réflexions énergétiques domaine de l’électricité

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Réflexions énergétiquesDomaine de l’électricité

Etienne Roy: Responsable du développement des énergies renouvelables

Présentation à: Cours de formation continue CRP 2014Session du 25 septembre 2014

Champéry – Hôtel Suisse


Hans Björn Püttgen Prof. epfl

Forum RE 26 janvier 2012

« Le siècle qui vient de débuter sera à nouveau un siècle de consommation des énergies fossiles ! »

Introduction


1. Composantes de l’électricité pour le consommateur

2. Swissgrid réseau national et encore…

3. Etat du marché de l’électricité !

4. Politiques énergétiques en Suisse

5. Electricité, la situation en Europe

6. Energies renouvelables: réalités et défis

Réflexions énergétiques

Sommaire


Factured’électricité

A l’exception de la taxe de raccordement, tous les coûts sont proportionnels à la consommation électrique (aux nombres de KWh consommés).

En réduisant sa consommation d’électricité, le consommateur réduit aussi tous les autres coûts.


Composantes de la fourniture électrique


Taxes publiques et émoluments

Taxes fédérales (art. 15b LEne)Elles alimentent le fonds national pour le financementdes surcoûts liés à la reprise d’énergie renouvelableproduite par des producteurs indépendants et laprotection des eaux et des poissons.

Taxe cantonale (art. 40 LVLEne)Taxe pour la promotion des énergies renouvelables.

Emolument cantonal (art. 19 LSecEl)Il correspond à une participation au fonctionnement de la Commission cantonale de surveillance du secteur électrique (Cossel) et contribue aux tâches de l’Etat en matière d’approvisionnement en électricité.

Emolument communal (art. 20 LSecEl)Cet émolument est une indemnité pour l’usage du solcommunal. il est perçu, depuis le 1er août 2007, dans les communes qui l’ont décidé et remplace la contribution communale.

Aujourd’hui: 0.6 cts/kWhAu 1er janvier 2015 : 0.9 cts/kWhA terme (2020) : 2.3 cts/kWh(et augmentera encore)En Allemagne: 5.3 cents/kwh

Canton de Vaud : 0.18 cts/kWh

Canton de Vaud : 0.02 cts/kWh

Morges : 0.7 cts/kWhCertaines communes ne prélèvent pas cet émolument


Energie / Distribution / Transport

Energie Captifs < 100’000 kWh > Eligibles

Captifs: Tarif imposé (calcul du prix soumis à l’ELCom)

Eligibles: Libre choix du fournisseur

Distribution assurée par les GRD (Gestionnaire de Réseau de Distribution)

Pas de choix du distributeur (calcul du timbre soumis à l’ELCom)

Transport assuré par swissgrid (Gestionnaire du réseau national)

Ligne haute tension - régulation - sécurité d’approvisionnement

L'ElCom est l'autorité fédérale indépendante de régulation dans le domaine de l'électricité


Sommaire








Swissgrid - réseau national

Exploitation des lignes Entretien et extension des lignes à très haute tension

Gestion de la charge Assuré en temps réel le transfert de l’énergie à l’intérieur de la Suisse et avec les pays de l’Europe

Garantir la stabilité du réseauAssuré la collecte des données réseau, gérer les perturbations, assurer la disponibilité pour satisfaire la puissance soutirée


Puissance installée

Soutirage Coûts

« must run capacity »

Swissgrid – puissance de réglage

Réponse à la demandeEn temps réel, la puissance installée doit correspondre à la puissance demandée par les utilisateurs. Les équipements de

production doivent être en permanence prêt à répondre à l’augmentation instantanée de la demande. La rétribution de ces

équipements est devenue critique.

Soutirage moyen

charbon

gaz

hydro


Swissgrid – mandats de l’OFEN

EAE: Entreprise d’approvisionnement en énergie


Swissgrid – mécanisme RPC

Swissgrid achète à l’auto-producteur les Kwh produits au prix coûtants (montant RPC).

Prix marché

1

1

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2 Swissgrid revend l’énergie aux distributeurs au prix du marché.

