Panorama des Énergies Renouvelables en Lorraine Bilan : Année 213 Février 215
Sommaire INTRODUCTION...3 LES OBJECTIFS...4 LE MIX ÉLECTRIQUE ACTUEL EN LORRAINE (213)...6 L ÉOLIEN...7 LE PHOTOVOLTAÏQUE...8 L HYDROÉLECTRICITÉ...9 LA MÉTHANISATION...1 LE BOIS ÉNERGIE...11 LA GÉOTHERMIE ET LES POMPES À CHALEUR...12 LE SOLAIRE THERMIQUE...13 LA VALORISATION DES DÉCHETS...14 LES BIOCARBURANTS...15 BILAN DE LA PRODUCTION D ENR EN LORRAINE EN 213...16 SCHÉMA RÉGIONAL DE RACCORDEMENT AU RÉSEAU DES ÉNERGIES RENOUVELABLES...17 ANNEXE...18
Introduction La transition énergétique pour la croissance verte vise à instaurer un nouveau modèle énergétique français, plus robuste et plus durable face aux enjeux d approvisionnement en énergie, à l évolution des prix, à l épuisement des ressources et aux impératifs de la protection de l environnement. Le projet de loi fixe les grands objectifs de ce nouveau modèle énergétique, à savoir notamment : porter la production d énergie renouvelable à 32 % de notre consommation énergétique finale en 23 ; diminuer notre consommation d énergie de 2 % en 23. Antérieurement, la France s était déjà donné un objectif de 23 % d énergies renouvelables (EnR) à l horizon 22, objectif fixé à 14 % pour la Lorraine dans le cadre du Schéma Régional du Climat, de l Air et de l Énergie (SRCAE). Ce panorama est un suivi du développement des Énergies Renouvelables en Lorraine par rapport aux objectifs régionaux de chaque filière qui seront, au préalable, mis en regard des différents objectifs européens et nationaux. Nota Les résultats présentés sont des données annuelles de 213, arrêtés au 31 décembre, sauf mention contraire. Lorsque des données ne datent pas de 213, l année de la donnée est précisée. La puissance, exprimée en Watt (W) correspond à la quantité d énergie produite ou consommée par unité de temps, soit 1 joule par seconde. On utilise très souvent des multiples du Watt avec : 1 kw=1w ; 1 MW=1 kw ; 1 GW=1 MW ; 1 TW=1 GW. La production ou la consommation énergétique sont exprimées en wattheure (Wh). On utilise très souvent des multiples du wattheure : 1kWh=1 Wh ; 1MWh=1 kwh ; 1GWh=1 MWh ; 1TWh =1 GWh. 3/2
Les objectifs s européens et nationaux L objectif principal fixé par l Union Européenne est celui du paquet «3 2» qui prévoit de : diminuer de 2% des émissions de gaz à effet de serre des pays de l UE ; atteindre 2 % d énergies renouvelables dans le mix énergétique européen ; réaliser 2 % d économies d énergie. En France, l objectif du paquet «3 2» a été repris en portant à 23 % la part d énergies renouvelables dans la consommation d énergie finale. Ainsi elle devra passer de 1,3% en 27 à 23% en 22. Les objectifs principaux du projet de loi relatif à la transition énergétique pour la croissance verte sont : réduire de 4 % les émissions de gaz à effet de serre en 23 et les diviser par quatre en 25, par rapport à 199 ; réduire de moitié la consommation d énergie à l horizon 25 par rapport à 212 ; porter la production d énergie renouvelable à 32 % de notre consommation énergétique finale en 23 ; baisser la part du nucléaire dans la production d électricité à 5 % à l horizon 225. s régionaux pour la Lorraine L État et la Région ont conjointement élaboré un Schéma Régional du Climat, de l Air et de l Énergie (SRCAE) afin de mener une action cohérente dans le domaine du climat, de l air et de l énergie sur tout le territoire lorrain. Le SRCAE, approuvé le 2/12/12, conjointement par le préfet et le président du conseil régional de Lorraine, doit permettre notamment de décliner les engagements nationaux et internationaux à l horizon 22, en tenant compte des spécificités et enjeux locaux. Les orientations proposées dans le cadre du SRCAE visent à l horizon 22 à : diminuer de 13 % les consommations d énergie finale de la Lorraine par rapport au tendanciel 22 ; diminuer de 23 % les émissions de gaz à effet de serre par rapport à 199 ; porter à 14 % la part d énergies renouvelables dans la consommation d énergie finale en 22. Part des énergies renouvelables dans la consommation finale d énergie 25 Augmentation de la part d EnR dans la consommation finale d énergie entre 25 et 212 + 41 % au niveau national + 68 % au niveau régional 2 13,7 % % d'enr 15 1 5 9,3 % 7,4 % France Lorraine de la France 23 % d EnR dans la consommation finale d énergie de la Lorraine 14 % d EnR dans la consommation finale d énergie 4,4 % 25 26 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source : SOeS,SRCAE et Plan d action national en faveur des Énergies Renouvelables 2922 4/2
Part des EnR dans la production d énergie par filière en France 22 Situation 28 12% 1% 4% Hydroélectricité 15% Éolien Solaire photovoltaïque, énergies marines, géothermie et biomasse électrique 3% Biomasse solide 3% 3% 48% Pompes à chaleur 14% 1% 6% 5% 6% 44% Solaire thermique, géothermie, biogaz Biocarburant Source : SOeS et Plan d action national en faveur des Énergies Renouvelables 2922 Part des EnR dans la production d énergie par filière en Lorraine 22 Situation 28,3% 12% 6% 1% 3% 78% Éolien Hydroélectricité Photovoltaïque Méthanisation Bois Énergie Géothermie Solaire thermique Valorisation des déchets Biocarburant 3% 3% 3% 19% 19% 39% 2% 8% 4% Source : OREL et SRCAE Scénario de consommation d énergie finale et de production d énergie renouvelable en Lorraine (SRCAE) Consommation d énergie finale Le total de production d énergie d origine renouvelable (obtenu avec les hypothèses du SRCAE) est de 12,96 TWh, portant à 14 % la part des EnR dans la consommation en énergie finale à l horizon 22. Source : OREL et SRCAE 5/2
Le mix électrique actuel en Lorraine (213) En 213, la production d électricité atteint 43 253 GWh soit 7,8 % de la production française. La part de la production d EnR en Lorraine est de 4,6 %. Part des EnR dans la production d électricité en Lorraine 26% 69% 5% EnR 26 GWh Thermique fossile 11 356 GWh Nucléaire 29 891 GWh Source : RTE En 213, la production électrique Lorraine représente plus du double de sa consommation électrique. La consommation électrique est de 19 329 GWh soit 3,8 % de la consommation française. Evolution de la consommation d électricité en Lorraine Source : RTE Couverture des EnR dans la consommation d électricité en Lorraine en 213 1,% 1,% La production des filières renouvelables Lorraine couvre 1 % de la consommation d électricité de la région. 6,3% Thermique renouvelable Photovoltaïque Éolien Hydroélectricité 1,5% Source : RTE 6/2
L éolien SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 15 MW 24 GWh Bilan 213 719 MW 1228 GWh Réalisation au 31 décembre 213 19 % 22 atteint à 51 % Les parcs éoliens et la puissance installée au 31 décembre 213 Pour l année 213, la Lorraine est la 5éme région de France au niveau de la puissance éolienne raccordée. Source : Panorama des EnR au 31 décembre 213 er Les parcs au 1 juillet 214 Puissance installée au 31 décembre 213 Source : EDF OA Les puissances des parcs éoliens par département Autoris és et raccordées Au 31/12/213 Mat Puis s ance MW 31 18 194 394 19 198 9 19 343 719 Sources : En cours d instruction et autorisés : DDT Autorisés et raccordés : Journal de l éolien Hors série n 15 www.thewindpower.net et EDF Obligation d achat Evolution de 27 à 213 et comparaison à l objectif 22 Puissance raccordée en MW 2 5 3 SRCAE 2 4 2 5 2 2 1 5 1 5 1 5 1 258 1 228 674 786 834 1 11 349 31 421 1 15 58 563 619 79 3 Puissance raccordée en MW 54 55 57 88 Total En cours d ins truction Autorisés (PC existant) Au 15/6/214 Au 15/6/214 Mat Puiss ance MW Mat Puiss ance MW 5 1 75 16 58 148 235 469 24 49,5 à 53,5 129 279 29 49 87 28 à 212 468 957 5 719 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source SOeS : 27 à 21, RTE :211 à 213 7/2
