BILAN PREVISIONNEL 2014-2025 DE L ÎLE DES PINS 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 l Ile des Pins... 5 III-Evolution du système... 5 1. Recensement des projets de développement... 5 2. Tendance pour les prochaines années... 5 3. Evolution des moyens de production sur l ile... 6 3.1. Projet de ferme photovoltaïque sur l Ile des Pins... 6 3.2. Scénarios de développement du parc de production... 6 3.3. Résultats... 6 IV-Conclusions... 8 ANNEXES Annexe 1 : courbe de charge type "été" "hiver" IDP Annexe 2 : Schéma de la centrale de l Ile des Pins Annexe 3 : Nombre d heure de chaque groupe de la centrale de Mwiré au 31/07/2013 Annexe 4 : Projets futurs sur l Ile des Pins Annexe 5 : Charge journalière jusqu en 2025 couplées aux moyens de production en place 2
I-Introduction Enercal est producteur et distributeur d énergie électrique sur la commune de l Île des Pins. Trois 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 installée au lieu-dit Comagna. Ils entretiennent, dépannent et renouvellent les 114 km de réseaux HTA et BTA dans le souci de satisfaire les 622 clients de l île des Pins. II-Situation actuelle 1. Courbe de charge La courbe de charge estivale actuelle se décompose en 3 parties distinctes. La 1 ère de minuit à 6h, appelée période «nuit», possède une charge comprise entre 480 kw et 600 kw en forme de parabole avec un minimum entre 5h et 6h. La 2 ème période dure de 6h à 17h et est appelée «jour». La charge y est très variable. Elle est comprise entre 520 kw et 800 kw et est en moyenne de 750 kw. La dernière période, de 17h à minuit, 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 19h30. La charge maximale est alors de l ordre de 1000 kw. En hiver la courbe de charge est décalée de -180 kw par rapport à la courbe de charge estivale. La pointe est quant à elle enregistrée aux alentours de 18h15 et atteint 820 kw. Les courbes de charges du 18/02/2013 et du 30/07/2013 de l Ile des Pins 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 l Île des Pins : - La consommation du Méridien de l Île des Pins qui consomme à lui seul 1/3 de l électricité produite sur l île -L évolution de la température qui a une influence non négligeable sur l activité touristique de l île -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. Ainsi, entre 2008 et 2009, la baisse de température moyenne estivale a entrainé la diminution de la consommation électrique sur l île des Pins. En 2010, malgré l augmentation de la température moyenne en été, la politique de maitrise des dépenses énergétiques du Méridien a contrebalancé l augmentation de consommation de consommation du secteur hôtelier. En 2011, la commune de l île des Pins s est elle aussi lancé dans la maîtrise de ses dépenses énergétique. De fait, la consommation électrique de l île a diminué. En 2012, le Méridien de l île des Pins a remplacé les cuisines à gaz du restaurant par des cuisines électriques augmentant ainsi fortement sa consommation. 2008 2009 2010 2011 2012 Production en kwh 4843233 4743734 4735590 4674104 4742276 Croissance en % -2,05-0,17-1,3 1,46 Tendance T C moyenne estivale -0,5 0,5-0,1-0,1 Nombre de clients (tarif Ud) 458 469 480 500 515 Augmentation en % 2,4 2,35 4,17 3 Nombre de clients (tarif Up) 84 83 84 88 92 Augmentation en % -1,19 1,2 4,76 4,55 Nombre de clients HT 6 6 6 6 7 2008 2009 2010 2011 2012 Consommation kwh Meridien 1492242 1269304 1203228 1224078 1551738 Augmentation en % -14,94-5,21 1,73 26,77 Installations communales 2008 2009 2010 2011 2012 Consommation pompages en kwh 149888 219861 362735 342298 322956 Augmentation en % 46,68 64,98-5,63-5,65 Commune EP 31466 43461 46393 49439 49841 Augmentation en % 38,12 6,75 6,57 0,81 Commune hors pompages et Ep 57726 69061 76951 65644 70528 Augmentation en % 19,64 11,42-14,69 7,44 4
3. Moyens de production sur l Ile des Pins L énergie électrique est aujourd hui fournie sur l île des Pins par une centrale Diesel d une puissance de 2310 kva. La centrale Diesel se compose de 3 QSK23 de 580 kva et de 2 VTA de 520 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 puissance et de l ensemble du câblage et des appareils associés. Un schéma de la centrale de l île des Pins est disponible à l annexe 2. La durée de vie d un groupe électrogène est d environ 36000h de fonctionnement, 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. L annexe 3 récapitule le nombre d heures de fonctionnement des groupes des tranches 1 à 5 au 31 juillet 2013. III-Evolution du système 1. Recensement des projets de développement Afin d estimer l évolution de la charge sur l Île des Pins, un recensement des différents projets a été effectué en partenariat avec les principaux acteurs de développement sur l île : Promosud et la commune. Ce recensement a permis de lier une date de mise en fonctionnement, une puissance installée et un planning quotidien de fonctionnement à chaque projet. Le tableau récapitulant l ensemble de ces différents projets est disponible en annexe 4. 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 1,7% 1,6% 1,6% 0,8% par an 0,6% par an 5
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 Nuit +40 kw +70 kw +75 kw Jour +140 kw +200 kw +300 kw Pointe +90 kw +150 kw +200 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 l Ile des Pins Enercal envisage de construire puis d exploiter une centrale photovoltaïque de 300 kwc à Mwiré. Le productible annuel de ce projet est de 411000 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 par étapes de 300 kwc de photovoltaïque d ici 2025. Le second prévoit la mise en service de 300 kwc de photovoltaïque et le stockage d énergie solaire. 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 730 Il est prévu courant 2014 de remplacer un VTA de 520 kw par un QSK23 de 580 kw. 6
