Analyse économique 1

Analyse économique 1

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 pelamis

Tous les calculs de cette partie reprennent les données utilisées dans la partie précédente (Aspect économique d'une ferme de pelamis)

  • Investissement

Pour l'installation de 25 pelamis correspondant à une puissance de 18,75 MW, et un coût de 800 000 € par pelamis, l'investissement est de 20 000 000 €.

La maintenance s'élevant à 80 000 €/an par pelamis, le calcul de l'entretien annuel est de 2 000 000 €/an.

L'investissement par an est donnée par la fonction suivante :

$ F_{i2}(t)=20+2.t $

Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi un investissement total de 50 000 000 €.

  • Recettes

Le scénario le plus rentable est celui où l'énergie est directement revendu à EDF au tarif de 15 c€/kWh. Sachant que l'énergie produite est de 30,586975 GWh/an, on obtient un bénéfice de 4 588 046 €/an

Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :

$ F_{r2}(t)=4,588046.t$

Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi une recette totale de 68 820 690 €.

3. 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 5 éoliennes correspondant à une puissance de  15 MW, et un coût de 1 000 000 €/MW, l'investissement est de 15 000 000 €.

La maintenance s'élevant à 12 €/MWh et la production à 45,00 GWh/an , le calcul de l'entretien annuel est de 540 000 €/an.

L'investissement par an est donnée par la fonction suivante :

$ F_{i3}(t)=15+0,54.t $

Sur une période de 15 ans, on obtient ainsi un investissement total de 23 100 000 €.

  • 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 42,378025 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 60 474 212 € .

De plus, le surplus énergétique s'éleve à 2,621975 GWh/an

Sachant que le prix d'achat de l'énergie sur les 10 premières années est estimé à 8,2 c€/kWh puis sur les 5 autres années  à 2,8 c€/kWh, le bénéfice lié à la vente du surplus sur une durée de contrat de 15 ans est de 2 517 096 €.

Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :

$ F_{r3}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,4283822225*1,02^t)})+0,21500195.t $ pour $ t\in[0;10] $

$ F_{r3}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,4283822225*1,02^t)})+0,21500195*10+0,0734153(t-10) $ pour $ t\in[0;10] $
 et $ F_{r3}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,4283822225*1,02^t)})+0,0734153.t+1,4158665 $ pour $ t\in]10;15] $

Le bénéfice total s'estime à 62 991 308 €

4. Analyse économique totale

Au final, pour ce scénario, le coût d'investissement total est de 74 641 461 € et la recette totale est de 134 533 322 € pour un bénéfice de 59 891 861 €.

Afin de calculer le seuil de rentabilité, deux fonctions sont posées :

  • Fi(t) : représente le coût d'exploitation au cours du temps. Elle vaut :

$ F_{i}(t)=36,538+2,5402307.t $ pour $ t\in[0;15] $
(t)=27+0,972.t

  • Fr(t): représente la recette annuelle :

$ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(0,1542763*1,02^t)})+4,588046.t+ $
$ (\sum_{i=1}^t{(3,4283822225*1,02^t)})+0,21500195.t~pour~t\in[0;10] $

$ \Leftrightarrow F_{r}(t)= (\sum_{i=1}^t{(3,5826585225*1,02^t)})+4,80304795.t~pour~t\in[0;10] $

 et $ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(0,1542763*1,02^t)})+4,588046.t+ $
$ (\sum_{i=1}^t{(3,4283822225*1,02^t)})+0,0734153.t+1,4158665~pour~t\in]10;15] $

$ \Leftrightarrow F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,5826585225*1,02^t)})+4,66614613.t+1,4158665 $
 

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Le graphique suivant (Figure 1), permet de déterminer le nombre d'années à partir duquel le scénario 1 devient rentable.

Figure 1Evaluation du seuil de rentabilité pour le scénario 1
(J. Le Ster, A. Marty, 2013
)
 

Ce scénario serait donc rentable à partir de 6 années d'exploitation.