3 La différence est financée par le fond RPC alimenté par les taxes fédérales.

Ach

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vent

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RPC: reprise à prix coûtant


Swissgrid – mandats de l’OFEN


Sommaire








Evolution des prix annuels Forward EEX depuis le 01.01.2008 (situation au 31.08.2014)

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BASE 2016 PEAK 2014 Peak 2017 Peak 2018 BASE 2017 BASE 2018

EEX: Europe Energy Exchange


Evolution des prix annuels Forward EEXdepuis le 01.01.2012 (situation au 31.08.2014)

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[€/MWh]

EEX Forward Price Evolution depuis le 01.01.2012PEAK 2013 PEAK 2014 Peak 2015 PEAK 2016 PEAK 2018 BASE 2013

BASE 2014 Base 2015 BASE 2016 BASE 2017 BASE 2018 PEAK 2017


Evolution des prix annuels Forward EEX(situation au 1.2.2014)

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[€/MWh]


BASE 2017 PEAK 2017


Evolution des prix mensuels moyens Spot CHdepuis le 01.01.2008 (situation au 31.08.2014)

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[EURO/MWh]

Evolution des prix mensuels moyens SPOT CH

Moyenne BASE Moyenne OFF-PEAK Moyenne PEAK

Linéaire (Moyenne BASE) Linéaire (Moyenne OFF-PEAK) Linéaire (Moyenne PEAK)


Le prix du charbon et de la compensation du CO2 expliquent 97% du prix de l’électricité depuis début 2012

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actuel

estimation basée sur prix du charbon/CO2

Electricité €/MWH

N.B. : contrat 2014

Quels sont les autres facteurs qui engendrent une pression à la baisse du prix actuel de l’électricité ?Révision à la baisse du PIB 2014 ?Impact des NER ? (Nouvelles Energies Renouvelables)


Sommaire








Politique énergétique de la Confédération

Révision totale de la loi sur l’énergie pour l’adapter aux nouvelles contraintes:

• Subventionnement des Energies Renouvelables pose problème

• Sortie du nucléaire Fermeture Mühleberg en 2019

• Négociations bilatérales pour une convention d’accès au marché de l’énergie

• Ouverture totale du marché en Suisse: objectif 2016 - 2018

www.romande-energie.ch© ROMANDE ENERGIE

Modifications de la loi sur l’énergie (LEne)

Modification au 01.01.2014

• Augmentation à 1.5 cts/kWh du supplément maximal destiné à financer la RPC (reprise à prix coûtant)

• Remboursement du supplément aux entreprises grosses consommatrices d’électricité

• Contribution d’investissement unique (rétribution unique) pour les petites installations photovoltaïques

• Droit à la consommation propre


Loi vaudoise sur l’Energie

2011: Mise en consultation nouvelle Loi cantonale sur l’énergie

2013: Loi votée au Grand Conseil (délai référendaire 31.1.2014):

• Mesures pour utilisation rationnelle de l’énergie

• Nouvelles constructions: 20% production électricité obligatoire

• Restrictions pour les chauffages:

o Mazout: 60% des besoins d’un site

o Gaz: 80% des besoins d’un site

o Le reste doit être produit par des énergies renouvelables


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Art. 30a chauffages électriques

Art. 30a

1) Montage ou renouvellement interdits pour le chauffage, l’ eau chaude, les endroits ouverts

2) Exceptions pour:

a) installations provisoires

b) chauffage de secours

c) ou si autre système est impossible ou disproportionné

Le Conseil d’Etat peut accorder des subventions pour le remplacement des chauffages électriques fixes lorsque le nouveau vecteur énergétique est basé sur une énergie renouvelable.

L’obligation d’assainir a été sortie de la loi mais devrait revenir en 2014 sous forme d’initiative parlementaire!

Conférence Öbu – la transition énergétique - Morges - 19 novembre 2013 35



Dire

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BE

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Art. 30b chauffages au gaz, au mazout et au charbon

Max. 60 à 80% des besoins de chauffage par des énergies non renouvelables

100% de la valeur-limite SIA 380/1

CCF gaz

Au moins 20 à

40% d’énergie

renouvelable

ou supplément

d’isolation

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SIA 380/1

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Buts du CECB

•  Exigence de la loi fédérale sur l'énergie d'introduire un certificat uniforme.

•  Permettre la prise en compte de la qualité énergétique dans la valeur des bâtiments existants

•  Assurer une meilleure transparence du marché

•  Obtenir des recommandations sur les assainissements à prévoir dans le futur

Informations, liste d’experts sur : www.cecb.ch


Sommaire








UE: point de situation marché

• La baisse des prix sur le marché de l’électricité se poursuit !

