La cogénération Etat des lieux en Rhône-Alpes

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1 La cogénération Etat des lieux en Rhône-Alpes Ce document constitue un état des lieux et une base de réflexion permettant de débuter les travaux des instances d'élaboration du SRCAE. Toutefois il ne préjuge en rien des conclusions qui ressortiront des travaux de ces instances. Il constitue un document de travail et n'a aucune valeur réglementaire Contributions de la DREAL Rhône-Alpes

2 La cogénération Une installation de cogénération produit simultanément de l énergie thermique et de l énergie mécanique. L énergie thermique est 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 ; elle est valorisée dans des réseaux de chaleur ou des procédés industriels. Trois principales techniques de cogénération : Tr L énergie mécanique est généralement transformée en électricité par couplage avec un alternateur ; elle est ensuite vendue à EDF et/ou consommée sur le site de production. - le moteur thermique, adapté au chauffage des locaux pour des puissances limitées, - la turbine à combustion, répondant à des besoins énergétiques importants : industrie, réseaux de chaleur, hôpitaux, - la turbine à vapeur, répondant à des besoins importants de chaleur : chimie, papeterie, sucrerie. La cogénération est un procédé très efficace d utilisation rationnelle de l énergie puisque l énergie thermique, rejetée dans le milieu naturel dans le cas des centrales électriques thermiques classiques, est ici récupérée. De ce fait, la cogénération permet d obtenir un rendement global (électrique plus thermique) de 65 à 85 %, plus élevé que celui résultant de productions séparées dans des centrales électriques et des chaudières chez les utilisateurs de chaleur. Page 2 sur 8

3 L économie d énergie primaire ainsi réalisée par une installation de cogénération peut atteindre de 5 à 20 %. La région Rhône-Alpes, région dynamique dans la production d électricité par cogénération. Plus de GWh d électricité ont été produits en 2008 en France, par des installations de cogénération. La région Rhône-Alpes a produit GWh, soit 9,4 % de la production nationale, se classant ainsi 3 ème région productrice derrière l Ile-de-France (17,2 %) et la Haute-Normandie (10 %). Seulement 2 % de l électricité produite dans la région est issue de cogénération, alors qu au niveau national, la filière cogénération représente 4 % de la production d électricité. Source : SOES Edition 2008 Répartition géographique et sectorielle En 2008, 73 installations de cogénération sont réparties sur l ensemble du territoire de la région Rhône-Alpes. Elles représentent une puissance électrique totale installée de 613 MWe. Plus de 40% de la puissance électrique cumulée revient aux départements du Rhône et de l Isère. Page 3 sur 8

4 Les deux tiers de la puissance électrique installée sont destinés à alimenter le secteur de l industrie, et un quart sera utilisé par le secteur résidentiel. Mais le nombre d installations qui appartiennent au secteur industriel représente seulement un quart du nombre total d installations de cogénération alors que le secteur résidentiel occupe plus de la moitié des installations de la région. Répartition des installations par département 100% % Haute-Savoie Savoie Rhône 50% Loire Isère Drôme 25% Ardèche Ain 0% Nombre d'installations Puissance électrique totale (MWe) Puissance thermique totale (MWth) Page 4 sur 8

5 Principales caractéristiques La majorité des centrales de cogénération sont de faibles puissances : plus de 75 % des installations de la région ont une puissance électrique inférieure à 4.5 MW. Mais elles correspondent seulement à un quart de la puissance totale du parc. Les centrales de forte puissance (de 40 à 100 MW) ne représentent que 3% du nombre total d installations, mais 39 % de la puissance électrique installée leur revient. En 2008 : - Leur production totale d énergie atteint les 4744 GWh, dont 57 % concerne la production de chaleur. - Leur consommation de combustible est de 5899 GWh, dont 97,1 % concerne le gaz, 2,8 % le charbon et 0.1 % les produits pétroliers. Un développement lié aux évolutions réglementaires Le développement de la cogénération en Rhône-Alpes est fortement lié aux évolutions réglementaires, notamment concernant les certificats d obligation d achat. - Fin 1994 et début 1995 : instauration de l obligation permanente d achat par EDF de l électricité produite par cogénération et délivrance des premiers certificats : mise en place du premier contrat d achat par EDF de l électricité produite par cogénération : révision du contrat d achat par EDF. Page 5 sur 8