2. Scénario de référence avec MDE renforcée, mise en service d une ferme solaire et stockage d énergie Année (référence: 2013) 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Moyens de production 730 Ferme solaire 250 50 Stockage d'énergie 150 25 Il est envisageable d installer 250 kwc sur le réseau électrique de l Ile des Pins dès 2015. En été le week end, les EnR représenteraient en 2016 34 % du mix de l Île des Pins en puissance instantanée. En 2020, l ajout de 50 kwc supplémentaires porterait à 300 kwc la puissance installée photovoltaïque. La production photovoltaïque couvrirait en été le week end 33 % du mix de l Ile des Pins en puissance instantanée et 31 % en 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. En 2016, le stockage de l énergie produite par une ferme solaire de 150 kwc permettrait d absorber la pointe estivale du soir prévue sur l Ile des Pins. En 2025, il faudrait stocker l énergie produite par une ferme photovoltaïque de 175 kwc pour absorber la pointe estivale du soir prévue sur l île. Ce scénario respectueux de l environnement, permet la substitution de kwh produits par de l énergie thermique par des kwh produits par une EnR. Par conséquent, les rejets de CO2 à l atmosphère sont diminués. Le tableau ci-dessous récapitule ces données : Substitution kwh thermique par kwh renouvelable T CO2 évitées (sans tenir compte de l'acv des panneaux solaires) Photovoltaïque Photovoltaïque + stockage 2015 2020 2015 2016 2020 2025 342500 411000 342500 547700 616500 650750 257 308 257 411 463 488 3. Sensibilité du système électrique vis-à-vis de la réserve en carburant Enercal dispose sur l Ile des Pins de deux réservoirs de 80 000 L. Le tableau ci-dessous récapitule le nombre de jours de réserve cuves pleines dont disposera Enercal à différents horizons. 7
3.1 Suivant scénario de référence 2013 2016 2020 2025 Réserve en nombre de jours 33 31 28 26 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 l Ile des Pins. Actuellement, en fonctionnement courant, les réservoirs Enercal sont réapprovisionnés par voie maritime tous les 14 jours. 3.2 Suivant scénario de référence avec MDE renforcée, mise en service d une ferme solaire et stockage d énergie 2013 2016 2020 2025 Réserve en nombre de jours 33 32 29 28 La mise en service de 250 kwc supplémentaires en 2015 puis 50 kwc supplémentaires en 2020 et le stockage de l énergie produite par une ferme solaire de 150 kwc en 2016 permet d augmenter la réserve en nombre de jour de gasoil sur l île. 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 Comagna sera en mesure à elle seule de satisfaire les besoins en énergie de l île à cet horizon. Cependant, les énergies renouvelables ont une place importante à trouver au sein du système électrique de l Île des Pins qui dépend aujourd hui uniquement des énergies fossiles. Enercal a lancé début 2014 une étude complémentaire visant à déterminer le taux de pénétration maximal d EnR envisageable sur l île, avec ou sans stockage d énergie. L ambition d Enercal est de maximiser la pénétration des énergies renouvelables sur l Ile des Pins. L étude technico économique lancée en ce début d année, nous fournira au second trimestre 2014 des éléments de décision concernant la place du renouvelable à l Ile des Pins. Par ailleurs, Enercal souhaite dès 2014 accompagner les démarches de maîtrise de la demande en énergie des installations de la commune de l Île des Pins ainsi que celles des plus gros consommateurs, hôteliers en particulier. 8
1200 1000 800 600 400 200 0 9 00:00:00 00:44:00 01:28:00 02:12:00 02:56:00 03:40:00 04:24:00 05:08:00 05:52:00 06:36:00 07:20:00 08:04:00 08:48:00 09:32:00 10:16:00 11:00:00 11:44:00 12:28:00 13:12:00 13:56:00 14:40:00 15:24:00 16:08:00 16:52:00 P en kw 17:36:00 18:20:00 19:04:00 19:48:00 20:32:00 21:16:00 22:00:00 22:44:00 23:28:00 Annexe 1 : courbe de charge type "été" "hiver"idp temps Pidpété Pidphiver
Annexe 2 : Schéma de la centrale de l Ile des Pins IDP 1 IDP 2 IDP 3 IDP 4 IDP 5 QSK23 VTA VTA QSK23 QSK23 580 kw 520 kw 520 kw 580 kw 580 kw Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Transformateur 630 kva Jeu de barres 15kV 12 B 12 A 10
Annexe 3 Nombre d heure de chaque groupe de la centrale de Mwiré au 31/07/2013 Nombre d heures de chaque groupe : Tranche 1 11095 Tranche 2 12586 Tranche 3 7876 Tranche 4 12237 Tranche 5 12927 Remplacement de groupe programmé : - en 2014 le VTA de la tranche 2 par un QSK 23 de 580 kva 11
Annexe 4 : Projets futurs sur l Ile des Pins Année 2014 2015 Projet Puissance (kw) Heures de fonctionnement Agrandissement du dispensaire 15 7h -> 17h Ajout de foyers Ep 20 17h -> 6h Relais de Kodjeue 10 17h->23h Gare maritime 50 6h->17h 2017 Salle polyvalente 20 7h ->17h 12
Annexe 5 : Charges journalière jusqu en 2025 couplées aux moyens de production en place 1300 1200 1100 1000 900 1 QSK 38 1 QSK 23 + 1 VTA Charge en kw 800 700 600 500 400 300 200 Charge Actuelle Charge fin 2014 Charge fin 2015 Charge fin 2016 Charge fin 2017 Charge fin 2020 Charge fin 2025 1 QSK 23 + 1 VTA 100 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 13