Analyse économique 5
Analyse économique 5
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 5044 panneaux sur toits correspondant à une puissance de 1,538 MW, et un coût de 1 €/Wc, l'investissement est de 1 538 000 €.
La maintenance s'élevant à 15 c€/kWc, le calcul de l'entretien annuel est de 230,7 €/an.
L'investissement par an est donnée par la fonction suivante :
$ F_{i1}(t)=1,538+0,0002307.t $
Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi un investissement total de 1 541 461 €.
- 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 1,907 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 2 721 323 €.
Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :
$ F_{r1}(t)=\sum_{i=1}^t{(0,1542763*1,02^t)}$
2. Analyse économique des éoliennes terrestres
Tous les calculs de cette partie reprennent les données utilisées dans la partie précédente (Aspect économique du parc éolien terrestre)
- Investissement
Pour l'installation de 4 éoliennes correspondant à une puissance de 12 MW, et un coût de 1 000 000 €/MW, l'investissement est de 12 000 000 €.
La maintenance s'élevant à 12 €/MWh et la production à 36,00 GWh/an , le calcul de l'entretien annuel est de 432 000 €/an.
L'investissement par an est donnée par la fonction suivante :
$ F_{i2}(t)=12+0,432.t $
Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi un investissement total de 18 480 000 €.
- 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 36,00 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 51 372 654 € .
Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :
$ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(2,9124*1,02^t)}) $
3. 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_{i3}(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 36,965 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 52 749 726 € .
De plus, le surplus énergétique s'éleve à 17,035 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 24 700 750 €.
Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :
$ F_{r3}(t)=(\sum_{i=1}^t{(2,9904685*1,02^t)})+2,21455.t $ pour $ t\in[0;10] $
et $ F_{r3}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,5887241,02^t)})+2,21455*10+0,51105(t-10) $ pour $ t\in]10;15] $
$ F_{r3}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,588724*1,02^t)})+5,1105.t+17,035 $ pour $ t\in]10;15] $
La recette totale s'estime à 77 450 477 €
4. Analyse économique totale
Au final, pour ce scénario, le coût d'investissement total est de 76 181 461 € et la recette totale est de 131 544 454 € pour un bénéfice de 55 362 993 €.
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{(0,1542763*1,02^t)})+(\sum_{i=1}^t{(2,9124*1,02^t)})+ $
$ \sum_{i=1}^t{(2,9904685*1,02^t)})+2,21455.t~pour~t\in[0;10] $
$ \Leftrightarrow F_{r}(t)= (\sum_{i=1}^t{(6,0571448*1,02^t)})+2,21455.t~pour~t\in[0;10] $
et $ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(6,0571448*1,02^t)})+5,1105.t+17,035+~pour~t\in]10;15] $
Le graphique suivant (Figure 1), permet de déterminer le nombre d'années à partir duquel le scénario 5 devient rentable.
Figure 1 : Calcul du seuil de rentabilité pour le scénario 6
(J. Le Ster, A. Marty, 2013)
Ce scénario devient rentable à partir de 6,5 années d'exploitation.