6 : adoption de la loi relative à la modernisation et au développement du service public de l électricité abrogeant le décret de 1955 qui réglait les rapports entre EDF et les producteurs autonomes d électricité : définition du nouveau cadre réglementaire et tarifaire s appliquant aux cogénérations : les contrats délivrés en 1995 arrivent à leur terme (12 ans) et commencent donc à être renouvelés. Le graphique ci-dessous permet de mettre en évidence l effet des mesures prises par les pouvoirs publics. Evolution du nombre de certificats délivrés en Rhône-Alpes certificats de rénovation certificats d'obligation d'achat Les certificats de conformité et d obligation d achat délivrés Entre 1994 et 2008, 162 certificats d obligation d achat de l électricité et de conformité ont été délivrés par la DREAL Rhône-Alpes. Le délai moyen de construction et de mise en service des installations après obtention des certificats est d un an et demi à deux ans selon la puissance des installations, même si certains projets sont abandonnés. Page 6 sur 8

7 Les perspectives d évolution de la cogénération Etant donnée la très grande proportion d'installations de cogénération sous contrat d'obligation d'achat, le cadre réglementaire aura un fort impact sur l'évolution du parc installé. Les scénarios nationaux ci-dessous sont extraits du rapport de la PPI électricité période «La FG3E a proposé deux scénarios d'évolution du parc à l'horizon 2020 selon deux scénarios : - un scénario à cadre inchangé - un scénario qu'elle qualifie d'objectif. Dans le premier scénario à cadre inchangé, le parc installé décline progressivement pour atteindre 2,2 GW en 2020 dont 0,9 GW fonctionnerait sans contrat d'obligation d'achat. Dans ce cas, 10 MW d'installations de moins de 12 MW seraient construits chaque année en moyenne et 45% des sorties d'obligation d'achat seraient rénovées. De plus, 40 % de la production des cogénérations de plus de 12 MW serait valorisée sur le marché. Projection de la FG3E du parc installé de cogénération à l'horizon 2020 dans le scénario à cadre inchangé Page 7 sur 8

8 Dans le second scénario, considéré par la FG3E comme un objectif à atteindre, un nouveau cadre incitatif est mis en place afin que la puissance du parc installé soit de 6 GW dont 1,5 GW fonctionnerait sans contrat d'obligation d'achat. Dans ce cas, 200 MW d'installations de moins de 12 MW seraient construits chaque année et 80 % des sorties d'obligation d'achat seraient rénovés. De plus, la valorisation de la production des installations de plus de 12 MW sur le marché serait portée à 70%. Projection de la FG3E du parc installé de cogénération à l'horizon 2020 dans le scénario objectif A l'occasion de la fin des contrats d'obligation d'achat des installations de cogénération au gaz naturel, il conviendra d'étudier pour chaque site les options de poursuite de l'exploitation des installations par valorisation sur le marché, rénovation de l'installation avec le bénéfice d'un nouveau contrat d'obligation d'achat, remplacement de l'installation par une cogénération biomasse ou par une chaudière biomasse ou au gaz naturel. Néanmoins, la cogénération biomasse ne pourra pas se développer sur la totalité des sites actuellement équipés en cogénération au gaz naturel pour des raisons techniques de disponibilité de terrain de stockage de la biomasse et d'accès pour l'approvisionnement. Par ailleurs, certains réseaux de chaleur pourront envisager de faire évoluer leur bouquet énergétique en ajoutant une installation biomasse (chaufferie ou cogénération), tout en rénovant leur cogénération gaz.» Page 8 sur 8