{"id":261,"date":"2010-12-15T15:15:04","date_gmt":"2010-12-15T15:15:04","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.thesocialmedia.com\/leblogenergie\/2010\/12\/15\/un-long-et-passionnant-chemin-pour-une-energie-photovoltaique-rentable\/"},"modified":"2012-07-12T12:23:14","modified_gmt":"2012-07-12T12:23:14","slug":"un-long-et-passionnant-chemin-pour-une-energie-photovoltaique-rentable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.thesocialmedia.com\/leblogenergie\/2010\/12\/15\/un-long-et-passionnant-chemin-pour-une-energie-photovoltaique-rentable\/","title":{"rendered":"Il reste un long et passionnant chemin vers une \u00e9nergie photovolta\u00efque rentable"},"content":{"rendered":"<p>L&#039;\u00e9nergie photovolta\u00efque pr\u00e9sente de formidables atouts qui font \u00e0 coup s\u00fbr de cette technologie une des grandes ressources d&#039;\u00e9nergie du futur. Pour convaincre le lecteur encore sceptique il suffit de rappeler:<\/p>\n<p>&#8211; qu&#039;elle conduit directement \u00e0 la forme d&#039;\u00e9nergie qui aura un quasi monopole dans le monde urbanis\u00e9: l&#039;\u00e9lectricit\u00e9,<\/p>\n<p>&#8211; que cette conversion du rayonnement solaire peut se produire avec de formidables rendements d\u00e9passant les 20% sur le silicium monocristallin et les 40% en laboratoire sur des capteurs multicouches sophistiqu\u00e9s de faibles surfaces utilisant des rayons solaires focalis\u00e9s,<\/p>\n<p>&#8211; que cette conversion ne s&#039;accompagne d&#039;aucune nuisance (bruit, \u00e9mission, d\u00e9chet, source de refroidissement) et ne demande aucune maintenance sophistiqu\u00e9e ce qui en fait une technologie id\u00e9ale aussi bien en ville qu&#039;en pleine zone d\u00e9sertique.<\/p>\n<p>Elle est cependant handicap\u00e9e par sa p\u00e9riodicit\u00e9 journali\u00e8re, par son caract\u00e8re al\u00e9atoire surtout dans les zones temp\u00e9r\u00e9es, et par la non rentabilit\u00e9 des technologies mises en \u0153uvre aujourd&#039;hui.<\/p>\n<p>L&#039;atteinte d&#039;une production photovolta\u00efque rentable non subventionn\u00e9e repose sur plusieurs facteurs qu&#039;il est int\u00e9ressant d&#039;analyser.<\/p>\n<p>Tout d&#039;abord cette rentabilit\u00e9 est relative. Elle doit se mesurer par rapport aux prix du march\u00e9 de l&#039;\u00e9lectricit\u00e9 \u00e9tablis par les modes traditionnels de production de cette \u00e9nergie. Aujourd&#039;hui le mode le plus \u00e9conomique, largement r\u00e9pandu dans le monde, provient de la combustion du charbon, demain il sera relay\u00e9 par la combustion du gaz naturel moins polluant et largement r\u00e9parti sur Terre. On peut estimer \u00e0 ce jour que ces proc\u00e9d\u00e9s fixent un seuil de rentabilit\u00e9 du courant \u00e9lectrique autour des 65$ ou 50 euros par MWh. Dans les d\u00e9cennies \u00e0 venir il va d\u00e9pendre des cours du charbon et du gaz naturel, mais compte tenu de l&#039;abondance des ressources de ces produits, il est possible de pronostiquer que<span style=\"color: #0000bf\"><strong> les prix de revient de l&#039;\u00e9lectricit\u00e9 demeureront durablement inf\u00e9rieurs aux 100$ ou 75 euros par MWh.(<a href=\"http:\/\/blogs.thesocialmedia.com\/leblogenergie\/files\/2012\/07\/les-energies-renouvelables-non-competitives-constituent-un-frein-au-developpement-que-seules-les-nat.html_.png\" target=\"_self\">LIRE<\/a>)<\/strong><\/span><\/p>\n<p>La question de la rentabilit\u00e9 de la g\u00e9n\u00e9ration photovolta\u00efque d&#039;\u00e9lectricit\u00e9 repose donc sur la possibilit\u00e9 d&#039;atteindre cet objectif de co\u00fbt.