Les cogénérations en Ile-de-France

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1 Les cogénérations en Ile-de-France Hélène SANCHEZ Direction Régionale et Interdépartementale de l Environnement et de l Énergie (DRIEE) Service Energie Climat Véhicules Colloque ATEE/AFG/APC/AICVF/ARENE Jeudi 14 juin 2012 Direction Régionale et Interdépartementale de l Environnement et de l Énergie d Ile-de-France (DRIEE IF) 1

2 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 2

3 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 3

4 La technique de cogénération La puissance nécessaire détermine le type de machine utilisée : - Turbine à vapeur : utilisée par les industriels qui ont des besoins importants simultanés de chaleur et d électricité (chimie, papeterie, sucrerie, ) - Moteur thermique : particulièrement adapté au chauffage de locaux pour des puissances limitées - Turbine à gaz : développée dans l industrie, les hôpitaux, et les réseaux de chaleur ayant des besoins énergétiques importants 4

5 La technique de cogénération Les installations de cogénération produisent de façon simultanée de l énergie thermique et de l énergie mécanique : - l énergie thermique récupérée sur les gaz d échappement et les circuits de refroidissement des moteurs ou turbines à gaz, ou sur la vapeur détendue dans les turbines à vapeur - l énergie mécanique transformée en électricité par couplage avec un alternateur Source : DRIEE 5

6 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 6

7 Les atouts de la cogénération La cogénération se caractérise par un excellent rendement énergétique, de l ordre de 80% Elle permet de générer 10% d économies d énergie primaire par rapport à des modes de production séparés d électricité Source : DRIEE 7

8 Les atouts de la cogénération Elle présente un intérêt en terme de diversification du parc de production électrique Les centrales de cogénération sont généralement plus proches du lieu de consommation qu une centrale classique, ce qui permet d éviter des coûts de développement des réseaux électriques et des pertes en lignes Sur le plan environnemental, le bilan de la cogénération en termes d émissions est positif lorsque l électricité produite se substitue à une production électrique à partir de combustibles fossiles : - des émissions de gaz à effet de serre réduites : g/kwhe de CO2 par rapport à une centrale thermique classique Une utilisation en secours électrique est envisageable en cas d incident sur le réseau public 8

9 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 9

10 Le régime d obligation d achat Régime d obligation d achat de l électricité produite par les cogénérateurs : - inciter à un dimensionnement et à fonctionnement des cogénération en fonction des besoins de chaleur et non en fonction des opportunités de la tarification de l électricité - donner une garantie sur les conditions de rémunération au moment où ils engagent leurs investissements afin qu ils puissent évaluer la rentabilité de leur projet 10

11 Le régime d obligation d achat Une obligation d achat par EDF de l électricité produite par les cogénérations Le cogénérateur dépose une demande de certificat d obligation d achat auprès de la DRIEE, qui instruit et délivre un certificat d obligation d achat si l installation prévue est conforme aux exigences réglementaires, dont par exemple : - une économie d énergie primaire supérieure à 5% - un rapport entre la production de chaleur et la production d électricité supérieure à 50% - une utilisation effective de la chaleur produite L obtention du certificat permet au cogénérateur de conclure, avec EDF, un contrat d achat de l électricité pour une durée maximale de 12 ans, à un tarif fixé par arrêté. 11

12 Le régime d obligation d achat Avant sa mise en service, une installation doit en outre obtenir les autorisations nécessaires : Source : FORCLUM Aquitaine Limousin 12

13 Le régime d obligation d achat : textes en vigueur Code de l Énergie - précise les types d installations susceptibles de bénéficier de l achat par EDF de l électricité produite (L314-1) Décret du 6 décembre fixe, par catégorie d installation, les limites de puissance des installations pouvant bénéficier de l obligation d achat Décret du 10 mai précise les modalités de délivrance du certificat d obligation d achat Arrêté du 3 juillet fixe les caractéristiques techniques des installations de cogénération pouvant bénéficier de l obligation d achat 13

14 Le régime d obligation d achat : textes en vigueur Arrêté du 31 juillet donne le mode de calcul du prix d achat par EDF de l électricité produite par les cogénérateurs et précise les termes des contrats d achat entre EDF et les cogénérateurs - l hiver tarifaire est compris entre le 1er novembre et le 31 mars - 6,1 à 9,15 c /kwh environ en fonction du prix du gaz, de l économie d énergie primaire et de la puissance électrique Arrêté du 14 décembre relatif à la rénovation des installations de cogénération - une installation rénovée peut être réputée mise en service pour la 1ère fois à condition que le cumul des investissements soit d au moins 350 /kw installé au début de la période de rénovation (indexé) 14

15 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 15

16 Développement de la cogénération en France Développement lié aux évolutions réglementaires : 16

17 Développement de la cogénération en France 17

18 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 18

19 puissance électrique installée - cumul - (kw) Développement de la cogénération en Ile-de-France Puissance électrique cumulée * année plus de kw [ kw; kw[ [ kw; kw[ [4 500 kw; kw[ [1 000 kw;4 500 kw[ [0 kw;1 000 kw[ 19

20 Milliers de tonnes GWh PCI Développement de la cogénération en Ile-de-France Économie d énergie primaire ECONOMIE D'ENERGIE PRIMAIRE Économie min combustible Économie max combustible Émissions de CO2 évitées EMISSIONS DE CO2 EVITEES Émissions min CO2 évitées Émissions max CO2 évitées 20

21 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 21

22 Place de la cogénération en Ile-de-France En 2011, la production des cogénération a représenté 11,538 TWh pour la France métropolitaine Ile-de-France produit à elle seule 24% Nord-Pas-de-Calais 9,1% Provence-Alpes-Côte-d Azur 8,2% Haute-Normandie 7,4% 22

