Aspect économique
Afin d'évaluer l'aspect économique de la mise en place d'une centrale solaire nous prenons en compte :
- le coût d'investissement, (construction, entretien et location des parcelles de terre ...)
- la rentabilité économique (prix de revente de l'énergie produite)
Cette analyse est basée sur le module solaire Conergy PX-305P, seul modèle dont nous disposions des données d'ordre économique.
1. Coûts d'investissement
Les investissements liés à l'étude et à la construction d'une centrale solaire sont de l'ordre de 1 €/Wc (Conergy, 2013). D'après le dimensionnement global, la puissance de la centrale solaire devrait atteindre 60 MW. Ce qui représente donc un investissement de 60 000 000 €.
Une fois construite, les coûts de maintenance de la centrale s'élèvent à 15 c€/ kWc. Le calcul donne alors un montant de 9 000 € d'entretien par an.
La location des champs aux propriétaires terriens est de l'ordre de 2500 €/ha/an. L'exploitation de 39 ha sur une période d'exploitation de vingt ans revient donc à 1 950 000 €.
Ainsi le total des coûts d'investissement pour l'implantation de la ferme solaire est de 62 130 000 €.
2. Recettes
- Economie d'énergie
Le premier scénario envisagé est que l'énergie photovoltaïque produite est directement utilisée par l'usine de dessalement. Dans ce cas, l'entreprise n'aura pas à acheter l'électricité à un fournisseur tel qu'EDF et économisera donc 8,09 c€/kWh, tarif d'achat moyen de l'électricité en France pour les industries en 2012 (a) (Eurostat, 2013).
En considérant un taux d'inflation de 2% chaque année, on obtient un coût de l'énergie présenté dans le Tableau 1.
Tableau 1 : Prix du kWh en prenant en compte un taux d'inflation de 2%
Année | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 | 2031 | 2032 |
a : Prix du kWH (c) | 8,25 | 8,42 | 8,59 | 8,76 | 8,93 | 9,11 | 9,29 | 9,48 | 9,67 | 9,86 | 10,06 | 10,26 | 10,47 | 10,67 | 10,89 | 11,11 | 11,33 | 11,55 | 11,79 | 12,02 |
Sachant que la consommation énergétique annuelle est C = 74,872 GWh/an et en considérant le contrat d'achat de l'électricité de t = 20 ans, l'économie totale faite grâce à l'exploitation d'une centrale solaire en Vendée est de 150 116 146 €.
$ E=C*\sum_{i=2013}^{2032}{(a_{i})}~$
A.N. : $ E=150~116~146~€ $
- Vente du surplus
En revanche, dans ce dimensionnement et avec ce scénario, il n'y a pas de surplus d'énergie donc pas de revente possible.
Le prix d'achat de l'énergie photovoltaïque (a) par une entreprise telle qu'EDF pour notre type d'installation est de 9 c€/kWh (EDF,2013). Sachant que la production annuelle réelle est p' = 74,872 GWh/an, on obtient ainsi une recette annuelle (R) de :
$ R=a.p' $
A.N. : $ R= 6~738~480~€/an $
De la même manière que précédemment, en considérant que la durée d'exploitation de la centrale solaire est de 20 ans, la recette totale de l'exploitation d'une centrale solaire en Vendée est de 134 769 600 €.
Le scénario 1 est le scénario le plus rentable pour l'exploitation d'une centrale solaire avec une recette de 150 116 146 €.
3. Seuil de rentabilité
Deux fonctions sont posées :
$ F_{1}(t)= 60+0,009.t+0,0975.t $
$ F_{1}(t)= 60+0,1065.t $
$ F_{2}(t)=\sum_{i=1}^t{(6,057145*1,02^t)}$
Le graphique suivant (Figure 1), permet de déterminer le nombre d'années à partir duquel l'exploitation devient rentable.
Figure 1 : Détermination du seuil de rentabilité à partir des fonctions F1 et F2
(J. Le Ster, A. Marty, 2013)
On constate donc que la centrale solaire deviendrait rentable à partir de t=9,05 années soit environ 9 ans d'exploitation.