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 :

$ F_{i}(t)=40,538+2,3762307.t $
 
1(t)=27+0,972.t

  • 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] $

 ]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.