EnergieElectriqueEnPF

Report
L’ENERGIE ELECTRIQUE
En POLYNESIE FRANCAISE
2010 – 2020
1/
Production d’électricité
en 2011 : 740 GWh
(millions de kWh)
ISLV:
5 centrales Diesel
Ua Huka
12 centrales Diesel
8 centrales
hydrauliques
12 GWh
Mataiva
71 GWh
4 centrales Diesel
1 centrale solaire/Diesel
8 GWh
1 centrale Diesel
39 GWh
570 GWh
Hao
2 centrales Fuel
15 centrales
hydrauliques
570 GWh
EDT ILES:
137 GWh
29 communes hors concession:
environ 33 GWh
Rimatara
Autres
4%
7 GWh
4 centrales Diesel
EDT TAHITI :
EDT Iles
19%
EDT
TAHITI
77%
2/
Répartition de la production:
30% d’énergies renouvelables
• EDT TAHITI :
– Thermique (centrale Fuel) :
– Hydroélectricité :
– Photovoltaïque :
351
219
0,5
• EDT ILES :
– Thermique (centrale gazole) :
– Hydroélectricité (Marquises) :
– Photovoltaïque :
136
GWh
1,2 GWh
0,1 GWh
• AUTRES ILES (estimations):
– Thermique (centrale gazole):
– Centrales hybrides (éolien, solaire):
– Photovoltaïque individuel :
30
1
2
GWh
GWh
GWh
GWh
GWh
GWh
61,5%
38,4%
0,1%
99,1%
0,9%
0,0%
91 %
3%
6%
3/
Les moyens de production à TAHITI:
209 MW installés
Poste
Arue
pointe 2010 : 101,4 MW
Papenoo
Aval
VAIRAATOA
40 MW
Tipaerui
TEP 2
Deux centrales
thermiques proches des
zones de
consommation:
162 MW
TEP 1
Des centrales
PUNARUU
hydroélectriques dans
le centre de l’île:
122 MW
46 MW
Une centaine
d’ installations
photovoltaïques
1 MW
Faatautia
Papenoo Sud
Taravao
TEP Ouest
Titaaviri
Atimaono
Vaihiria
4/
Production : Spécificités
Variation de charge journalière
A chaque instant, la
production doit assurer la
puissance appelée par les
consommateurs, variable
selon l’heure, le jour de la
semaine et la saison,
Conséquences:
Des moyens adaptés en
puissance (< 20 MW)
Une gestion centralisée de la
production quotidienne,
hebdomadaire et saisonnière,
Des pertes de production
hydrauliques la nuit
5/
Production : Spécificités
Puissance garantie
Disposer à chaque instant
des moyens nécessaires
pour assurer la puissance
appelée, même avec
certains moyens à l’arrêt :
- Révision ou panne,
- Absences de soleil, de
vent, de pluie.
Conséquences : Des moyens indispensables avec puissance garantie, utilisables
instantanément, avec stockages d’énergie (hydraulique, fossile, biomasse, retenues pour
l’hydraulique, etc.). Des surinvestissements nécessaires du fait de l’isolement de Tahiti.
Une puissance garantie thermique suffisante permet une maximisation de la production
hydraulique.
6/
Production : Spécificités
Stabilité fréquence/tension
Le système électrique de Tahiti est un système isolé de petite taille : toute variation
de charge ou de puissance produite doit être immédiatement compensée pour
éviter une variation importante de la fréquence ou de la tension délivrées aux
consommateurs.
Conséquences :
• Des moyens de production avec faible statisme indispensable (moteurs fuel, gaz
ou biocarburants),
• Puissance tournante: puissance des moyens en service supérieure à la puissance
appelée pour compenser les variations : perte de rendement,
• Pilotage centralisé de la stabilité des réseaux : dispatching unique avec
commande instantanée des moyens de production et de transport,
• Limitation des moyens de production à forte variation instantanée: éolien,
photovoltaïque. Limite maximale admise pour les réseaux isolés : 30% de la
puissance instantanée minimale appelée de jour. Au-delà de 30%, il faut des
systèmes de stockage tampon d’énergie : surinvestissement et pertes de
production.
7/
Production : Spécificités
Risques liés aux carburants
110
100
100
?
88,9
• Augmentation des prix CAF
90
• Risque sur l’approvisionnement
80
85
70
70
FCP/litre
gazole
60
52,0
60
65
55
53,6
60
58,1
51
50
50
37
38,1
40
28,2
30
22,2
40,1
30,3
46
39,9
33,2
28,8
52
33
28,6
20
fuel
20,3
10
8/
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2013
2016
2020
Quelle énergie pour demain?