23 Place de la cogénération en Ile-de-France En 2010, les 109 installations de cogénération sont réparties sur l ensemble de la région, principalement dans les zones fortement urbanisées Elles représentent une puissance électrique de 1153 MW et une puissance thermique de l ordre de 1800 MW Les rendements moyens mesurés sont de 76% (34% en électricité et 42% en chaleur) Près de la moitié de l électricité produite dans la région est issue de cogénération, alors que la filière ne représente, au niveau national, que 4% de la production d électricité : - la production d électricité livrée sur le réseau en 2010 par les cogénérations est de 3060 GWh, à comparer à la production des centrales EDF localisées en Ile-de-France qui est de 2118 GWh 23

24 Place de la cogénération en Ile-de-France La production de chaleur produite par les cogénérations, qui s élève à 3900 GWh, est livrée pour 86% aux réseaux de chaleur et 14% au secteur industriel Les installations de plus forte puissance situées dans les départements de petite couronne alimentent le réseau de chaleur de la Compagnie Urbaine de Chauffage Urbain (CPCU) Source : DRIEE 24

25 Place de la cogénération en Ile-de-France Localisation des installations par secteur d utilisation de la chaleur et par puissance électrique Source : DRIEE Année

26 Place de la cogénération en Ile-de-France Les cogénérations importantes raccordées au réseau RTE Année

27 Place de la cogénération en Ile-de-France L économie d énergie primaire réalisée grâce au parc en fonctionnement est de 10% L énergie primaire économisée est de 1000 GWh chaque année, ce qui représente la consommation de logements ou encore l équivalent de la production géothermale de la région Puissance installée sous obligation d achat : (données 2010) - installations > 12 MWe : 477 MW (7% du parc) - installations < 12 MWe : 428 MW (93% du parc) 27

28 Place de la cogénération en Ile-de-France Part prépondérante des petites cogénérations : - 93% des équipements de P < 4,5 MW sont des moteurs thermiques - 98% des équipements de P > 4,5 MW sont des turbines à gaz - 80% des équipements du parc sont des moteurs thermiques - 20% des équipements du parc sont des turbine à gaz 28

29 Place de la cogénération en Ile-de-France En Ile-de-France : Le chauffage urbain représente 127 réseaux de chaleur franciliens (30% des réseaux nationaux) qui alimentent 1,2 millions d équivalents logements Mix énergétique des réseaux franciliens en 2011 : 35% cogénération 50% des réseaux alimentés par la cogénération Source : SRCAE IF En France : - concerne 204 réseaux - 29% cogénération du mix énergétique de la chaleur distribuée 29

30 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 30

31 L évolution du parc Le parc actuel d installations est amené à évoluer du fait de la fin des premiers contrats d achat, de l évolution des besoins de chaleur et de l augmentation attendue de l utilisation de la biomasse A l issue du contrat, différentes possibilités : L installation fait plus de 12 MW : - vente de l électricité sur le marché libre - démantèlement ou vente de l installation L installation fait moins de 12 MW : - vente de l électricité sur le marché libre - rénovation de l installation et poursuite sur un contrat d achat C01 (tarif d obligation d achat) - démantèlement ou vente de l installation 31

32 Sujets abordés La technique de cogénération Les atouts de la cogénération Le régime d obligation d achat Le développement de la cogénération en France Le développement de la cogénération en Ile-de-France La place de la cogénération en Ile-de-France aujourd hui L évolution du parc Les ambitions régionales 32

33 Ambitions régionales - SRCAE Ambitions traduites dans le Schéma Régional Climat Air Énergie d Ile-de-France Document d objectifs et d orientations qui doit permettre à l Ile-de- France de mettre en œuvre les principes suivants : - la maîtrise des consommations par la sobriété et l efficacité énergétique à la fois dans les comportements, les choix d investissements et les modes d organisation - le développement des énergies renouvelables et de récupération - la réduction des émissions polluantes qui constitue un enjeu sanitaire important pour les habitants de la région - la réduction des émissions en GES, et l adaptation aux conséquences du changement climatique 33

34 Ambitions régionales - SRCAE Évolution envisagée du mix énergétique des réseaux de chaleur : Source : DRIEE 34

35 Ambitions régionales - SRCAE Pour les réseaux de chaleur, l objectif suivant est fixé pour l horizon 2020 : - une augmentation de 40% du nombre d équivalents logements raccordés aux réseaux de chaleur est retenue, soit une augmentation de près de équivalents logements (aujourd hui 1,1 Meq-logt raccordés) - considérant les importants efforts attendus par ailleurs sur l amélioration de l efficacité énergétique des bâtiments existants, ceci devrait se traduire par une augmentation de la demande de chaleur limitée à 11% pour les bâtiments Pour les cogénérations, actions recommandées aux collectivités territoriales - étudier l intérêt de maintenir les installations existantes qui s intègrent dans le bouquet énergétique futur des réseaux de chaleur, en complémentarité des énergies renouvelables (géothermie et biomasse) 35

36 Ambitions régionales - SRCAE Schéma Régional Climat Air Énergie d Ile-de-France en cours de finalisation Consultation à partir du 20 juillet 2012 sur le site : Adoption attendue fin d année

37 Merci de votre attention Hélène SANCHEZ Site de la DRIEE : Site de la DGEC : Site du SRCAE d Ile-de-France : Direction Régionale et Interdépartementale de l Environnement et de l Énergie d Ile-de-France (DRIEE IF) 37

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