Impact micro et macroéconomique des énergies renouvelables en Wallonie

Cluster Technology of Wallonia Energy, Environment and sustainable Development

Impact micro & macroéconomique

des énergies renouvelables en Wallonie

Assemblée générale du 03 avril 2014

Qui sommes-nous?

Le Cluster TWEED est une organisation wallonne rassemblant plus d’une centaine d’acteurs du secteur de l'énergie durable. Nos secteurs clés :

Que faisons-nous?

L’objectif prioritaire est de favoriser les investissements en production et en exploitation de l'énergie durable en mobilisant les entreprises et intervenants actifs de ce secteur autour de projets de qualité et de taille industrielle.

Par énergie durable, on entend:• Les sources d'énergie renouvelable;• La mise en œuvre de process permettant la réalisation d'économies

d'énergie, l'efficacité énergétique et la réduction des gaz à effet de serre dans le secteur industriel et tertiaire;

• Le développement de produits visant les mêmes effets, à l'intention de l'industrie, du tertiaire ou de particuliers (produits et services "verts").

Que faisons-nous?• Mise en réseau des entreprises et autres acteurs des secteurs de l'énergie

durable via l'organisation de conférences à thèmes, d'évènements de networking, de conférences, de séminaires, de séances d'information, de visites d'entreprises…

• Organisation de groupe-projets qui rassemblent des entreprises aux compétences complémentaires afin de constituer des filières d'entreprises capables d'offrir des solutions globales aux clients dans des projets de taille industrielle.

• La réalisation d'une veille technologique dans le domaine de l'énergie durable.• Soutien technique au montage de projets d'investissement et/ou de R&D sur la

thématique des énergies durables.• Réalisation d'études de marché et d'analyse économique et technologique sur

la thématique de l'énergie durable.• Promotion locale et internationale du cluster et de ses membres.

Nos membres

OBJECTIFS DE L’ÉTUDE

• Analyser la rentabilité des investissements dans les différentes filières des énergies renouvelables et conventionnelles, tant du point de vue microéconomique que du point de vue macroéconomique.

• Identifier les filières des énergies renouvelables dans lesquelles il convient de prioritairement investir, de sorte à maximiser les bénéfices micro et macroéconomiques pour la Wallonie tout en respectant les objectifs wallons, belges et européens de production d’énergies renouvelables.

• Établir différents scénarii de mix énergétiques et identifier un scénario optimal.

HYPOTHÈSES DE L’ÉTUDE

• L’étude met sur un même pied d'égalité le MWh électrique et le MWh thermique, comme le suggère la directive "Energie-Climat" de l'UE.

• Les coûts de production calculés ne tiennent pas compte des mécanismes de soutien.

• L’étude inclut le potentiel de l’éolien off-shore.• La note ne tient pas compte des contraintes du réseau

électrique et des possibles investissements à consentir dans le futur.

• La consommation finale brute d’énergie en 2020, inférieure à celle de 2010 du fait de l’URE, sera de 125.000 GWh.

PLAN DE L’ÉTUDE

1. Objectif de production et de consommation

2. Analyse microéconomique

3. Analyse macroéconomique

4. Etude des scénarii

5. Conclusions

1. OBJECTIFS 2020

• Consommation finale– Objectif belge : 13% de SER dans la CF– Objectif wallon : 20% de SER dans la CF

• Transport– Belgique : 10% de SER dans la CF des transports– Wallonie : 10% de SER dans la CF des transports

• Electricité – Wallonie :– 8.000 GWh d’électricité renouvelable– 3.800 GWh d’électricité < grand éolien– 1.250 GWh d’électricité < photovoltaïque

1. OBJECTIFS 2020

Où en sommes-nous ?

Secteur GWh 2012 % 2012

Eléctricité < SER

3.430 2,7%

Chaleur < SER 7.398 5.7%

Transport < SER 1.446 1.1%

Total SER 12.274 9,5%

TOTAL 128.768 100%

20% en 2020

2. MICROÉCONOMIE

• Le coût de production du MWh :– Classique (via formule simple) : ce coût ne tient pas compte du

coût de l’argent et permet d’effectuer une première comparaison des filières énergétiques.

– Consommateur (via formule élaborée par TWEED) : le consommateur investit sur fonds empruntés et souhaite que son installation de production d’énergie lui permettre de satisfaire ses besoins de consommation de la manière la moins coûteuse.

– Producteur (via formule LCOE & WACC) : le producteur investit sur fonds propres et empruntés, et souhaite que son installation de production d’énergie lui permette de produire des bénéfices financiers, qui pourront être réinvestis.

