Production d’électricité: arbitrage entre gaz ou charbon

                       De nombreuses centrales électriques thermiques sont conçues pour pouvoir utiliser plusieurs types de source primaire d’énergie telles que le gaz, le charbon ou le pétrole. Cette flexibilté permet à l’opérateur, en fonction des prix des divers combustibles, de choisir celui qui lui apporte la meilleure marge. Compte tenu de l’évolution des cours du pétrole, cette charge n’est  plus dans la course. Il reste donc le choix entre gaz ou charbon. Pour calculer les marges avec l’un ou l’autre des deux combustibles, il faut bien sûr prendre en compte les rendements énergétiques et les prix d’achats, par la centrale électrique, de chacun des produits. Les cours du gaz sont très fluctuants en fonction des saisons, des stocks, des humeurs des financiers. Les cours du charbon européens pâtissent de la saturation des ports d’embarquement en Afrique du Sud ou en Australie et des prix d’acheminement vers l’Europe. Dans les pays ayant signé les accords de Kyoto, il faut aussi déduire de la marge le prix des droits d’émissions de CO2.

                  Quel est l’impact de ces droits d’émissions sur le choix entre gaz ou charbon?

                 Pour une centrale thermique classique les rejets de CO2 sont de 960 kg  par MWh avec le charbon et de 411 kg par MWh avec le gaz. La différence de marge entre gaz et charbon sera donc en défaveur du charbon de (0,549 x Prix de la Tonne de CO2).

                Prenons l’exemple d’une centrale thermique anglaise:

                Elle va acheter du charbon à 100$/Tonne qui coûtera par MWh  25 euros.

               Ou bien elle va acheter du gaz de la Mer du Nord à 200 euros/Tonne (7$/MMBTU) qui coûtera dans le MWh 30 euros.

                Sans les accords de Kyoto, la centrale fonctionnerait donc au charbon. Mais si l’on introduit les droits d’émissions de CO2 à 22 euros/Tonne soit 0.549×22= 12 euros/MWh qui vont pénaliser le charbon, alors la centrale fonctionne  au gaz.

                   Cet exemple montre que les cours du charbon élevés actuels et les droits d’émissions de CO2 rendent l’utilisation du gaz  en Europe plus rentable dans une centrale thermique classique. Aux USA où les prix du charbon sont près de deux fois moins élevés et les accords de Kyoto ne s’appliquent pas, le charbon est le combustible de choix.