Centrale au charbon. 1. Synthèse. 2. Situation actuelle en Suisse. 3. Etat de la technologie et développement futur

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Sébastien Charbonneau
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1 Centrale au charbon Document connaissances de base, état: novembre Synthèse Les centrales au charbon sont tributaires d un accès au combustible avantageux au plan logistique et émettent de très grandes quantités de CO 2. En Suisse, la construction de ce type d installations n est pas envisageable en raison des difficultés liées au transport du combustible, mais aussi de leur faible acceptation par la population. 2. Situation actuelle en Suisse A ce jour, il n existe aucune centrale thermique au charbon en Suisse, car le pays ne possède pas de ressources intéressantes et qu aucun site ne se trouve ainsi à proximité des zones d extraction. D autre part, les émissions de CO 2 rejetées par les centrales au charbon sont relativement élevées, ce qui contribue à la mauvaise acceptation de ce type de centrale. Aucune construction de centrale au charbon n est donc prévue. 3. Etat de la technologie et développement futur Les centrales thermiques au charbon utilisent la chaleur générée par la combustion du charbon réduit en poussière pour produire de l électricité via des turbines à vapeur. Illustration 1. Représentation simplifiée d une centrale au charbon. Source: Oxford Hintere Bahnhofstrasse 10, Postfach, 5001 Aarau, Telefon , Fax , info@strom.ch,

2 En règle générale, les nouvelles constructions sont composées d importantes unités d une puissance de 600 à 1200 MW 1. Jusqu à présent, les centrales au charbon étaient principalement exploitées pour la production d énergie en ruban (charge de base). De nouveaux concepts d installation vont également permettre l exploitation de centrales au charbon pour la charge moyenne. Les centrales au charbon modernes offrent un taux de rendement de 45%, des taux plus (jusqu à 50%) sont envisageables. 4. Potentiel En Suisse, le potentiel est limité par les capacités de transport du charbon. Le transbordement et le transport du charbon sur le Rhin entraîneraient des coûts 2. C est pourquoi la construction d une centrale au charbon dans notre pays présente très peu d intérêt et ne recèle aucun potentiel de réalisation. 5. Estimation de la puissance disponible et de la qualité de l énergie Les centrales modernes peuvent être utilisées pour répondre à la charge en ruban, mais aussi à la charge moyenne. Leur puissance est planifiable et leur exploitation est relativement flexible. 6. Prix de revient Les coûts pour une centrale thermique au charbon hautement efficiente (taux de rendement de 48 %, état en 2013) s élèvent à 2 francs suisses par W. 3,4 Puissance de la centrale au charbon 800 MW Production quotidienne pour une charge en ruban kwh Consommation spécifique combustible charbon 0,32 kg/kwh Consommation quotidienne de charbon kg Prix du transport CHF/1000t de transport par jour CHF de transport spécifiques charbon 13,27 CHF/MWh Prix du charbon ARA (année de livraison 2012, état à l été 2011) US$/t Taux de change 7 0,95 CHF/US$ Prix du charbon (CHF) ARA 114 CHF/t spécifiques combustible charbon ARA 36 CHF/MWh Perspectives pour l'électricité 2020, Axpo Holding AG, Baden, 2005 Perspectives pour l'électricité 2020, Axpo Holding AG, Baden, 2005 Trianel centrale à charbon Lünen GmbH & Co KG, 2013 Le taux de change 1 = 1,22 CHF correspond à la moyenne des cours mensuels moyens relevés par l Administration fédérale des contributions AFC entre janvier et octobre 2012 Prix indicatif du transport ferroviaire du charbon sur la ligne Rotterdam - Olten (CFF Cargo, requête du ). EEX (Données commerciales, cours du charbon, date de consultation: ) Le taux de change 1 US$ = 0,95 CHF correspond à la moyenne des cours mensuels moyens relevés par l Administration fédérale des contributions AFC entre janvier et octobre /5