Développement des énergies renouvelables:
Objectif de 50% d’EnR en 2020
• Renouvelables traditionnels
– Hydroélectricité
– Solaire photovoltaïque
– Eolien
– Biomasse (bois, déchets, huile de coprah)
– Climatisation par eau froide des profondeurs
• Renouvelables en recherche et développement
– Energies de la mer (houle, courants, ETM)
– Géothermie
9/
Les énergies renouvelables à Tahiti
L’hydroélectricité
•
•
•
Le potentiel de
développement est
important :
5 vallées principales:
44 MW, 123 GWh/an
8 petits sites au Sud-Est
(<500 kW) 16 GWh
Avantages :
indépendance énergétique,
énergie propre,
emploi local pour les travaux
Inconvénients :
Investissements lourds
(5 vallées: 30 milliards XFP),
puissance garantie faible,
problème foncier,
impact sur les vallées.
Tuauru
4 MW
Onoheha
3 MW
Vaifaara
6 MW
Papeiha
16 MW
Taharuu
15 MW
10 /
Les éoliennes
L’éolienne est après l’hydraulique, l’EnR la plus
prisée dans le monde actuellement.
Mais elle reste peu développée à Tahiti et dans le
Pacifique car
-> problème de taille et d’espace, de nuisances
-> problème de moyens techniques
-> problème de rentabilité avec un régime de vent
faible
11 /
ENR – Eolienne pour la Polynésie
• L’avenir des éoliennes en PF est
réservé, pour l’instant, aux éoliennes
avec des pales rabattables (anti
cyclonique) de puissance nominale
inférieure à quelques centaines de kW.
12 /
Le solaire photovoltaïque
Une EnR plus chère que les précédentes.
Avantages :
- facile d’installation,
- peu de maintenance
Inconvénients :
- le coût encore très élevé,
- et le caractère intermittent (production de
jour seulement) et
- aléatoire de la production (nuages)
13 /
Le solaire photovoltaïque
Exemple d’installation du groupe EDT à la Punaruu
14 /
Le solaire photovoltaïque
Exemple d’installation du
groupe EDT à Bora Bora
15 /
Le solaire photovoltaïque
Hybride avec groupe
• Application particulière en centrale hybride
diesel-solaire à Makatea
16 /
Centrale hybride de MAKATEA
E
a
E
si
E
so
P
anneaux
solaires
B
atteries
O
N
D
U
LE
U
RR
E
V
E
R
S
IB
LE(U
P
S
)
C
hargeur
E
g
r
E
grc
E
b
u
O
nduleur
E
ii
E
ond
E
p
ro
d
G
E
C
ourbed'unejournéeavecfonctionnem
entdugroupe-03sept.2005
E
grd
35kW
G
roupeP
45
PPanneauxsolaires
Pdéchargebatteries
30kW
P_groupe
Préseau
25kW
15kW
10kW
5kW
heure
23:00
21:00
22:00
19:00
20:00
17:00
18:00
15:00
16:00
13:00
14:00
11:00
12:00
9:00
10:00
7:00
8:00
5:00
6:00
4:00
2:00
3:00
kW
0:00
1:00
Puissance(kW)
20kW
Hydrolienne : projet HAO
Principe d’un catamaran tuyère de
9m de largeur et 20 m de
longueur
• Puissance de 50 kW
• Rendement de 15 %
18 /
Ordre de grandeur 2011 des coûts
d’investissements selon la filière
Coûts d’investissements pour 1 MW à Tahiti, hors maîtrise foncière,
production annuelle pour 1 MW et durée de vie:
• Hydroélectricité
• Eolien
• Photovoltaïque
• Biomasse
500 à 700 MF
400 à 500 MF
550 à 700 MF
700 à 900 MF
2,4 à 3,6 GWh/an plus de 50 ans
1,5 à 2,2 GWh/an
15/20 ans
1,3 à 1,5 GWh/an
20/25 ans
2,5 à 6,0 GWh/an
15/25 ans
100 à 170 MF
5 à 6,0 GWh/an
pour comparaison
• thermique fuel
20/30 ans
19 /
Ordre de grandeur 2010 des coûts de
production selon la filière
Prix de revient indicatif de la production d’un kWh à Tahiti, avec
amortissements, hors subventions et taxes et hors maîtrise foncière:
 Hydroélectricité
 Centrale Fuel
 Centrale gazole (îles)
 Eolien
 Photovoltaïque
18/22 FCP/kWh
dont combustible 12/16 F/kWh
25/40 FCP/kWh
dont combustible 17/25 F/kWh
45/55 FCP/kWh
connecté réseau, selon site
 Biomasse
50/60 FCP/kWh hors coût matière première
25/40 FCP/kWh selon taille et volume de retenues
60/80 FCP/kWh connecté réseau
20 /
Maîtrise de l’énergie :
Le kWh le plus respectueux de l’environnement est
celui qui n’est pas consommé. C’est aussi le moins cher.
