Analyse économique 3

Analyse économique 3

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 en champs 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 soit un total de 750 000 €.

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

$ F_{i1}(t)=24,614720+0,003692.t+0,0375.t $

$ \Leftrightarrow F_{i1}(t)=24,614720+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 prenant en compte un taux d'inflation de 2% chaque année, on obtient une économie d'énergie de 43 541 179 €.

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 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_{i2}(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 44,37 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 63 316 797 € .

De plus, le surplus énergétique s'éleve à 0,640 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 614 400 €.

Les recettes annuelles sont données par la fonction suivante :

$ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,589533*1,02^t)})+0,052480t $ pour $ t\in[0;10] $

et $ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,589533*1,02^t)})+0,052480*10+0,017920(t-10) $ pour $ t\in]10;15] $
  $ F_{r2}(t)=(\sum_{i=1}^t{(3,589533*1,02^t)})+0,017920.t+0,3456 $ pour $ t\in]10;15] $

La recette totale s'estime à 63 931 197 €

3. Analyse économique totale

Au final, pour ce scénario, le coût d'investissement total est de 48 332 600 € et la recette totale est de 107 472 375 € pour un bénéfice de 59 139 775 €.

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)=39,614720+0,581192.t $ pour $ t\in[0;15] $

1(t)=27+0,972.t

  • Fr(t): représente la recette annuelle :

$ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(2,4684208*1,02^t)})+(\sum_{i=1}^t{(3,589533*1,02^t)})+0,05248.t~pour~t\in[0;10] $

$ \Leftrightarrow F_{r}(t)= (\sum_{i=1}^t{(6,0579538*1,02^t)})+0,05248.t~pour~t\in[0;10] $

 et $ F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(2,4684208*1,02^t)})+ $
$ (\sum_{i=1}^t{(3,589533*1,02^t)})+0,05248*10+0,017920(t-10)~pour~t\in]10;15] $
 

$ \Leftrightarrow F_{r}(t)=(\sum_{i=1}^t{(6,0579538*1,02^t)})+0,017920.t+0,3456~pour~t\in]10;15] $

  t]10;15]

Le graphique suivant (Figure 1), permet de déterminer le nombre d'années à partir duquel le scénario 3 devient rentable.

Figure 1 : Calcul du seuil de rentabilité du scénario 3
(J. Le Ster, A. Marty, 2013)

Ce scénario devient donc rentable à partir de 6,7 années d'exploitation.