2. MICROÉCONOMIE

• Exemple pour le photovoltaïque :– Coût classique : 114 €/MWh

– Coût consommateur : 154 €/MWh

– Coût producteur : 201 €/MWh• De nombreuses hypothèses sous-jacentes (puissance

typique, durée de vie, …) déterminent le coût de production du MWh.

• Le coût de production du MWh est calculé pour les filières de production d’énergie renouvelable et pour les filières de production d’énergie conventionnelle.

2. MICROÉCONOMIEFilières HydrauliquePuissance caractéristique (kW) 100

Heures de fonctionnement annuel 4.500Rendement électrique 85%Rendement thermique /

Durée de vie 30Coût du kW (€/kW) 5.500 € Coût opérationnel (€/MWh) 32 €Coût du combustible (€/MWh) - €Coût 'consommateur' (€/MWh) 106 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 149 € Coût de production (€/MWh) 80 €

Chaque filière est définie sur base de nombreuses caractéristiques techniques et financières, permettant, in fine, de calculer divers coûts de production.

2. MICROÉCONOMIEFilières éoliennes ON-S pt ON-S gd OFF-SPuissance caractéristique (kW) 100 3.000 5.000

Heures de fonctionnement annuel 1.300 2.200 3.400Rendement électrique 100% 100% 100%Rendement thermique / / /

Durée de vie 20 20 20Coût du kW (€/kW) 3.000 € 1.450 € 3.700 € Coût opérationnel (€/MWh) 30 € 20 € 25 €Coût du combustible (€/MWh) - € - € - €Coût 'consommateur' (€/MWh) 187 € 65 € 99 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 243 € 81 € 132 €Coût de production (€/MWh) 145 € 53 € 79 €

2. MICROÉCONOMIEFilières PV - petit PV - grandPuissance caractéristique (kW) 3 100

Heures de fonctionnement annuel 900 900Rendement électrique 100% 100%Rendement thermique 0% 0%

Durée de vie 25 25Coût du kW (€/kW) 2.000 € 1.600 € Coût opérationnel (€/MWh) 25 € 17 € Coût du combustible (€/MWh) - € - € Coût 'consommateur' (€/MWh) 154 € 120 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 201 € 157 €Coût de production (€/MWh) 114 € 88 €

2. MICROÉCONOMIEFilières CG biom. Pt CG biom. GdPuissance caractéristique (kW) 600 5.000

Heures de fonctionnement annuel 6.500 7.000Rendement électrique 25% 25%Rendement thermique 40% 30%

Durée de vie 20 20Coût du kW (€/kW) 6.500 € 4.000 € Coût opérationnel (€/MWh) 35 € 29 € Coût du combustible (€/MWh) 34 € 40 € Coût 'consommateur' (€/MWh) 95 € 83 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 106 € 90 €Coût de production (€/MWh) 88 € 79 €

2. MICROÉCONOMIEFilières C. biomasse él.Puissance caractéristique (kW) 80.000

Heures de fonctionnement annuel 7.000Rendement électrique 34%Rendement thermique /

Durée de vie 30Coût du kW (€/kW) 2.300 € Coût opérationnel (€/MWh) 16 € Coût du combustible (€/MWh) 81 € Coût 'consommateur' (€/MWh) 115 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 125 €Coût de production (€/MWh) 109 €

2. MICROÉCONOMIEFilières CG biog. Pt CG biog. GdPuissance caractéristique (kW) 100 1.500


Durée de vie 20 20Coût du kW (€/kW) 6.500 € 4.500 € Coût opérationnel (€/MWh) 30 € 24 € Coût du combustible (€/MWh) 50 € 38 € Coût 'consommateur' (€/MWh) 117 € 86 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 133 € 97 €Coût de production (€/MWh) 107 € 80 €

2. MICROÉCONOMIEFilières Sol. Th. Pt Sol. Th. GdPuissance caractéristique (kW) 3 130

Heures de fonctionnement annuel 650 650Rendement électrique / /Rendement thermique 100% 100%

Durée de vie 25 25Coût du kW (€/kW) 1.800 € 1.250 € Coût opérationnel (€/MWh) 176 € 120 € Coût du combustible (€/MWh) 198 € 160 €Coût 'consommateur' (€/MWh) 176 € 120 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 198 € 160 €Coût de production (€/MWh) 126 € 85 €

2. MICROÉCONOMIEFilières PAC PV + PACPuissance caractéristique (kW) 10 1

Heures de fonctionnement annuel 2.000 850Rendement électrique 0% 0%Rendement thermique COP = 4 COP = 4