Le photovoltaïque SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 4 MW 41 GWh Bilan 213 193 MW 22 GWh Réalisation au 31 décembre 213 3% 22 atteint à 49 % Les parcs photovoltaïques et la production totale au 31 décembre 213 Pour l année 213, la Lorraine est la 8 éme région de France juste derrière les régions du Sud au niveau de la puissance photovoltaïque raccordée. Source : Panorama des EnR au 31 décembre 213 Production au 31 décembre 213 Les parcs au 1er juillet 214 Source : EDF OA Répartition de la production entre le petit et grand photovoltaïque au 31 décembre 213 31% Puissance panneau > 25 kw Puissance panneau < 25 kw 69% Source : EDF OA Evolution de 27 à 213 et comparaison à l objectif 22 5 Puissance raccordée en MW SRCAE 41 5 4 4 3 3 22 2 127 63 1 11 24 4 2 1 183 193 66 Puissance raccordée en MW 6 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source : SOeS : 27 à 21, RTE : 211 à 213 8/2
L hydroélectricité SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 34 GWh Bilan 213 11 MW 33 GWh Réalisation au 31 décembre 213 3% 22 atteint à 97 % Les ouvrages hydroélectriques au 31 décembre 213 Evolution de 28 à 213 et comparaison à l objectif 22 18 SRCAE 357 16 283 14 34 33 37 SRCAE 4 3 27 25 12 2 1 2 8 6 35 15 18 4 13 18 15 11 11 1 Puissance raccordée en MW 2 Puissance raccordée en MW 5 2 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source : RTE La production n est pas seulement dépendante des puissances installées :les conditions climatiques et les arrêts de maintenance ou autres expliquent les différences de productions entre les années. L atteinte des objectifs réside plus dans l optimisation des installations existantes que dans la construction de nouveaux ouvrages. 9/2
La méthanisation SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 25 MW 335 GWh Bilan 213 4 MW 31 GWh Réalisation au 31 décembre 213 3% 22 atteint à 9 % Les méthaniseurs au 1er mars 214 54 55 57 88 Total Nombre de projet Opérationnels En construction 6 5 2 1 3 1 2 5 13 12 Stade dossiers 3 2 8 2 15 Au 1er mars 214, 13 méthaniseurs sont en service, 12 en construction et 49 autres projets sont connus : 27 installations à l étude et 22 en réflexion. Source : ADEME Puissance raccordée en MW 5 SRCAE 335 4 4 35 3 25 3 2 2 15 25 1 16 2 24 3 31 4 1 5 L enjeu pour la méthanisation est la valorisation de la chaleur soit en usage interne à l installation soit en usage externe sur un réseau de chaleur ou en injection de gaz sur le réseau afin d augmenter les rendements des unités de production. Puissance raccordée en MW Evolution de 29 à 213 et comparaison à l objectif 22 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source : Puissance : ADEME Production : estimation théorique DREAL Puissance raccordée MW Perspective d évolution de la puissance raccordée sur les projets connus(juin 214) 3 19 2 21 La dynamique de ce secteur est importante et devrait se poursuivre dans les années à venir. L ensemble des projets connus permettrait d atteindre une puissance électrique de 26 MW. L objectif du SRCAE pourrait ainsi être atteint et même dépassé si l ensemble des projets aboutissent. 14 15 1 26 SRCAE 25 7 5 4 213 214 215 216 217 >= 217 Source : ADEME 1/2
