BILAN PREVISIONNEL 2014-2025 D OUVEA 1
SOMMAIRE I-Introduction... 3 II-Situation actuelle... 3 1. Courbe de charge... 3 2. Evolution de la charge depuis 5 ans... 3 3. Moyens de production sur Ouvéa... 5 III-Evolution du système... 6 1. Recensement des projets de développement... 6 2. Tendance pour les prochaines années... 6 3. Evolution des moyens de production sur l ile... 6 3.1. Projet de ferme photovoltaïque sur Ouvéa... 6 3.2. Scénarios de développement du parc de production... 7 3.3. Résultats... 7 IV- Conclusions... 9 Annexes Annexe 1 Courbe de charge Eté/hiver d'ouvéa Annexe 2 Schéma de la centrale d Ouvéa Annexe 3 Projets futurs sur Ouvéa Annexe 4 Données techniques de la centrale thermique d Ouvéa au 31/07/2013 Annexe 5 Charges journalière par année jusqu à fin 2025 couplées aux moyens de production en place 2
I-Introduction Enercal est producteur et distributeur d énergie électrique sur la commune d Ouvéa. Quatre agents Enercal sont présents sur l île à temps complet. Ils accomplissent les missions de service public de production et de distribution d énergie électrique en assurant le bon fonctionnement de la centrale thermique d Enercal sur Ouvéa. Ils entretiennent, dépannent et renouvellent les 182 km de réseaux HTA et BTA dans le souci de satisfaire les 980 clients d Ouvéa. II-Situation actuelle 1. Courbe de charge La courbe de charge estivale actuelle se décompose en 3 parties distinctes. La 1 ère de 22h à 6h, appelée période «nuit», possède une charge comprise entre 400 kw et 450 kw en forme de parabole avec un minimum entre 4h et 5h. La 2 ème période, de 6h à 17h, est appelée «jour». La charge y est très variable. En semaine elle atteint couramment 580 kw entre 10h et 16h. La charge est en moyenne de 550 kw pendant la période «jour». La dernière période, de 17h à 22h, est appelée «pointe». Comme son nom l indique, elle se caractérise par une augmentation rapide de la charge qui atteint son apogée aux alentours de 18h30. La charge maximale est alors de l ordre de 750 kw. En week end, la courbe de charge est décalée de 100 kw vers le bas pour les périodes jour et nuit. En revanche la pointe est similaire à celle enregistrée en semaine. Les courbes de charge du 05/03/2013 et du 09/07/2013 d Ouvéa sont disponibles en annexe 1. 2. Evolution de la charge depuis 5 ans Plusieurs facteurs sont à prendre en compte pour comprendre l évolution de la charge sur Ouvéa sur les cinq dernières années: -Le tourisme -L évolution de la température -L évolution de la population 3
L activité touristique étant importante sur les îles, la température environnante a une incidence sur le fonctionnement du secteur hôtelier (principalement sur la climatisation) et peut donc avoir une influence non négligeable sur la production d électricité. Entre 2008 et 2009, malgré une baisse de la température moyenne sur l île, la hausse de la fréquentation touristique a eu pour conséquence d augmenter faiblement la consommation énergétique de l île et donc la production d énergie. Entre 2009 et 2010, la hausse de la température moyenne de l île a eu pour conséquence d augmenter la consommation énergétique de l île et donc la production d énergie. Entre 2010 et 2011, le nombre de touriste qui a fréquenté Ouvéa a diminué ralentissant ainsi l activité économique de l ile et sa consommation énergétique. En 2012, la reprise de l activité touristique et la mise en service de nouveaux clients HTA à fortes consommations électrique (collège et internat de Lékine et UCPM de Takedji) ont eu pour conséquence d augmenter la consommation électrique d Ouvéa. L augmentation du nombre de clients souscrivant un tarif à usage domestique est aussi un facteur d accroissement de la charge maximale, surtout si l on prend en compte que la charge maximale quotidienne est relevée entre 18h et 20h lorsque cette catégorie de client représente l essentiel de la demande en énergie. 2008 2009 2010 2011 2012 Production en kwh 3571508 3601979 3709838 3590969 3694622 Croissance en % 0,85 2,99-3,2 2,89 2008 2009 2010 2011 2012 Tendance T C -0,5 0,5-0,1-0,1 2008 2009 2010 2011 2012 Nombre de clients (tarif Ud) 816 838 861 866 864 Augmentation en % 2,7 2,74 0,58-0,23 Nombre de clients (tarif Up) 81 79 75 76 89 Augmentation en % -2,47-5,06 1,33 17,11 Nombre de clients HT 8 9 10 11 13 2008 2009 2010 2011 2012 Tourisme 17802 19331 19861 18762 20152 Ecart relatif en % 8,59 2,74-5,53 7,41 4
