COUPLAGE CHALEUR-FORCE DÉFINITION ET PRINCIPAUX ENJEUX

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1 COUPLAGE CHALEUR-FORCE DÉFINITION ET PRINCIPAUX ENJEUX Groupe E Entretec SA Route du Madelain Matran

2 Définition Cogénération ou couplage chaleur-force (CCF): Production simultanée de chaleur et d électricité. La chaleur produite est utilisée pour du chauffage de bâtiments, d eau ou de cycle industriel. L électricité produite est injectée dans le réseau ou directement consommée par le client. Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 2

3 Principaux types de cogénérations sur le marché Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 3

4 Moteur Stirling 1 à 5 kw el. / Rendement électrique 14 % à 25 % 4 à 13 kw th / Rendement thermique 20 à 65 % En test sur le terrain Pile à combustible 1 kw el. / Rendement électrique. 20 à 35 % 1 kw th. / Rendement thermique. 25 à 40 % En test sur le terrain Micro turbine à gaz 100 kw el. / Rendement électrique. 26 à 31% 120 kw th. / Rendement thermique 35 à 50 % Début de la construction en série Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 4

5 Moteur à gaz (gaz ou biogaz) 5 à 100 kw el. / Rendement électrique 28% à 35% 8 à 120 kw th / Rendement thermique 45% à 55% De série Moteur à gaz (gaz ou biogaz) 100 à 500 kw el. / Rendement électrique 37% à 41% 120 à 600kW th / Rendement thermique 43% à 50% De série Moteur à gaz (gaz ou biogaz) 500 à kw el. / Rendement électrique 38% à 41% 500 à kw th / Rendement thermique 43% à 50% De série Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 5

6 Turbine à gaz 15 à 20 Mwel. Rendement électrique: 30 à 35 % De série Turbine à vapeur 10 à Mwel. Rendement électrique: 25 à 35 % De série Cycle combiné (turbine à gaz + turbine à vapeur) 250 à 600 Mwel. Rendement électrique: 57 à 60 % De série Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 6

7 Production électro/thermique suisse en 2008 (source BFE) Puissance électrique installée [MWe] Moteurs à gaz ou diesel de cogénération (CCF) Grands cycles combinées (turbines à gaz et à vapeur) Turbines à gaz Turbines à vapeur Autres technologies (moteur à vapeur, ORC, Stirling, ) Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 7

8 Choix stratégique de Groupe E Entretec SA Marché des couplages chaleur-force avec moteurs à gaz Besoins quantitatifs futurs le plus important (en nombre) Puissance électrique de 100 à 600 kw Puissance thermique de 120 à 600 kw Deux combustibles: gaz naturel et biogaz Moteurs régionaux Liebherr (Bulle) Pourquoi ces choix?? Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 8

9 Le moteur à gaz, c est simple et fiable Technique simple et approuvée Très bon rendement Puissances adaptées au marché Facilement intégrable au niveau thermique et électrique Coûts d investissement et d entretien performants Potentiel de vente le plus intéressant de la cogénération Combinable avec des pompes à chaleur Longue expérience de Groupe E Entretec SA dans le domaine Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 9

10 Schéma général d un CCF avec moteur à gaz Catalyseur Gaz de fumée Echangeur de chaleur Combustible Gaz naturel ou biogaz Circuit de chauffage Moteur Alternateur Echangeur de chaleur Consommateur électrique Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 10

11 Comparatif chaudière conventionnelle / CCF Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 11

12 Quel marché potentiel? Aujourd hui: installations en Suisse 2% de la production électrique suisse 1% de la production de chaleur suisse Demain (prévision 2030, selon BFE): 12% de la production électrique suisse 8% de la production de chaleur suisse Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 12

13 Pour qui? Rénovation avec un potentiel en Suisse de bâtiments de plus de 350 kw thermiques qui ont un âge d environ 20 ans La construction neuve Le création de réseaux de chauffage à distance Le développement de la biomasse (bigaz) Technique favorisée par la politique énergétique de la Confédération Quelques exemples! Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 13

14 Clients pour CCF à gaz naturel Grandes habitations, réseau CAD Industrie, infrastructure, CAD Piscine, centre de sports Hotel, hôpitaux Administration, éducation Centres commerciaux Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 14

15 Clients pour CCF à biogaz Station d épuration Station de méthanisation Utilisation du biogaz naturellement produit : priorité électrique Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 15

16 Un peu de technique Gaz naturel = priorité à la récupération de chaleur! Le rendement global doit être le meilleur Le chaleur produite doit être consommée ceci pour tous niveaux de température! Biogaz : priorité à la production d électricité! Cycle continu avec difficulté de stockage! Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 16

17 Encore un peu de technique! Un CCF doit fonctionner en ruban, si possible plus de 5 000h par an En priorité chaleur, il doit représenter au maximum 25% de la puissance chaleur demandée par le consommateur Les températures de fonctionnement sont importantes dans le concept initial En effet, beaucoup de récupération de chaleur possible à différents niveaux (p.ex. intercooler) Réduction des émissions de CO 2 Pour les autres questions ou pour un conseil, il y a Entretec Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 17

18 Avantages du CCF Meilleure utilisation de l énergie fossile Production décentralisée sans pertes de transport Récupération de chaleur! Autonomie de production = sécurité! Importante réduction du CO 2 en combinaison avec les PAC Fortement lié au chauffage à distance et au contracting Idéal dans le concept de remplacement d une part du nucléaire Subventionné par le canton de Fribourg dès 100 kw électrique (CHF par MWh produit, jusqu à un maximum de CHF ) Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 18

19 L offre Groupe E Entretec SA Groupes CCF équipés de moteurs Liebherr de dernière génération Puissances électriques de 100 à 600 kw parfaitement adaptées à la demande du marché (actuelle et future) Une gamme complète Gaz naturel et Biogaz Une solution locale construction / installation / exploitation Un service après-vente expérimenté et performant, clé du succès pour de telles installations Devenez producteur d électicité! Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 19

20 Nos cogénérations - ENL 934 : 138 kw élec kw therm - ENL 944 : 156 kw élec kw therm - ENL 936 : 207 kw élec kw therm - ENL 946 : 235 kw élec kw therm - ENL 9508 : 330 kw élec kw therm - ENL 9512 : 497 kw élec kw therm Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 20

21 Merci de votre attention! Groupe E Entretec SA Route du Madelain Matran T F Groupe E Entretec 06/01/2014 Couplage Chaleur-Force - définition et principaux enjeux 21