<\/p>\n<p>Remarque: on fera tr\u00e8s attention au concept &quot;abscon&quot; de &quot;grid parity&quot; (ou parit\u00e9 de r\u00e9seau) invent\u00e9 par les professionnels du secteur qui se fixent comme objectif de produire de l&#039;\u00e9lectricit\u00e9 photovolta\u00efque au prix du MWh vendu au client final. Ils supposent donc que leur courant particuli\u00e8rement pur va \u00eatre achemin\u00e9 des d\u00e9serts ensoleill\u00e9s lointains vers les m\u00e9tropoles et distribu\u00e9 gratuitement. Dr\u00f4le de fa\u00e7on de concevoir l&#039;\u00e9conomie. Suntech par exemple, voit cette &quot;grid parity&quot; \u00e0 un prix des modules install\u00e9s et connect\u00e9s au r\u00e9seau \u00e0 2,5$\/Watt. Pour 1600 heures d&#039;ensoleillement et un amortissement raisonnable sur 8 ans un tel prix des \u00e9quipements conduit \u00e0 un courant \u00e0 200$\/MWh&#8230;il est encore deux fois trop cher.<\/p>\n<p>Il est donc possible d&#039;imaginer un <span style=\"color: #0000bf\"><strong>seuil d&#039;acceptabilit\u00e9 \u00e9conomique de l&#039;\u00e9nergie photovolta\u00efque non subventionn\u00e9e g\u00e9n\u00e9r\u00e9e, achemin\u00e9e et distribu\u00e9e pour un montant des \u00e9quipements autour d&#039;un euro ou 1,3 dollar par Watt<\/strong><\/span>. Sur une p\u00e9riode de 8 \u00e0 9 ans et un ensoleillement nominal de 1600 heures par an (irradiance) un Watt de module solaire produit dans les 13 kWh d&#039;\u00e9nergie \u00e9lectrique. Le prix de revient de l&#039;\u00e9lectricit\u00e9 est alors de l&#039;ordre de 100 $\/MWh.<\/p>\n<p>Pour analyser le prix de revient d&#039;un Watt de modules solaires install\u00e9s et branch\u00e9s au secteur pour un op\u00e9rateur il faut prendre en compte plusieurs param\u00e8tres que sont:<\/p>\n<p>&#8211; le prix d&#039;achat au Watt du module solaire,<\/p>\n<p>&#8211; les co\u00fbts d&#039;installation sur site (main d&#039;\u0153uvre, support et orientation des modules, connectage)<\/p>\n<p>&#8211; les co\u00fbts des onduleurs et autres compteurs de raccordement au r\u00e9seau,<\/p>\n<p>&#8211; les co\u00fbts des lignes de raccordement au r\u00e9seau qui peuvent constituer un poste majeur dans le cas d&#039;une ferme solaire en plein d\u00e9sert \u00e9loign\u00e9e des centres urbains,<\/p>\n<p>-les co\u00fbts du foncier (achat ou location),<\/p>\n<p>-les taxes et imp\u00f4ts locaux divers assis sur les investissements ou sur le CA,<\/p>\n<p>-les avantages fiscaux et autres incitations financi\u00e8res.<\/p>\n<p>Le premier poste qui est celui du prix d&#039;achat des modules est pour l&#039;instant d\u00e9terminant. La technologie la plus comp\u00e9titive du moment qui est celle de l&#039;am\u00e9ricain <span style=\"color: #0000bf\"><strong>First Solar<\/strong><\/span> avec ses modules au CdTe en couches minces. Il annonce des prix de revient des modules de 0,77$\/Watt pour un rendement de conversion de l&#039;\u00e9nergie lumineuse de 11,3%. Compte tenu de la puissance r\u00e9duite (80 Watts) et du faible rendement des modules, leur pose et leur raccordement multiplie le prix pratiquement par trois pour atteindre tout compris 1,6 euro\/Watt en Europe et donc autour des 2.2$\/Watt aux Etats-Unis. Il pr\u00e9voit pour 2014 un prix de revient des modules au tour des 0,52 \u00e0 0,63 dollars par Watt. Mais il est clair que si les co\u00fbts annexes ramen\u00e9s au Watt ne sont pas r\u00e9duits, l&#039;objectif de 1 euro ou 1,3 dollar par Watt ne sera jamais atteint.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/clabedan.typepad.com\/.a\/6a00d83451b18369e20147e0b91092970b-pi\"><img decoding=\"async\" alt=\"Suntech-2010-2013-prix\" class=\"asset  asset-image at-xid-6a00d83451b18369e20147e0b91092970b\" src=\"http:\/\/blogs.thesocialmedia.com\/leblogenergie\/files\/2012\/07\/6a00d83451b18369e20147e0b91092970b-450wi.jpg\" style=\"width: 450px\" \/><\/a><\/p>\n<p>D&#039;autres fabricants de modules solaires jouent une approche haut de gamme, a l&#039;aide de cellules \u00e0 base de silicium monocristallin. C&#039;est le cas de l&#039;am\u00e9ricain <span style=\"color: #0000bf\"><strong>SunPower<\/strong><\/span> par exemple qui pr\u00e9sente un module de <span style=\"color: #0000bf\"><strong>318 Watts <\/strong><\/span>avec un rendement de conversion de 19,5% stabilis\u00e9 en module (<a href=\"http:\/\/us.sunpowercorp.com\/residential\/products-services\/products\/panels.php\" target=\"_blank\">LIRE<\/a>), r\u00e9alis\u00e9 par assemblage de 96 cellules pr\u00e9sentant des rendements de conversion sup\u00e9rieurs \u00e0 23%. C&#039;est \u00e9galement l&#039;approche des grands constructeurs asiatiques qui ont bien compris que la taille et la puissance d&#039;un module \u00e9tait un param\u00e8tre important de comp\u00e9titivit\u00e9. Mais compte tenu de la complexit\u00e9 d&#039;un module assembl\u00e9 \u00e0 partir de nombreuses cellules de silicium (typiquement entre 60 et 96), le prix de revient au watt est sup\u00e9rieur \u00e0 celui des modules en couches minces. Suntech annonce un prix de module de 1,4 $\/watt qu&#039;il voit descendre vers les 1,1 dollar gr\u00e2ce \u00e0 l&#039;int\u00e9gration de la production de wafers et vers 0,85 $\/watt \u00e0 l&#039;horizon fin 2013 en ajoutant toutes les actions de r\u00e9duction de co\u00fbts (FIG.).<\/p>\n<p>A partir de ces observations qui montrent qu&#039;il faut \u00e0 la fois agir sur le <strong>co\u00fbt au Watt du module<\/strong> et sur le <strong>co\u00fbt au watt de l&#039;installation<\/strong> en r\u00e9duisant le nombre de modules de plus en plus puissants, il est possible d&#039;\u00e9tablir une sp\u00e9cification de ce \u00e0 quoi ressemblera le module photovolta\u00efque du futur, de forte puissance et de faible co\u00fbt par Watt, ne n\u00e9cessitant aucune subvention pour r\u00e9aliser une ferme solaire raisonnablement rentable dans un contexte de 1600 heures par an d&#039;irradiance.<\/p>\n<p><span style=\"color: #bf005f\"><strong>&#8211; le proc\u00e9d\u00e9 d&#039;\u00e9laboration devra \u00eatre en technologie couche mince pour pouvoir \u00eatre enti\u00e8rement automatis\u00e9 sur des modules de grandes surfaces (&gt;16 pieds carr\u00e9s ~ 1,4 m<sup>2<\/sup>),<\/strong><\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #bf005f\"><strong>&#8211; le rendement de conversion devra \u00eatre sup\u00e9rieur ou \u00e9gal \u00e0 17%, (1,5 fois celui du Cd-Te)<\/strong><\/span><\/p>\n<p><span style=\"color: #bf005f\"><strong>&#8211; la puissance du module unitaire devra \u00eatre sup\u00e9rieure \u00e0 240 Watts, (3 fois celle du module First Solar)<\/strong><\/span><\/p>\n<p>Le premier constructeur qui atteindra cet objectif en commercialisant ses modules \u00e0 moins de 0,5 dollar par Watt devra atteindre une capacit\u00e9 annuelle de production d&#039;au moins 10 \u00e0 20 GW pour pouvoir r\u00e9unir suffisamment de ressources et investir massivement en R&amp;D pour les g\u00e9n\u00e9rations futures de modules encore plus performants.<\/p>\n<p>A ce jour, la technologie qui semble devoir conduire un jour \u00e0 un produit satisfaisant \u00e0 la sp\u00e9cification semble \u00eatre la technologie CIGS dont les potentialit\u00e9s techniques sont importantes. <span style=\"color: #0000bf\"><strong>Showa Shell<\/strong><\/span> (Solar Frontier) (<a href=\"http:\/\/www.leblogenergie.com\/2010\/09\/photovolta%C3%AFque-cigs-solar-frontier-filiale-de-showa-shell-affiche-ses-ambitions.html\" target=\"_self\">LIRE<\/a>) annonce pour 2014 un module de <span style=\"color: #0000bf\"><strong>170 Watts<\/strong><\/span>, de 3&#215;4=12 pieds carr\u00e9s, pr\u00e9sentant un rendement de conversion de 14 \u00e0 15%, c&#039;est un produit qui va tout \u00e0 fait dans la direction de l&#039;objectif.<\/p>\n<p>Le 15 D\u00e9cembre 2010<\/p>\n<p>&#160;<\/p>\n<p>&#160;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&#039;\u00e9nergie photovolta\u00efque pr\u00e9sente de formidables atouts qui font \u00e0 coup s\u00fbr de cette technologie une des grandes ressources d&#039;\u00e9nergie du futur. 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