3. Moyens de production sur Ouvéa L énergie électrique est aujourd hui fournie sur l île d Ouvéa par une centrale Diesel à Ouenghé d une puissance de 2200 kva couplée à un groupe diesel/biocarburant de 300 kva (qui a la capacité de consommer exclusivement de l huile de Coprah lorsque la production d huile le permet). La centrale Diesel se compose de 2 tranches VTA de 520 kva et deux tranches QSK 23 de 580 kva. Une tranche est composée d un moteur Diesel fournissant la puissance brute, d un alternateur convertissant l énergie mécanique en énergie électrique, d un transformateur élévateur de tension et de l ensemble des automates et des auxiliaires associés. Un schéma de la centrale d Ouvéa est disponible en annexe 2. En base, l énergie est produite par un QSK23. A la pointe un second groupe est couplé au réseau. La durée de vie d un groupe électrogène est d environ 36000h de fonctionnement moteur, sachant qu au cours de ces 36000h il subit deux importantes révisions, l une à 12000h, l autre à 24000h. Au vu des cadences de fonctionnement actuelles, la durée de vie d un groupe est comprise entre 7 et 9 ans. Les transformateurs quant à eux ont une durée de vie comprise entre 35 et 40 ans assez peu dépendante de l intensité de leur utilisation. Le tableau ci-dessous représente la répartition kilowattheures produits à partir de gasoil kilowattheures produits à partir d huile de coprah sur les cinq dernières années. % 100 Répartition kwh produits gasoil /coprah sur 5 ans 90 80 70 60 50 40 Gasoil Coprah 30 20 10 0 Année 2008 2009 2010 2011 2012 5
III-Evolution du système 1. Recensement des projets de développement Un recensement des différents projets a été effectué en partenariat avec les principaux acteurs de développement sur l île : la SODIL et la Province des Iles. Ce recensement a permis d établir une date prévisionnelle de mise en fonctionnement, une puissance installée et un planning quotidien de fonctionnement à chaque projet. Le tableau récapitulant l ensemble de ces projets est disponible en annexe 4. L augmentation totale de puissance due aux projets est estimée à 180 kw durant la période jour, 230 kw durant à la pointe et 30 kw durant la nuit d ici début 2017. 2. Tendance pour les prochaines années L année de référence considérée pour les différentes simulations de cette section est l année 2013. La connaissance des projets à venir associée à la tendance de l augmentation de la consommation des clients particuliers et basses tension à usage professionnel a permis de tracer l évolution maximale de la charge pour les prochaines années selon les hypothèses suivantes : 2014 2015 2016 2020 2025 2% 2% 1,80% 1,7% par an 1,4% par an L annexe 5 représente les différentes courbes de charge annuelle. Le tableau ci-dessous récapitule les évolutions de charges moyenne par période (jour, nuit, pointe) jusqu en 2025. 2016 2020 2025 Jour +200 kw +250 kw +300 kw Pointe +200 kw +250 kw +300 kw Nuit +20 kw +50 kw +100 kw 3. Evolution des moyens de production sur l ile On remarque sur l annexe 5 que la puissance installée actuellement sera suffisante pour couvrir les besoins connus à ce jour. 3.1. Projet de ferme photovoltaïque sur Ouvéa 6
Enercal envisage de construire puis d exploiter une centrale photovoltaïque d une puissance installée de 200kWc à Wadrilla. Le productible annuel de ce projet est estimé à 299 000 kwh. 3.2. Scénarios de développement du parc de production Deux scénarios d évolution des moyens de production ont été envisagés pour répondre à l évolution de la charge. Le premier s appuie sur les moyens de production en place actuellement et prévoit la mise en service de 200 kwc de photovoltaïque en 2015. Le second prévoit la mise en service de 200 kwc de photovoltaïque, le stockage d énergie solaire et le fonctionnement permanent à l huile de coprah du groupe biocarburant de la centrale de Ouenghé. 