– Généralisation des appareils basse consommation
- 200 000 lampes basse consommation (coût 120 MF):
- 40 000 réfrigérateurs classe A ( coût 2 880 MF):
- 10 GWh/an
- 10 GWh/an
– Efficacité énergétique des installations professionnelles
- 200 professionnels économisent 100 000 kWh/an (2 000 MF)
- 20 GWh/an
40 GWh économisés : investissement estimatif : 5 milliards F.CFP
Production équivalente en énergies renouvelables:
- Photovoltaïque: 32 MWc (45 hectares)
22 milliards F.CFP
- Hydroélectricité: 1,7 x projet Papehia :
10 milliards F.CFP
– Changement de comportement des consommateurs
-30 GWh/an
Réduction des consommations inutiles (éclairage, climatisation, veille des
équipements audio-visuels), maintenance ou renouvellement des équipements
– Optimisation énergétique des bâtiments
-30 GWh/an
Isolation thermique, ventilation naturelle, climatisation centralisée, chauffe-eau
solaires, etc.
– Climatisation par l’eau froide des profondeurs
3 projets de réseaux de froid (Pirae, Faa’a-Auae, Outumaoro)
- 30 GWh/an
21 /
Prévision des besoins de production de Tahiti
entre 2011 et 2020
2020
726 GWh 127 MW
634 GWh 113 MW
2015
800
642 GWh 113 MW
601 GWh 107 MW
750
2010
570 GWh 101 MW
700
650
600
Energie (GWh)
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
2000
2001
2002
2003
2004
moyens existants
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Hypothèse 1
2011
haute
2012
2013
2014
2015
2016
Hypothèse 2
2017
2018
2019
2020
MDE
Entre 2011 et 2020, il faut prévoir de nouveaux moyens de production, assurant
la puissance garantie:
- Pour la croissance de la consommation
22 /
- Pour le renouvellement de moyens anciens (Vairaatoa)
Les besoins en production à Tahiti
Hypothèse 1 : Haute : croissance sans MDE 2,5% par an
De nouveaux moyens pour 250 GWh en 2020
consommation de fuel 2020 : 114 millions de litres 6 milliards/an
Hypothèse 1 : Haute
com paraison Puissance garantie - Puissance de pointe
170 M W
160 M W
Nouvelle centrale
150 M W
140 M W
130 M W
120 M W
110 M W
100 M W
90 M W
TAC 12 MW
80 M W
Arrêt G6 à G9 V
70 M W
60 M W
50 M W
40 M W
Arrêt G1 à G4 V
30 M W
20 M W
10 M W
0 MW
2003
2004
PGHM Hydro
2005
2006
2007
2008
PG Vairaatoa
2009
2010
2011
PG Punaruu
2012
2013
2014
2015
PG Nlle centrale
2016
2017
2018
2019
2020
Pointe max tahiti23
(MW)
/ (P2)
Les besoins en production à Tahiti
Hypothèse 2 : Maîtrise de la demande d’énergie + 1% par an
Développement des énergies renouvelables : nouveaux moyens pour 160 GWh
Consommation de fuel en 2020 : 70 millions de litres 3,2 milliards/an
Hypothèse n° 2 basse : développem ent durable : MDE et Energies Renouvelables
com paraison Puissance garantie - Puissance de pointe
160 M W
150 M W
140 M W
130 M W
120 M W
G7/G8P
110 M W
100 M W
90 M W
80 M W
TAC 12 MW
70 M W
60 M W
Arrêt G6 à G9 V
50 M W
Arrêt G1 à G4 V
40 M W
30 M W
20 M W
10 M W
0 MW
2003
2004
2005
PGHM Hydro
2006
2007
2008
PG Vairaatoa
2009
2010
2011
PG Punaruu
2012
2013
2014
2015
PG Nlle centrale
2016
2017
2018
2019
2020
Pointe max tahiti (MW) (P2)
24 /
EN CONCLUSION
Un choix politique important et urgent :
– Développement durable (réduction de la dépendance
énergétique : maîtrise de l’énergie, énergies
renouvelables)
– Aménagement des espaces (occupation des sols,
maîtrise du foncier, cadastre, règles d’urbanisme…)
– Politique environnementale (protection,
réglementations,…)
– Politique d’aide à l’investissement
25 /

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