-
36 langues :
Production d'électricité - Éolienne - 20 700 kW / Jamaïque
Mandat de l'étude de cas
Un promoteur propose d'aménager un parc éolien de 20 MW dans le Sud-Ouest de la Jamaïque. Ce parc sera le premier projet éolien d'envergure dans cette île et sa production sera entièrement vendue à la compagnie publique d'électricité. Le promoteur envisage l'installation de 23 éoliennes Vestas de 900 kW. Un organisme de financement vous donne le mandat de préparer une étude préliminaire de faisabilité sur ce projet, afin de vérifier rapidement tout d'abord, si le projet a du sens.
Données techniques
Le site proposé est une crête située 900 à 1 000 m au-dessus du niveau de la mer, près de la localité de Wigton, Manchester, environ 60 km à l'ouest de Kingston. Depuis plusieurs années, des tours ont été installées pour mesurer les conditions météorologiques à 50 m de hauteur. Elles indiquent une vitesse moyenne des vents de 8,3 m/s.
Les éoliennes seront construites sur le terrain d'une société minière de bauxite qui le louera au promoteur, pour une période de 20 ans. Un chemin carrossable permet d'accéder au site qui est également proche d'un petit port. Il n'y a aucune ligne électrique à proximité. Le poste de raccordement électrique le plus proche se trouve à 11 km. Les frais de voyage et d'hébergement à proximité du site ne seront pas élevés.
Cette région fait régulièrement face à des tempêtes tropicales et à des ouragans.
Données financières
Le promoteur est une société qui appartient au gouvernement et il est convenu avec la compagnie d'électricité que l'énergie produite serait vendue les 5 premières années à 5,6 ¢ US/kWh puis à 5,051 ¢ US/kWh les 15 années suivantes. Le contrat qui lie les deux parties pour une période de 20 ans concerne uniquement l'énergie produite. Le promoteur pense rendre son projet éligible aux Mécanismes de développement propre et pouvoir vendre les réductions d'émissions de GES au prix de 10 $ US la tonne équivalente de CO2. La majeure partie de l'électricité de la Jamaïque est produite à partir de mazout.
Le plan de financement du projet est bien avancé. Un prêt commercial de 16 M$ US a déjà été négocié à un taux d'intérêt de 14 % pour 15 ans. Le promoteur investira 3,2 M$ US en fonds propres. Il bénéficiera de plus d'une donation de 7 M$ US d'une organisation internationale. Le promoteur fixe le taux d'actualisation à 15 % et estime l'inflation à 10 %. Il prévoit que le $ US, qui vaut actuellement 65 $ jamaïcains, s'appréciera de 7,5 % par année par rapport à la devise locale.
Préparez une étude RETScreen, justifiez les hypothèses nécessaires à l'étude et tirez les faits saillants de cette analyse.
Solution
Le fichier de données sélectionné dans la base de données de projets RETScreen présente la solution élaborée. L'utilisateur télécharge automatiquement la base de données de projets en téléchargeant le logiciel RETScreen.
Notes explicatives
Résultats
C'est en 1995 que la Petroleum Corporation of Jamaica (PCJ) a envisagé utiliser l'énergie éolienne pour produire de l'électricité. Un parc éolien, le premier du genre sur cette île, a été mis en exploitation en 2004 par une filiale de PCJ, la Wigton Windfarm Limited.
Les éoliennes sont installées sur une crête située 900 à 1 000 m au-dessus du niveau de la mer, près de la localité de Wigton, Manchester, environ 60 km à l'ouest de Kingston. Le parc, d'une puissance totale de 20,7 MW, envoie l'électricité produite sur le réseau local de la Jamaica Public Service Company (JPS). La puissance fournie est d'au moins 7 MW en moyenne. La quantité d'électricité produite entre avril et août 2004 a été de 24,3 GWh, avec une pointe à 20,8 MW et une puissance moyenne de 8,9 MW.
Les objectifs du projet ont été atteints et même dépassés. Cependant, après quelques mois d'exploitation seulement, on a déjà pu faire l'expérience d'un premier arrêt prolongé de la production suite au passage d'un important ouragan qui a fait rage dans les Caraïbes. Il n'y a pas eu de dommages structuraux importants mais des réparations ont dû être entreprises, notamment la remise en état de la ligne électrique jusqu'au poste de raccordement.
Description du système
Le parc éolien comprend 23 éoliennes NEG Micon NM 52/900 d'une puissance de 900 kW. La nacelle est à une hauteur de 49 m. Chaque éolienne possède, à l'intérieur de sa base, son propre transformateur de basse à moyenne tension. Les éoliennes sont situées approximativement à 100 m les unes des autres, sur une crête, et disposées en 2 rangées séparées de 300 à 350 m. Chaque éolienne est raccordée à la sous-station électrique du site. La ligne électrique, jusqu'au poste de raccordement au réseau, est à une tension de 69 kV.
