydrolien), prise en compte des effets de foisonnement et de persistance (olien)
dimensionnement: rserves besoins de flexibilit services dimensionnement: rserves, besoins de flexibilit, services systmes, utilisation des atouts des ENR dispatchables (hydraulique, biomasse, gothermie, solaire thermodynamique)
Pour le Gestionnaire de rseaux Pour le Gestionnaire de rseaux dimensionnement et adaptation des rseaux (surcouts vs
conomies)P l ll ti it l P liti Pour la collectivit, le Politique Dfinition des outils de rgulation (taxes, fiscalit,)
Prix Consommation / partage des ressources et des territoires et impacts
ventuels (ACV, empreinte eau) Effet sur la sant publique, la mortalit, sur lemploi
Notion de cots vits (quelle rfrence ?) combustible et CO2 vits, autres missions vits
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Plan du cours
Energie Solaire Energie Solaire Rayonnement Photovoltaque Photovoltaque CSP
Eolien Eolien Intgration des EnR intermittentes dans le rseau
H d li t i i Hydraulique et nergies marines
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