Le bois énergie SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 5 9 GWh1 Bilan 213 3 847 GWh Réalisation au 31 décembre 213 39 % 22 atteint à 76 % Bois des ménages La consommation de bois des ménages stagne à 867 t/an soit une production de 2 61 GWh (sur la base d un Pouvoir Calorifique Inférieur moyen de 3 MWh/tonne). Les chaufferies bois collectives et industrielles aidées par l ADEME à la fin 213 Source : ADEME Consommation totale de boisénergie pour 213 En 213, la production lorraine d énergie à partir de biomasse forestière (plaquettes, écorces connexes...) hors particuliers est d environ 461 477 t soit 1 246 GWh sur la base d un PCI moyen de 2,7 MWh/t. La production totale (chaufferies et particuliers) est de 3 847 GWh. Source : ADEME Consommation de plaquette forestiére (t/an) pour les chaufferies post 211 Perspective d évolution de la consommation de plaquette forestière et comparaison à l objectif 22 Consommation de plaquette 213 et objectif 22 en t/an Perspective d évolution de la consommation de plaquette en t/an 5 498 29 SRCAE 4 329 3 3 242 426 45 2 1 49 529 Comptetenu des projets boisénergie à venir, l objectif du SRCAE de 45 t/an(2) de plaquette forestière à valoriser dans des nouvelles chaufferies bois post211 serait atteint dès 216. 187 147 56 38 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source : ADEME 1 Cet objectif de 59 GWh du SRCAE a été calculé sur la base de PCI surestimés. 2 En considérant un PCI moyen de 3 MWh/t pour les particuliers et de 2,7 MWh/t pour les chaufferies bois, l objectif est de 452 GWh. La production actuelle (3847 GWh) correspond à 85 % de cet objectif recalculé. 45 tonnes équivaut à 5 m3 de bois 11/2
La géothermie et les pompes à chaleur SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 55 GWh Bilan 213 275,3 GWh Réalisation au 31 décembre 213 22 atteint au moins à 5 %3 4% Les installations individuelles subventionnées de géothermie basse énergie (chiffre 21) En fin d année 21, plus de 12 installations subventionnées sont en fonctionnement chez les particuliers pour une production de l ordre de 19,7 GWh.4 Source : ADEME/CRL Les installations collectives subventionnées au 31 décembre 213 (uniquement sur capteurs verticaux) 5 Puissance installée en kw 4 6 5,6 4,9 5 4,1 35 4 3 3, 25 2,5 2 3 99 1,9 1 5,1,4,4 343,7 524 1 519 1 971 3 2 3 285 15 1,1 4 259 4 459 2 398 1 Puisance installée kw 45 5,3 871 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 212 213 Source : ADEME Source : ADEME/CRL En 213, il y a 99 systèmes géothermiques aidés pour une production de 5,6 GWh. Bilan de la production En GWh Géothermie Basse énergie 21 211 212 213 Particuliers 19,7 nc nc nc Collectifs 4,1 4,9 5,3 5,6 16 19 22 25 Pompes à chaleur En 213, il y a environ 21 pompes à chaleur produisant 25 GWh (extrapolation des données nationales rapportées à la Lorraine). 5 Total 183,8 214,6 245 275,3 La Lorraine est une région qui présente un potentiel faible pour la géothermie haute énergie. 3 4 5 Source : AFPG Chiffres de production et % de l objectif sousestimé en raison de nombreuses données partielles (informations uniquement sur des installations subventionnées d un certain type, changement de régime d aide...) La fin des aides ADEME/Région sur ce secteur au profit du crédit d impôt ne permet plus de suivre son évolution depuis 21 Le total correspond pour les années post 211, aux chiffres particuliers 21 + autres valeurs de l année (Hypothèse prise que la production des particuliers est au minimum égale à ceux de l année 21) 12/2