• Pas de changement radical prévu

• Grands groupes d’électricité en difficultés • Baisse du prix du charbon + prix des certificats CO2 très bas =

o Production centrales au charbon dopée (notamment DE)o Arrêt de certaines centrales au gaz !

• Pour certains ouvrages hydro: prix marché < prix production

pertes financières

nouveaux investissements hydrauliques compromis


UE: Matières premières• Charbon: offre trop abondante dans l’UE

• Année 2013 fortement baissière mais stabilisation des prix depuis le début de l’année.

• Bien que les exportations des USA vers l’UE ont diminué à cause de l’augmentation de la consommation américaine, cette baisse d’offre a été compensée par la Colombie.

• Gaz: stabilité des prix• Température élevées depuis le début d’année ce qui a permis de remettre à

niveau les stocks. • La crise ukrainienne n’a pas d’impact significatif sur les prix : l’UE reste bien

approvisionnée par la Russie et les niveaux de stockage sont élevés (92% Allemagne, 91% France)

• CO2: timide progression• La tonne de CO2 se traite autour de 6€.• Des discussions sont en cours au niveau de l’UE afin de mettre en place un

mécanisme de réserve en cas de baisse de la demande.• L’évolution du prix est très dépendante des décisions politiques.


UE: parc de production

• Capacités fossiles• En 2014, 11GW devraient être mis en service mais 17GW retirés en raison des

prix faibles du marché.• Entre 2015 et 2019, 30GW devraient être mis hors service mais cela dépendra

fortement de l’évolution des marchés et des réglementations (marché des capacités).

2014 2015 2016 2017 2018 2019

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Démantelement centrales thermiques UE

Mise sous cocon Autres retraits Normes env.

GW

2014 2015 2016 2017 2018 20190

2

4

6

8

10

12

Mises en services centrales thermiques UE

Reste UE Allemagne - charbon Allemagne - gaz

Pologne - charbon Pologne - gaz

GW


UE: Sortie du nucléaire (prévisions)

France• Durée de vie: 60 ans• Arrêt Fessenheim: 2016• Part nucléaire souhaitée en 2025: 50% • Nouvelles constructions possibles

Allemagne• Arrêt des centrales bâties avant 1980• Autres centrales arrêtées d’ici 2022• Pas de nouvelle construction

Pays-Bas• Durée de vie: 60 ans• Pas de nouvelle construction

Belgique• Durée de vie: 40 ans• Extension à 50 ans pour 2 cas

Pays activité construction arrêtFrance 75% 58 1 12Suède 60% 10 0 3Allemagne 16% 9 0 27Espagne 19% 8 0 2Belgique 51% 7 0 1République Tchèque 33% 6 0 0Suisse 41% 5 0 0Finland 33% 4 1 0Hongerie 46% 4 0 0Slovaquie 54% 4 2 3Roumanie 19% 2 0 0Pays-Bas 4% 1 0 1Slovenie 42% 1 0 0Italy 0% 0 0 4

part de la production en2011 Nombre de réacteur fin 2011

SuisseDurée de vie: 50 ans Arrêt Mühlberg: 2019Pas de nouvelle construction


UE: évolution de la production renouvelable


UE: investissements dans les réseaux


UE : évolution de la consommation

Les conditions économiques• La demande est très corrélée à la situation économique et à

l’évolution du PIB• La demande industrielle en Europe ne retrouvera pas son niveau de

2007

Consommation• La demande des ménages augmente• L’efficience ainsi que le développement de l’autoconsommation PV

vont contribuer à faire diminuer la demande ces prochaines années.


UE: synthèse de la situation

NER• Doublement de la production NER d’ici 2035 en Allemagne, France et en Italie• Impact financier sur le client final et risque de réduction des subventions• Forte exportation du courant renouvelable allemand

Thermique• Beaucoup de capacités à risque si les conditions de marché ne s’améliorent pas• Plan à long terme: augmentation de la capacité de gaz et diminution de la

capacité de charbon

Nucléaire• Sortie du nucléaire n’a aucun impact avant 2022 au niveau européen• Risque d’impact régional au Sud de l'Allemagne (arrêt 3 centrales d’ici 2019)

Réseaux• Développement indispensable mais très coûteux et compliqué (oppositions)

La surcapacité actuelle va perdurer au moins jusqu’en 2020 et on devrait continuer à voir des fermetures de centrales thermiques dans les années à venir


Sommaire








Suisse : état des réalisations NER

Rapport annuel 2013 de la fondation RPC

• En 2013, la production des installations subventionnées par la RPC a progressé de près d’un quart à 1.4 TWh.