Durée de vie 20 20Coût du kW (€/kW) 2.724 € 4.724 € Coût opérationnel (€/MWh) 18 € 12 € Coût du combustible (€/MWh) - € - €

Coût 'consommateur' (€/MWh) 142 € 107 € Coût ‘producteur’ (€/MWh) 175 € 132 €

Coût de production (€/MWh) 109 € 82 €

2. MICROÉCONOMIEFilières Ch. pellets Ch. RDCPuissance caractéristique (kW) 20 5.500


Durée de vie 20 20Coût du kW (€/kW) 800 € 1.700 €Coût opérationnel (€/MWh) 4 € 5 € Coût du combustible (€/MWh) 56 € 26 €

Coût 'consommateur' (€/MWh) 90 € 65 €Coût ‘producteur’ (€/MWh) 98 € 80 €


2. MICROÉCONOMIEFilières Ch. Mazout Ch. GazPuissance caractéristique (kW) 30 30

Heures de fonctionnement annuel 2.000 2.000Rendement électrique / /Rendement thermique 90% 90%

Durée de vie 20 20Coût du kW (€/kW) 242 € 121 € Coût opérationnel (€/MWh) 4 € 3 € Coût du combustible (€/MWh) 93 € 83 €



2. MICROÉCONOMIEFilières Nucléaire TGVPuissance caractéristique (kW) 1.600.000 350.000

Heures de fonctionnement annuel 7.500 4.000Rendement électrique 33% 55%Rendement thermique / /

Durée de vie 60 20Coût du kW (€/kW) 5.150 € 700 € Coût opérationnel (€/MWh) 24 € 4 € Coût du combustible (€/MWh) 15 € 55 €



2. MICROÉCONOMIE

?

Légende :€/MWh = coût classique

€/MWh_C = coût consommateur€/MWh_P = coût producteur

Comparaison microéconomique des filières

CHEAPENERGY

2. MICROÉCONOMIE

Quelles constatations pour le particulier ?• La chaudière à pellets est plus rentable que la

chaudière au mazout, et tout aussi rentable que la chaudière au gaz !

• Une installation PV est rentable en comparaison du prix du courant de distribution (≈220 € tcc/MWh) !

NB : les coûts du MWh sont calculés sans taxes de mise sur le réseau.• Quid du chauffage électrique ?

2. MICROÉCONOMIE

Quelles constatations pour la collectivité ?• Les centrales TGV peuvent être substituées de

manière rentable par certaines filières renouvelables : par le grand éolien onshore ou par les grandes installations de cogénération biomasse.

• Les centrales au charbon ont un faible coût de production du MWh mais sont la moins bonne solution au niveau envrionnemental.

• Quid des centrales nucléaires ?

3. MACROÉCONOMIE

• Afin de calculer l’impact du développement d’une filière de production d’énergie renouvelable sur la balance commerciale, il convient d’estimer la diminution ou l’augmentation des importations des divers combustibles (pétrole, gaz, biomasse, biogaz) utilisés dans le mix énergétique global. Des hypothèses de substitution de filières énergétiques

sont établies. Des hypothèses de coûts et de volume d’importation

sont établies.

3. MACROÉCONOMIE

Hypothèses de coûts et de volume d’importation.

LOCALENERGY

Comparaison macroéconomique des filières

Légende :Part importée et locale du coût de

production par filière énergétique

(€/MWh) (%)

3. MACROÉCONOMIE

Quelles constatations pour la Wallonie ?• Les filières conventionnelles appauvrisent la

Wallonie comparativement aux énergies renouvelables !

• Exemples (électricité) :– Eolien -26 €/MWh VS TGV -54 €/MWh– PV -36 à -45 €/MWh VS TGV -54 €/MWh– Eolien -26 €/MWh VS nucléaire -26 €/MWh• NB : coûts futurs du stockage, démantèlement… exclus

3. MACROÉCONOMIE

• Exemples (chaleur) :– Ch. pellets -24 €/MWh VS Ch. mazout -73 €/MWh

• Exemple (électricité-chaleur) :– Ch. pellets -24 €/MWh VS C. biom. él. -83 €/MWh

Quid au niveau de la création brute d’emploi ?

3. MACROÉCONOMIE

• La création d’emplois se répartit en 2 catégories :– CIM [construction, installation and manufacturing] :

emplois relatifs à la fabrication des composants, la construction du produit et son installation.