Leçons à tirer
Quelques facteurs critiques ont permis d'avoir un projet rentable : un bon gisement éolien, une subvention qui abaisse le coût initial du projet, le tarif négocié pour la vente d'électricité, la proximité d'un port et un terrain disponible à bas coût.
La vente de quotas d'émissions de gaz à effet de serre permettra à de tels projets d'être encore plus attrayants au plan financier.
Les arrêts de production, causés par les tempêtes tropicales, doivent être considérés comme faisant partie de l'exploitation normale de centrales éoliennes dans la région des Caraïbes, et des plans de contingence doivent être prévus en conséquence.
Des recherches doivent être entreprises pour pouvoir déterminer plus précisément le facteur d'utilisation des centrales éoliennes, ce qui peut influencer les négociations d'un juste prix pour l'énergie électrique produite.
Aperçu général
Les îles des Caraïbes auront de plus en plus recours à des sources renouvelables d'énergie et des pays comme la Jamaïque, qui importent la majeure partie de leur énergie primaire, pourront bénéficier du développement de ressources énergétiques locales. Parmi les avantages de cette tendance prévue, on peut citer une plus grande sécurité économique et énergétique grâce à la diversification des approvisionnements énergétiques pour la production d'électricité, une réduction des importations (de pétrole), ce qui améliore la balance commerciale du pays, et enfin le transfert de technologie et de savoir-faire qui permet de développer des compétences locales en énergie éolienne. Pour pouvoir bénéficier plus rapidement de ces avantages, des politiques plus agressives de promotion des énergies renouvelables doivent être mises en place pour pouvoir passer outre les contraintes du marché, de la réglementation et des habitudes culturelles.
Photo
Parc éolien - Raccordé au réseau, Wigton, Jamaica
Références
Cette étude de cas a pu être réalisée grâce aux informations fournies par G. Alleng (Center for Energy and Environmental Policy, University of Delaware), par R. Wright (Petroleum Corporation of Jamaica) et par D. Barrett (Petroleum Corporation of Jamaica). Nous les remercions de leur collaboration.
Mandat de l'étude de cas
Un promoteur propose d'aménager un parc éolien de 20 MW dans le Sud-Ouest de la Jamaïque. Ce parc sera le premier projet éolien d'envergure dans cette île et sa production sera entièrement vendue à la compagnie publique d'électricité. Le promoteur envisage l'installation de 23 éoliennes Vestas de 900 kW. Un organisme de financement vous donne le mandat de préparer une étude préliminaire de faisabilité sur ce projet, afin de vérifier rapidement tout d'abord, si le projet a du sens.
Données techniques
Le site proposé est une crête située 900 à 1 000 m au-dessus du niveau de la mer, près de la localité de Wigton, Manchester, environ 60 km à l'ouest de Kingston. Depuis plusieurs années, des tours ont été installées pour mesurer les conditions météorologiques à 50 m de hauteur. Elles indiquent une vitesse moyenne des vents de 8,3 m/s.
Les éoliennes seront construites sur le terrain d'une société minière de bauxite qui le louera au promoteur, pour une période de 20 ans. Un chemin carrossable permet d'accéder au site qui est également proche d'un petit port. Il n'y a aucune ligne électrique à proximité. Le poste de raccordement électrique le plus proche se trouve à 11 km. Les frais de voyage et d'hébergement à proximité du site ne seront pas élevés.
Cette région fait régulièrement face à des tempêtes tropicales et à des ouragans.
Données financières
Le promoteur est une société qui appartient au gouvernement et il est convenu avec la compagnie d'électricité que l'énergie produite serait vendue les 5 premières années à 5,6 ¢ US/kWh puis à 5,051 ¢ US/kWh les 15 années suivantes. Le contrat qui lie les deux parties pour une période de 20 ans concerne uniquement l'énergie produite. Le promoteur pense rendre son projet éligible aux Mécanismes de développement propre et pouvoir vendre les réductions d'émissions de GES au prix de 10 $ US la tonne équivalente de CO2. La majeure partie de l'électricité de la Jamaïque est produite à partir de mazout.
Le plan de financement du projet est bien avancé. Un prêt commercial de 16 M$ US a déjà été négocié à un taux d'intérêt de 14 % pour 15 ans. Le promoteur investira 3,2 M$ US en fonds propres. Il bénéficiera de plus d'une donation de 7 M$ US d'une organisation internationale. Le promoteur fixe le taux d'actualisation à 15 % et estime l'inflation à 10 %. Il prévoit que le $ US, qui vaut actuellement 65 $ jamaïcains, s'appréciera de 7,5 % par année par rapport à la devise locale.
Préparez une étude RETScreen, justifiez les hypothèses nécessaires à l'étude et tirez les faits saillants de cette analyse.