Le solaire thermique SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 1 GWh Bilan 213 29,4 GWh Réalisation au 31 décembre 213 22 atteint au moins à 3 %6 8% Les chauffeeaux solaires subventionnés chez les particuliers et la production par département (chiffres 211) En 211, plus de 9 installations subventionnées avec une surface de 51 76 m2 sont en fonctionnement chez les particuliers pour une production de l ordre de 25,9 GWh7. Source : ADEME/CRL Les installations collectives subventionnées au 31 décembre 213 Surface cumulée en m2 Surface cumulée en m2 7 3,5 3,5 3,5 3,2 2,9 6 3, 2,5 5 2,5 2,1 4 1,6 3 1,1 2,5 1,8,2 1544 194 388 321 4112 4928 4, 5867 6359 753 799 2, 1,5 1, 2165 8,5, 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 212 213 Source : ADEME Source :ADEME En 213, il y a 148 chauffeeaux solaires collectifs subventionnées avec une surface de 799 m 2 pour une production de 3,5 GWh. Bilan de la production En GWh 28 211 212 213 Particuliers 22,2 25,9 nc nc Collectifs 2,1 3,2 3,5 3,5 Total8 24,3 29,1 29,4 29,4 Source :ADEME 6 7 8 Chiffres de production et % de l objectif sousestimé en raison de nombreuses données partielles (informations uniquement sur des installations subventionnées d un certain type, changement de régime d aide...) La fin des aides ADEME/Région sur ce secteur au profit du crédit d impôt ne permet plus de suivre son évolution depuis 211 Le total correspond pour les années post 212, aux chiffres particuliers 211 + autres valeurs de l année (Hypothèse prise que la production des particuliers est au minimum égale à ceux de l année 211) 13/2
La valorisation des déchets SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 31 GWh Bilan 212 242 GWh Réalisation au 31 décembre 212 2% 22 atteint à 78 % Les unités de valorisation Les sites de production sont 4 unités d incinération et 11 installations de stockage de déchets. Unité d incinération Installation de stockage Evolution de 28 à 212 et comparaison à l objectif 22 35 Production électrique en GWh Production thermique en GWh Production totale en GWh 3 SRCAE 31 25 225 2 181 15 62 66 242 81 31 1 5 159 161 21 212 119 28 214 216 218 22 Données disponibles tous les 2 ans Source : ADEME/SINOE En 212, la production d énergie renouvelables via la valorisation des déchets 9 est de 242 GWh 9 Par convention, faute de pouvoir distinguer déchets renouvelables et déchets non renouvelables, il est retenu en énergies renouvelables la moitié de l ensemble des déchets valorisés. 14/2
Les biocarburants SRCAE 22 Puissance Production d EnR Part sur total EnR 2524 GWh Bilan 212 138 GWh Réalisation au 31 décembre 212 19 % 22 atteint à 55 % Les unités de valorisation Un seul site de production : l usine de Verdun produisant des biocarburants de 1 ére génération. En 213, la production d huiles végétales pures est quasiinexistante dans les exploitations agricoles. Source : Chambre Régional d Agriculture de Lorraine (CRAL) Evolution de 29 à 213 et comparaison à l objectif 22 pour les biocarburants de 1ére génération SRCAE 25 232 Biodiesel vendu t/an 146 15 15 138 113 1 2 1 7 5 97382 126119 2 2 Biodiesel t/an 25 5 619 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 Source : Rapport d activité SICLAE 212 et 213 Les données énergétiques sont des estimations DREAL découlant des tonnages bruts L objectif du SRCAE va être difficile à atteindre en raison de la concurrence de l usine de trituration avec d autres sites de production et d autres usages du colza. En 212, la production a baissé à moins de 3 t soit une production de 119 t de biodiesel correspondant à une production de 138 GWh. Bilan de la production 22 Bilan 212 Huiles végétales pures 41 ére génération 232 138 éme génération 163 2524 138 Agrocarburant 1 Agrocarburant 2 Total Source : CRAL et SICLAE 15/2