3 Tableau 1. spécifiques: charbon (marché ARA) et transport. Source: BINE Puisque d importantes ressources en charbon sont encore disponibles dans le monde, on table sur des prix plus stables que pour d autres matières premières fossiles. Si le CSC 8 ne peut pas être effectué, il est probable que les prix du CO 2 constitueront les principaux facteurs d évolution des prix (CSC inclus) 2 9,10 (CHF/W) 2050 (CSC inclus) Prix de revient 11 (ct./kwh) 7,3-8,0 9,1-10,1 8,8-9,3 Tableau 2. jusqu en Source: PSI Environnement/Climat Les centrales au charbon ont un impact négatif sur l environnement, en particulier à cause des émissions élevées de CO 2 qu elles génèrent (environ 900 grammes d équivalent CO 2 par kwh). En Suisse, l acceptation des centrales au charbon par la population est très faible. Emissions de gaz à effet de serre éq.co 2 /kwh Tableau 3. Emissions de CO 2 rejetées par les centrales au charbon. Source: Electricité durable : vœu pieux ou bientôt réalité?, Le Point sur l énergie PSI n 20, juin 2010 Si l on utilisait des cours d eau à des fins de refroidissement, les effets du changement climatique sur le potentiel de production seraient prévisibles pour les centrales à charbon. 8. Conditions-cadre La construction de centrales au charbon en Suisse n est pas à l étude. Elle impliquerait probablement un encadrement strict en matière de CO 2. 8 CSC: Captage et stockage du carbone (CSC), consulter également le document connaissances de base «CO 2-Abscheidung (Carbon Capture and Storage, CCS)» 9 Centrales à charbon hautement efficiente, classe de puissance 750 MW Trianel centrale à charbon Lünen GmbH & Co KG, Le taux de change 1 = 1,22 CHF correspond à la moyenne des cours mensuels moyens relevés par l Administration fédérale des contributions AFC entre janvier et octobre SI 2010: plus 1,3 c./kwh pour le transport du charbon en Suisse conformément au mode de calcul ci-dessus 12 Centrales à charbon hautement efficiente, classe de puissance 750 MW Trianel centrale à charbon Lünen GmbH & Co KG, /5

4 9. Evaluation et analyse SWOT Critère d évaluation Investissement et prix de revient Compatibilité avec l environnement Disponibilité de l énergie Forte pollution au CO 2 Autres émissions Possibilité éventuelle de retenir le CO 2 en dehors de l atmosphère (CSC par exemple) Potentiel de production Possibilité éventuelle de retenir le CO 2 en dehors de l atmosphère (CSC par exemple) Acceptation sociale Très faible Très faible Très faible Acceptation politique Très faible Très faible Eventuellement meilleure Tableau 4. Evaluation de la production d électricité par les centrales au charbon suivant différents critères en 2012, en 2035 et en Orange: niveau suffisant, rouge: niveau médiocre externes internes Opportunités Importantes ressources de charbon encore disponibles dans le monde Points forts Possibilité de planifier la production Ressources disponibles à long terme, dans le monde Risques Prix du charbon Prix du CO 2 Dispositions politiques Acceptation politique et sociale Points Pas de capacité de démarrage autonome Dépendance vis-à-vis de l étranger pour la matière première Emissions de CO 2 plus élevées Tableau 5. Analyse SWOT. 4/5

5 10. Sources Axpo 2005 Perspectives pour l'électricité 2020, Axpo Holding AG, Baden, 2005 BINE 2006 Kraftwerke mit Kohlenvergasung, BINE Informationsdienst, Projektinfo 09/06, Bonn, 2006 EEX ESTV Oxford 1982 PSI (European Energy Exchange AG, bourse de l'électricité de Leipzig) (Administration fédérale des contributions) Central Electricity Generating Board, Modern Power Station Practice, Pergamon Press, Oxford, 1982 Electricité durable: vœu pieux ou bientôt réalité?, Institut Paul Scherrer (PSI): Le Point sur l énergie n 20, juin /5

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