– O&M [operations and maintenance] : emplois relatifs aux opérations de fonctionnement et aux activités de maintenance de la centrale de production d’énergie. Dans le cadre de l’étude, elle intègre par ailleurs les emplois créés pour l’approvisionnement en combustible (biomasse).

NB: seuls les emplois directs sont considérés.

3. MACROÉCONOMIE

‘ETP/GWh’ désigne le nombre d’ETP par GWh pour filière donnée. ‘% local’ représente la part de l’investissement local de l’investissement total (matériaux et main-d’œuvre) d’une installation type ; 70% d’une installation hydraulique de 100 kW est locale par exemple. Un pourcentage en rouge est supérieur à 50%.

Comparaison macroéconomique des filières

GOODJOB

3. MACROÉCONOMIE - biomasse

www.biomasswallonia.be

http://www.biomasswallonia.be/

3. MACROÉCONOMIE - éolien

www.windturbinewallonia.be

http://www.windturbinewallonia.be/

3. MACROÉCONOMIE – PV

www.solarpvwallonia.be

http://www.solarpvwallonia.be/

4. MIX ÉNERGÉTIQUE

• Trois scénarii analysés dans l’étude :SCENARIO OBJECTIFSScénario GREEN o 20% d’ER à l’horizon 2020

o respect des décisions politiqueso respect des potentiels techniques

Scénario LOW o 13% d’ER à l’horizon 2020o minimum d’investissements

Scénario TWEED o 20% d’ER à l’horizon 2020o minimum d’investissementso maximum de retombées localeso maximum d’emploiso respect des potentiels techniques

Le scénario TWEED est optimisé sur base d’une analyse de sensibilité


• Les objectifs du scénario TWEED en chiffres :– 25 TWh d’énergie renouvelable en 2020• 9,5 TWh d’électricité d’origine renouvelable• 12,3 TWh de chaleur d’origine renouvelable

– 11 TWh d’énergie renouvelable supplémentaire (hors biocarburants et géothermie) par rapport à la production actuelle de 14 TWh




Objectifs de production d'énergie totale à partir

de sources renouvelables à l'horizon 2020:

25,7 TWh (scénario TWEED)

NB : La part de 14% d’autres énergies comprend la

géothermie et les transports


• Principaux résultats du scénario TWEED :– Ce scénario nécessitera des investissements pour un montant total

de près de 8 milliards d'euros avec un coût opérationnel annuel (avec combustibles) qui avoisinera les 960 millions d’euros en 2020.

– Ce scénario permettra des retombées économiques pour la région pour un total de près de 4,3 milliards d'euros (en tenant également compte des retombées locales des coûts opérationnels et du combustible).

– Ce scénario permettra la création de plus de 12.000 emplois équivalents temps plein en Wallonie en 2020.

– Ce scénario permettra à la Wallonie de renforcer son indépendance énergétique et de réduire la facture énergétique annuelle de la Région wallonne de près de 1,4 milliard d'euros.

4. MIX ÉNERGÉTIQUETWEED VS LOW Scénario TWEED Scénario LOW Production ER 25 TWh 16 TWh (9 TWh

d’énergie fossile)Emploi dans les ER 12.240 3.410Investissement & Retombées locales

8 M€ Dont 45% de local

4 M€ 18% de local

Coûts annuels (opérationnels, combustibles)

960 M€ Dont 65% de local

1.320 M€ Dont 30% de local

Coût ‘consommateur’ 850 M€ 950 M€Facture énergétique 1.260 M€ 720 M€Empreinte carbone 250 M tCO2 2.500 M tCO2

Le développement des énergies renouvelables est avantageux tant du point de vue microéconomique que du point de vue macroéconomique !

5. Conclusions

Les énergies renouvelables…• sont tout aussi (ou plus) rentables que les énergies

conventionnelles !• enrichissent davantage la Wallonie que les énergies

conventionnelles !• créent de nombreux emplois !• garrantissent l’indépendance énergétique !• diminuent l’empreinte carbone !

Renewable energy, helpful ?

Save money Save planet

Save people

Plus d’information ?

L’étude est disponible

gratuitement

sous format PDF sur

www.clustertweed.be

http://www.clustertweed.be/

Remerciements

L’étude a été réalisée avec le soutien de


TWEED AsblRue Natalis 2 – 4020 Liège – Belgium

Bricout PaulIngénieur projet

[email protected]

Olivier UlriciIngénieur projet

[email protected]

Cédric BrüllDirecteur

[email protected]

mailto:[email protected]




Annexes

Assemblée générale du 03 avril 2014

4. MIX ÉNERGÉTIQUETableaux récapitulatifs du scénario TWEED