• Au total, 6727 installations productrices d’électricité renouvelables ont été subventionnées au cours de l’année.

• On constate une hausse générale de la puissance des installations photovoltaïques.


Suisse : installations NER en service1

81

2

1 9

60

3 0

73

4 8

04

67

27

12

2

18

2

28

2

44

1

57

0

Installations en service Puissance installée

en M W

Le nombre d’installations a de nouveau considé-

rablement augmenté: on recensait 6727 petites

c e n tra le s à la fin de l’année 2 0 1 3 .

Les installations éoliennes, hydrauliques et de

biomasse atteignent encore la plus forte puis-

sance par installation.

Force hydraulique

Énergie photovolta ïque

Energie éolienne

Biomasse

2009 2010 2011 2012 2013 2009 2010 2011 2012 2013 140 196 244 280 334 46.5 73.2 109.6 128.9 153.9 Force hydraulique

1 558 1 609 2 639 4 316 6 164 20.6 25.4 58.5 120.7 190.0 Énergie photovolta ïque

6 18 17 16 17 2.0 24.9 22.9 24.2 29.5 Energie éolienne

108 137 173 192 212 52.6 58.5 91.1 167.2 196.5 Biomasse

1 812 1 960 3 073 4 804 6 727 122 182 282 441 570 Total


Photovoltaïque:Evolution du coût d’investissement

1/3/2007 1/3/2008 1/2/2009 1/2/2010 1/2/2011 1/2/2012 1/1/2013 1/1/20140.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00CHF/kWh


Nouveaux systèmes de gestion «intelligents» (1)

• Le système actuel «pousse» l’électricité vers le consommateur



• De plus en plus de production et de stockage décentralisés



• Virtual power plant• Gestion locale intelligente• Centralisation des données, « ilots » autorégulants, un seul

signal par « ilot »

Coût (énergie) équilibrage réseaux en baisse.


Effets de l’efficience• Les mesures d’efficience prévues par la confédération stabilisent la

consommation• Sans ces mesures la consommation de la zone de desserte de

Romande Energie doublerait d’ici 2050.

-

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

2000 2010 2020 2035 2050

TWh

Consommation RE

Consommation sans mesured'efficience avec 1,5% de tauxde croissance

Consommation sans mesured'efficience avec 2% de tauxde croissance

Consommation RE basée surles variations de laConfédération

Consommation RE diminuéedes autoproducteurs


NER – Romande Energie Installations mises en services en 2014: • Agrogaz (biomasse 2.5GWh), • Rivaz (mini-hydraulique 2.2GWh), • Installations photovoltaïques 0.5GWh

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 20250

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100Production NER - objectifs

Grosse Hydro Biomasse Solaire Suisse Mini-hydro Suisse Eolien Suisse Géothermie

Les chantiers encore en cours en 2014:• Farettes (Hydro 36GWh), • Le Day (mini-hydraulique 0.6GWh), • Brent (mini-hydraulique 0.4GWh),• Installations photovoltaïque 1.5 GWh


Un réalisation d’écologie industrielle d’envergure nationale: Enerbois SA

Biomasse Bois - Enerbois


Biomasse fermentable - AGROGAZ Lignerolle

Digesteur et Post-digesteur

Halle de stockage des substrats solides

Stockage du digestat liquide

Local technique


Turbinage de l’eau potable

Turbine de Haute-Pierre Installation de Haute-Pierre/ Eaux potables de Morges

Installation de la Rise/ Eaux potables de Morges


Nombre d’éoliennes: 6Puissance du parc: 13.8 MW.Production d’électricité: 22 GWhInvestissement: CHF 42 millions

Projet de Sainte-Croix

Etapes principales: Fév. 2011: Fin de la mise à l’enquête publique du PAC et

demande de permis de construire Nov. 2011: Rencontre des opposants Fev. 2012: Votations de la population en faveur du parc Fin 2014: Le Canton statue sur les oppositions au PAC

Eolienne de Collonge


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réflexions énergétiques domaine de l’électricité

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