Rsoler Enit 1 Intro Enr 2013 f

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

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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

25




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




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





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





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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