Bilan de la production d EnR en Lorraine en 213 6 5 Production actuelle SRCAE 22 59 3847 4 3 2524 24 2 138 1228 1 1 22 41 33 34 Eolien (213) Photovoltaique (213) 31 335 Hydroélectricité Méthanisation (213) (213) 275 55 BoisEnergie Géothermie (213) Pompe à chaleur (213) 29 Solaire thermique (213) 242 31 Valorisation des déchets (212) Biocarburant (212) Source :RTE, ADEME et SICLAE Filière 22 Part de réalisation Remarque Éolien 24 GWh 51 % La filière a connu un ralentissement en 213. Photovoltaïque 41 GWh 49 % Hydroélectricité 34 GWh 97 % Méthanisation 335 GWh 9% L ensemble des projets à l étude permettrait d atteindre l objectif 22. Les projets en cours de réflexion permettront d atteindre l objectif 22 en valorisant pleinement la ressource boisénergie lorraine disponible. Bois Énergie 59 GWh 76 % Géothermie et pompe à chaleur1 55 GWh > 5 % Solaire thermique11 1 GWh >3% Valorisation des déchets 31 GWh 78 % La structuration en cours de la récupération des déchets de la filière meuble devrait permettre d atteindre l objectif 22. Biocarburant 2524 GWh 55 % La quasitotalité de la ressource dépend d un seul centre de production. 1 % de réalisation sousestimé en raison de nombreuses données partielles (informations uniquement sur des installations subventionnées, changement de régime d aide...) 11 Idem géothermie et pompe à chaleur 16/2
Schéma Régional de Raccordement au réseau des Énergies Renouvelables Le Schéma Régional de Raccordement au Réseau des Énergies Renouvelables (S3REnR) lorrain a été approuvé dans la continuité du SRCAE par un arrêté du Préfet de Région en date du 14 novembre 213. Le S3REnR détermine les conditions d accueil des énergies renouvelables à l horizon 22 par le réseau électrique. Il définit le renforcement du réseau pour permettre l injection de la production d électricité à partir de sources d énergie renouvelable en adéquation avec les objectifs du SRCAE. Carte des puissances réservées et capacité par poste Source S3REnR Les capacités existantes disponibles (35 MW) ne permettaient pas d atteindre les objectifs du SRCAE. Le S3REnR prévoit de créer 54 MW supplémentaires, réservant ainsi 89 MW pour les énergies renouvelables en répartissant équitablement le coût sur les nouvelles installations. Le schéma est disponible ici : http://www.lorraine.developpementdurable.gouv.fr/leschemaregionalderaccordementa5115.html 17/2
Annexe Source des données Ce panorama des Énergies Renouvelables en Lorraine pour 213 a été réalisé par la DREAL Lorraine avec, en particulier, l aide ou les données des organismes suivants. ADEME : Agence de l environnement et de la maîtrise de l énergie http://www.ademe.fr AFPG : Association française des professionnels de la géothermie http://www.afpg.asso.fr AFPAC : Association française pour les Pompes à chaleur http://afpac.org CRL : Conseil régional de Lorraine http://www.lorraine.eu CRAL : Chambre Régional d agriculture de Lorraine http://cralorraine.fr DDT : Directions départementales des Territoires DDT 54 : http://www.meurtheetmoselle.gouv.fr DDT 55 : http://www.meuse.gouv.fr DDT 57 : http://www.moselle.gouv.fr/ DDT 88 : http://www.vosges.gouv.fr/ EDF OA : Électricité de France Obligation d Achat http://www.edfenr.com Journal de l éolien : Hors série n 15Spécial Éolien OREL : Observatoire Régional de l Énergie en Lorraine RTE : Réseau de transport d électricité http://www.rtefrance.com SINOE : Outils d analyse destinés aux collectivités territoriales pour optimiser leur politique de gestion des déchets http://www.sinoe.org SOeS : Service de l Observatoire et des Statistiques http://www.statistiques.developpementdurable.gouv.fr SICLAE : Groupe alimentaire spécialisé dans la transformation alimentaire et non alimentaire. http://www.siclae.com Windpower : Base de données sur les éoliennes et parcs éoliens http://www.thewindpower.net 18/2
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Contact : Direction Régionale de l'environnement de l'aménagement et du Logement LORRAINE Service Climat Énergie, Logement, Aménagement 2 rue Augustin Fresnel CS 9538 57 71 METZ CEDEX 3 Tel : 33 ()3 87 62 82 17 Fax : 33 ()3 87 62 81 99 www.lorraine.developpementdurable.gouv.fr