Jeudi 30 août 2018 à 17:44

Energie, nucléaire, économies

Produire l'électricité à partir de l'énergie solaire : aspects économiques.

 (la centrale photovoltaïque française de Toul-Rosières)

 

        Après les aspects techniques de l’énergie photovoltaïque, voyons en les aspects économiques

 L’énergie photovoltaïque dans le monde :

          Le photovoltaïque a produit environ 2,14 % de l'électricité mondiale en 2017.
          Le tableau ci-dessous donne par pays ayant fait effort dans le domaine solaire, d’une part la puissance totale installée fin 2017, et d’autre part la quantité totale annuelle d’énergie produite.

Produire l'électricité à partir de l'énergie solaire : aspects économiques.

           La Chine produit 60% des cellules photovoltaïques dans le monde avec sept des plus grandes entreprises. Deux américains et une firme allemande/Corée se partagent une grande partie du marché restant, un certain nombre d’entreprises ayant fait faillite dans les années 2010, notamment allemandes et américaines.
          Le gouvernement français n’a pas su développer une industrie dans ce domaine.  La firme Evasol a fait faillite en 2012 et la firme Voltec-Solar n’a que de très faibles capacités, comparées aux grands producteurs mondiaux. EDF énergies nouvelles n’est pas un fabricant mais finance la construction d’installations.

 L’énergie photovoltaïque en France :

           Le photovoltaïque s’est développé en France à partir de 2000 grâce à des subventions importantes de l’Etat quant au kw acheté (ou excédentaire racheté) et donc payé par le contribuable, mais aucun effort n’a été fait pour developper la production de cellules et de panneaux.
          Il a fourni 9,2 TWh en 2017, soit 1,7 % de la production électrique.
          En termes de puissance installée, la France se situait en 2017 au 8e rang mondial et au 4e rang européen; mais en termes de puissance installée par habitant, elle se trouve reléguée au 15e rang
          Elle était au 7e rang des producteurs européens d'électricité photovoltaïque en 2017 avec 7,6 % de la production européenne, derrière l'Allemagne, l'Italie, le Royaume-Uni.
          Le « facteur de charge » (production réelle due aux interruptions par rapport à une production théorique) est faible : entre 10 et 15 %.
          Le graphique ci-dessous montre que les 3/4 des installations sont de petites installations individuelles de moins de 3 kW, mais qui ne représentent que 10% de l’énergie. Les centrales de puissance supérieure à 250 kW sont peu nombreuses mais représentent la moitié de l’énergie totale installée.

Produire l'électricité à partir de l'énergie solaire : aspects économiques.

           La liste des centrales photovoltaïques françaises est donnée dans le tableau ci-dessous :

Produire l'électricité à partir de l'énergie solaire : aspects économiques.

            Le développement du solaire individuel  a été encouragé par un système de soutien aux énergies renouvelables sous la forme de l'obligation d'achat de ces énergies par les fournisseurs d'électricité à un tarif réglementé (institué par la loi no 2000-108 du 10 février 2000) ; le surcoût de ce tarif réglementé par rapport au prix de marché est remboursé au fournisseur d'électricité grâce à une taxe sur les factures d'électricité dénommée contribution au service public de l’électricité (donc payée par le consommateur).
            Le coût de ce système ayant été fortement critiqué par les autorités de contrôle financier et l’Europe ayant essayé d’harmoniser les aides, plusieurs modifications de ces tarifs ont eu lieu, à la baisse, mais par contre l’Etat a lancé de nombreux appels d’offres, non seulement pour des installations importantes, mais aussi pour des installations moyennes  sue des bâtiments.
            A titre d’exemple voici les tarifs d’achat consentis en  2014, extrêmement avantageux par rapport au prix du marché (et donc payés par le consommateur). Ils ont baissé actuellement d’environ 10 % (source : Eurostat81):  
                        
- ménages (2500 à 5 000 kWh) : 16,71 c€/kWh TTC 

                        - professionnels (< 20 MWh) : 16,42 c€/kWh TTC;
                        - petits industriels ( 20 à 500 MWh) : 13,63 c€/kWh TTC;
                        prix de gros sur le marché : 4 à 5 c€/kWh (fourchette années 2010-2013).
            Une loi en préparation devrait instituer une prime à l’investissement, mais une réduction du tarif de rachat de l’électricité en surplus à 6 c€ le kWh.
            Compte tenu de ces mesures, le prix de production de l’énergie photovoltaïque serait du même niveau que celui de la fourniture EDF ou autre, de l’ordre de 15c€ compte tenu des multiples taxes, mais le retours d’investissement restent de l’ordre de dix ans..

Les coûts de cette énergie :

             Il faut distinguer le coût des investissements et celui du kWh.
            
L’ADEME, en 2012, donnait les coûts approximatifs suivants des investissements : - 2,2 à 3,5 €/W pour des systèmes de puissance nominale inférieure à 3 kW, mais des frais d’intégration aux structures du bâtiment peuvent augmenter ce coût.

                        - 1,5 à 4 €/W pour un système en toiture inclinée ou terrasse de puissance supérieure à 36 kW ;
                        - 1,8 à 3,2 €/W pour une centrale au sol de puissance supérieure à 1 MW.
 Ces coûts ont baissé du fait de la diminution du prix des panneaux solaires. 

            Le coût du kWh est assez variable, car il dépend du montant de l’investissement, de la durée de l’amortissement (en fonction de la longévité des matériels) et du rendement climatique fonction de l’ensoleillement.
            Wikipédia donne des indications qu’on peut résumer ainsi :
                         - pour une installation domestique, un prix de revient selon la quantité produite (donc de l’ensoleillement) compris entre 13 et 24 c€ le kWh.
                        - pour des centrales anciennes le prix du MWh en France était de l’ordre de  380 €/MWh en 2014
            Mais la baisse des coûts des panneaux solaires entraine une baisse de ces coûts dans des pays ensoleillés : 100 €/MWh et 66 €/MWh dans le sud du pays, en France, 80 €/MWh en Afrique ou en Inde, voire 40 €/MWh au Chili et 48 €/MWh à Dubai. Un projet dans le Emirats Arabes Unis aurait été proposé à 30 €/MWh pour une centrale de 800 MW. On peut se demander si ces deux derniers cas ne sont pas du dumping.

             Bref il est difficile d’évaluer le coût économique du solaire, car les chiffres du marché sont très variables, les conditions des contrats et les lieux d’exploitation étant très différents.
            Par ailleurs ces coûts sont estimés sans celui du raccordement au réseau, ni, dans le cas d’une augmentation sensible de cette filière, celui du complément en centrales à gaz nécessaires du fait de l’intermittence de cette production.
            D'autre part le gain en production de CO2, si on tient compte de la fabrication des éléments et surtout de celui produit par les centrales à gaz complémentaires, et finalement assez faible.

            En définitive, compte tenu du faible rendement des cellules solaires et de la présence intermittente du soleil, qui intervient en milieu de la journée, au moment où l’on a le moins besoin d’électricité, le solaire reste une énergie chère et finalement peu efficace au plan écologique

  Dans un prochain article, j’essaierai de voir ce que l’on trouve en matière de comparaison des diverses filières de production d’électricité, et par ailleurs ce que la Cour des Comptes a écrit sur la politique énergétique française.

Par jazz le Vendredi 31 août 2018 à 22:11
un musical coucou "jazz" Jean-pierre
bon w end et A= du troubadour Emmanuel
 

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