3.3. Résultats Les tableaux qui suivent font apparaitre les moyens de production supplémentaires qui seront mis en service selon le scénario envisagé. L unité de ces tableaux est le kw. 1. Scénario de référence sans MDE ni développement des énergies renouvelables Année (référence : 2013) 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Moyens de production 60 60 Il est prévu courant 2015 et courant 2016 de remplacer un VTA de 520 kw par un QSK23 de 580 kw. 2. Scénario de référence avec MDE renforcée et développement des EnR Année (référence: 2013) 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Ferme solaire 200 50 Stockage batterie 150 En été, le week end, l énergie solaire pourrait représenter 34 % de l énergie instantanée produite sur l île en 2016 et 31 % en 2020. En 2025, l ajout de 50 kwc supplémentaires porterait à 250 kwc la puissance installée photovoltaïque. La production photovoltaïque couvrirait en été le week end 35 % de l énergie consommée sur Ouvéa. 3. Scénario parc actuel de production avec groupe biocarburant fonctionnant en permanence à l huile de coprah, installation de 200 kwc de photovoltaïque et stockage d énergie solaire Année (référence : 2013) 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Ferme solaire 200 50 Stockage batterie 225 105 132 Le fonctionnement continu du groupe biocarburant à l huile de coprah et l installation de 200kWc permettraient aux EnR de représenter 70% du mix énergétique en puissance instantanée en été en 2016 et 65 % en 2025 (250 kwc de photovoltaïque installés). 7
En 2013, l huilerie d Ouvéa a produit 125 000 L d huile de coprah. Le fonctionnement en base du groupe biocarburant d Enercal nécessiterait l approvisionnement à Enercal de trois fois la production d huile enregistrée cette année. Au vu des livraisons d huile enregistrées les années passées, il semble difficile d envisager un fonctionnement du groupe biocarburant en base. Le fonctionnement en permanence du groupe de biocarburant nécessiterait le remplacement du groupe actuel dès 2016. La durée de vie d un groupe étant de 36000h, l usage intensif d un groupe (8000h/an) porterait la durée de vie du groupe biocarburant à 4,5 ans. % 100 Répartition production en été en semaine 90 80 70 60 50 40 30 20 10 200 kwc de photovoltaïque + groupe biocarburant 250kWc de photovoltaïque + groupe biocarburant Thermique EnR 0 Année 2013 2016 2020 2025 Le stockage d énergie solaire permettrait la réinjection d énergie solaire au réseau au moment où la consommation de l île est la plus importante : à la pointe. L intérêt du stockage de l énergie solaire sera d autant plus marqué s il permet d éviter la mise en marche d un groupe électrogène pour fournir l énergie appelée lors de la pointe du soir. Le stockage de l énergie produite par une ferme solaire de 330 kwc permettrait d éviter la mise au réseau d un troisième groupe électrogène jusqu en 2020. Le stockage de l énergie produite par une ferme photovoltaïque de 460 kwc permettrait d éviter la mise au réseau d un troisième groupe en 2025. Les scénarios 2 et 3 permettent de substituer des kwh produits par une source d énergie thermique par des kwh produits par une source d énergie renouvelable. De fait, les rejets atmosphériques de CO2 s en trouvent diminués. Le tableau ci-dessous récapitule ces données. Substitution kwh thermique par kwh renouvelable Photovoltaïque Photovoltaïque + stockage Biocarburant + photovoltaïque+ stockage 2015 2025 2015 2025 2015 2016 2020 2025 883730 958480 1107980 1182730 2637920 2974295 3131270 3403360 8
t CO2 évitées (sans tenir compte de l'acv des panneaux solaires) 734 796 921 983 2192 2471 2601 2828 4. Sensibilité du système électrique vis-à-vis de la réserve en carburant Enercal dispose sur Ouvéa de deux réservoirs de 60 000 L. Les tableaux ci-dessous récapitulent le nombre de jours de réserve cuves pleines dont disposera Enercal à différents horizons. 4.1 Suivant scénario de référence 2013 2016 2020 2025 Réserve en nombre de jours 29 24 23 21 On remarque que la réserve permanente à disposition diminue et sera par conséquent de plus en plus sensible à la criticité de l approvisionnement en gasoil sur Ouvéa. Actuellement, en fonctionnement courant, les réservoirs Enercal sont réapprovisionnés par voie maritime tous les 14 jours. 