Analyse économique 4
Analyse économique 4
1. Analyse économique des panneaux photovoltaïques
Tous les calculs de cette partie reprennent les données utilisées dans la partie précédente (Aspect économique d'une centrale solaire)
- Investissement
Pour l'installation de 80 704 panneaux sur toits correspondant à une puissance de 24,61472 MW, et un coût de 1 €/Wc, l'investissement est de 24 614 720 €.
La maintenance s'élevant à 15 c€/kWc, le calcul de l'entretien annuel est de 3 692 €/an.
De plus, sachant que la location de champs est estimé à 2 500 €/ha/an, et avec une exploitation de 15 ha en champs, on obtient un coût de 37 500 €/an.
L'investissement par an est donnée par la fonction suivante :
$ F_{i1}(t)=24,61472+0,003692.t+0,0375.t $
$ \Leftrightarrow F_{i1}(t)=24,61472+0,041192.t $
Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi un investissement total de 25 232 600 €.
- Recettes
Le scénario le plus rentable est celui où l'énergie produite est directement utilisée par l'usine. Sachant que l'énergie produite est de 30,512 GWh/an et en reprenant le coût de l'énergie tenant compte d'un taux d'inflation de 2% chaque année, on obtient une économie d'énergie de 43 541 179 € sur 15 ans.
Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :
$ F_{r1}(t)=\sum_{i=1}^t{(2,4684208*1,02^t)}$
2. Analyse économique des éoliennes offshore
Tous les calculs de cette partie reprennent les données utilisées dans la partie précédente (Aspect économique du parc éolien offshore)
- Investissement
Pour l'installation de 3 éoliennes correspondant à une puissance de 9 MW, et un coût de 3 000 000 €/MW, l'investissement est de 27 000 000 €.
La maintenance s'élevant à 36 €/MWh et la production à 54,00 GWh/an , le calcul de l'entretien annuel est de 1 944 000 €/an.
L'investissement par an est donnée par la fonction suivante :
$ F_{i2}(t)=27+1,944.t $
Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi un investissement total de 56 160 000 €.
- Recettes
Le scénario le plus rentable est celui où l'énergie produite est directement utilisée par l'usine. Sachant que l'énergie consommée est de 44,36 GWh/an et en reprenant le coût de l'énergie tenant compte d'un taux d'inflation de 2% chaque année, on obtient une économie d'énergie de 63 302 526 € .
De plus, le surplus énergétique s'éleve à 9,640 GWh/an
Sachant que le prix d'achat de l'énergie sur les 10 premières années est estimé à 13 c€/kWh puis sur les 10 autres années à 3 c€/kWh, le bénéfice lié à la vente du surplus sur 15 ans est de 13 978 000 €.
Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :
$ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,588724*1,02^t)})+1,2532t $ pour $ t\in[0;10] $
et $ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,5887241,02^t)})+1,2532*10+0,2892(t-10) $ pour $ t\in]10;15] $
$ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,588724*1,02^t)})+0,2892.t+9,64 $ pour $ t\in]10;15] $
La recette totale s'estime à 77 280 526 €
3. Analyse économique totale
Au final, pour ce scénario, le coût d'investissement total est de 81 392 600 € et la recette totale est de 120 821 705 € pour un bénéfice de 39 429 105 €.
Afin de calculer le seuil de rentabilité, deux fonctions sont posées :
- Fi(t) : représente le coût d'exploitation au cours du temps. Elle vaut :
- Fr(t): représente la recette annuelle :
$ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(2,4684208*1,02^t)})+(\sum_{i=1}^t{(3,588724*1,02^t)})+1,2532t~pour~t\in[0;10] $
$ \Leftrightarrow F_{r}(t)= (\sum_{i=1}^t{(6,0571448*1,02^t)})+1,22532.t~pour~t\in[0;10] $
et $ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(6,0571448*1,02^t)})+0,2892.t+9,64~pour~t\in]10;15] $
Le graphique suivant (Figure 1), permet de déterminer le nombre d'années à partir duquel le scénario 4 devient rentable.
Figure 1 : Calcul du seuil de rentabilité pour le scénario 4
(J. Le Ster, A.Marty, 2013)
Le scénario 4 serait alors rentable après 8,7 années d'exploitation.