4.2 Suivant scénario de référence avec MDE renforcée et développement des EnR 2013 2016 2020 2025 Réserve en nombre de jours 29 25 24 22 La mise en service de 200 kwc supplémentaires en 2015 puis 50 kwc supplémentaires en 2025 et le stockage de l énergie produite par une ferme solaire de 150 kwc en 2016 permet d augmenter légèrement la réserve en nombre de jour de gasoil des cuves d Ouvéa. 4.3 Suivant scénario parc actuel de production avec groupe biocarburant fonctionnant en permanence à l huile de coprah, installation de 200 kwc de photovoltaïque et stockage d énergie solaire 2013 2016 2020 2025 Réserve en nombre de jours 29 41 38 35 Le fonctionnement du groupe biocarburant à l huile de coprah uniquement permettrait une diminution de la consommation de gasoil et par conséquent augmenterait la réserve de carburant disponible à la centrale. IV- Conclusions L équilibre offre-demande est toujours satisfait avec la centrale actuelle et le programme de maintenance/renouvellement des groupes prévu jusqu en 2025. La centrale thermique de Ouenghé sera en mesure à elle seule de satisfaire les besoins en énergie de l île à cet horizon. 9
Cependant, les énergies renouvelables ont une place importante à trouver au sein du système électrique d Ouvéa qui dépend aujourd hui très majoritairement des énergies fossiles. Le groupe biocarburant en place pourrait tenir un rôle non négligeable dans la diversification des sources de production d énergie sur l île, sous condition que la production d huile de coprah progresse. Enercal préconise donc la mise en service d une ferme photovoltaïque d une puissance installée de 200 kwc. Pour confirmer cette puissance nominale, Enercal va lancer début 2014 une étude de stockage d énergie photovoltaïque sur l île. A l horizon 2024, il est envisagé d installer une ferme solaire supplémentaire ou de renforcer celle déjà en service. Par ailleurs, Enercal souhaite dès 2014 accompagner les démarches de maîtrise de la demande en énergie des installations de la commune d Ouvéa ainsi que celles des plus gros consommateurs, hôteliers en particulier. 10
Annexe 1 Courbes de charge Eté/hiver Ouvéa 900 Courbes de charge été/hiver Ouvéa 800 700 600 500 400 300 200 Eté semaine (5/03/2013) 100 Hiver semaine (9/07/2013) 0 11 00:00:00 00:30:00 01:00:00 01:30:00 02:00:00 02:30:00 03:00:00 03:30:00 04:00:00 04:30:00 05:00:00 05:30:00 06:00:00 06:30:00 07:00:00 07:30:00 08:00:00 08:30:00 09:00:00 09:30:00 10:00:00 10:30:00 11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00 16:00:00 16:30:00 17:00:00 17:30:00 18:00:00 18:30:00 19:00:00 19:30:00 20:00:00 20:30:00 21:00:00 21:30:00 22:00:00 22:30:00 23:00:00 23:30:00
Annexe 2 Schéma de la centrale d Ouvéa UVA 1 QSK23 580 kw UVA 2 QSK23 580 kw UVA 3 VTA 520 kw UVA 4 VTA 520 kw Biocarburant 300 kw Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Jeu de barres 15kV 11 B 11 A 11 C 12
Annexe 3 Projets futurs sur Ouvéa Année Projet Puissance (kw) Heures de fonctionnement 2013 Gîte Beaupré 80 17h -> 23h 40 11h -> 14h Aménagement aérogare 30 7h -> 18h 2014 2015 Plateau sportif de Gossanah 5 18h -> 0h été, 17h -> 0h hiver Plateau Multisports + 4 terrains de football 25 18h -> 0h été, 17h -> 0h hiver Décheterie 40 8h -> 17h Complexe sportif de HNIMEHE 60 18h -> 0h été, 17h -> 0h hiver Logements sociaux (70) 30 17h -> 23h Nouveau wharf 30 6h -> 9h et 16h -> 19h 2016 Unité de vanille 40 8h->17h 13
Annexe 4 Données techniques de la centrale thermique d Ouvéa au 31/07/2013 Nombre d heure de chaque groupe : Tranche 1 19492 Tranche 2 1235 Tranche 3 7203 Tranche 4 2753 Tranche 5 11764 Remplacement de groupes programmés : - en 2015 le VTA de la tranche 3 par un QSK 23 de 580 kva - en2016 le VTA de la tranche 4 par un QSK 23 de 580 kva 14
Annexe 5 Charges journalière par année jusqu à fin 2025 couplées aux moyens de production en place 1400 1300 1200 1 QSK 23 +1 VTA+ groupe biocarburant 1100 1000 900 Charge en kw 800 700 600 500 1 QSK 23 + 1 VTA 1 VTA + groupe biocarburant 400 300 200 100 Charge fin 2013 Charge fin 2014 Charge fin 2015 Charge fin 2016 Charge fin 2020 Charge fin 2025 1 QSK23 +1 VTA 1 VTA+ groupe biocarburant 1 QSK23+1VTA+ biocarburant 0 00h 01h 02h 03h 04h 05h 06h 07h 08h 09h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h Heure 15
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