Solution
Le fichier de données sélectionné dans la base de données de projets RETScreen présente la solution élaborée. L'utilisateur télécharge automatiquement la base de données de projets en téléchargeant le logiciel RETScreen.
Notes explicatives
- Deux devises différentes ont été utilisées dans cette analyse : le millier de dollars jamaïcains (kJ$) et le $ US (USD). Utiliser des milliers de dollars jamaïcains dans la feuille Analyse des coûts évite d'afficher de trop grandes valeurs numériques qui dépassent la taille des cellules. Cependant les chiffres deviennent très petits quand il s'agit de montrer le prix de l'électricité exportée et le Crédit pour production d'ÉP. En fait, la valeur affichée du Crédit pour production d'ÉP est « 0,000 » même si on a entré une valeur non nulle.
- Il n'y a aucun frais annuel prévu pour la location du terrain pendant 20 ans.
- Le contrat de vente d'électricité est en $ US et il y a une dépréciation annuelle prévue du $ jamaïcain de 7,5 %. On a tenu compte de cette dépréciation en utilisant une augmentation des coûts de l'énergie de 7,5 % par année. On considère que les quotas d'émissions de GES seront négociés à un coût fixe en $ US et par conséquent, on prendra également 7,5 % comme taux d'indexation du crédit de GES.
- La subvention de 7 M$ US aide considérablement à rendre le projet plus rentable. Cependant, même si cette subvention était réduite, de moitié par exemple, le taux de rendement interne (TRI) du projet serait encore de l'ordre de 15 %, le taux que l'on peut considérer comme le minimum à atteindre d'après les données de ce projet (il est raisonnable de considérer que le TRI du projet soit au moins égal au taux d'actualisation utilisé).
- Bien que l'entente tarifaire de vente d'électricité à 2 taux ne soit pas un crédit pour production d'énergie propre (Crédit pour ÉP fournie), on a entré la différence entre les 2 tarifs comme étant un tel crédit de 5 ans, afin de modéliser le tarif plus élevé accordé les 5 premières années. Le taux d'indexation du crédit ÉP a été fixé au même taux que celui des coûts de l'énergie.
- La vente de crédits pour réduction des émissions de GES augmente la rentabilité financière du projet mais il demeure de l'incertitude quant aux frais associés à la transaction de tels quotas d'échange pour couvrir les frais d'administration d'un projet dans le cadre des Mécanismes de développement propre.
- Il faut prévoir des pertes importantes de production d'électricité à cause des arrêts de fonctionnement causés par les ouragans qui arrivent régulièrement dans les Caraïbes. Pour les mêmes raisons, on pourrait considérer que les coûts imprévus dans les frais annuels d'opération et d'entretien se situent dans la plage supérieure (20 %) plutôt que la valeur de 10 % suggérée dans l'analyse RETScreen.
- Les moyennes annuelles de la pression atmosphérique et de la température ont été estimées à partir des données climatiques de la station de Kingston/Norman Manley, en n'oubliant pas qu'il y a une différence d'altitude de 1 000 m entre le site et la station météorologique. On reconnaît généralement qu'une augmentation de 1 000 m de l'altitude abaisse la température ambiante de 6 °C environ. A 1 000 m d'altitude, la pression atmosphérique est d'environ 90 kPa.
Résultats
C'est en 1995 que la Petroleum Corporation of Jamaica (PCJ) a envisagé utiliser l'énergie éolienne pour produire de l'électricité. Un parc éolien, le premier du genre sur cette île, a été mis en exploitation en 2004 par une filiale de PCJ, la Wigton Windfarm Limited.
Les éoliennes sont installées sur une crête située 900 à 1 000 m au-dessus du niveau de la mer, près de la localité de Wigton, Manchester, environ 60 km à l'ouest de Kingston. Le parc, d'une puissance totale de 20,7 MW, envoie l'électricité produite sur le réseau local de la Jamaica Public Service Company (JPS). La puissance fournie est d'au moins 7 MW en moyenne. La quantité d'électricité produite entre avril et août 2004 a été de 24,3 GWh, avec une pointe à 20,8 MW et une puissance moyenne de 8,9 MW.
Les objectifs du projet ont été atteints et même dépassés. Cependant, après quelques mois d'exploitation seulement, on a déjà pu faire l'expérience d'un premier arrêt prolongé de la production suite au passage d'un important ouragan qui a fait rage dans les Caraïbes. Il n'y a pas eu de dommages structuraux importants mais des réparations ont dû être entreprises, notamment la remise en état de la ligne électrique jusqu'au poste de raccordement.
Description du système
Le parc éolien comprend 23 éoliennes NEG Micon NM 52/900 d'une puissance de 900 kW. La nacelle est à une hauteur de 49 m. Chaque éolienne possède, à l'intérieur de sa base, son propre transformateur de basse à moyenne tension. Les éoliennes sont situées approximativement à 100 m les unes des autres, sur une crête, et disposées en 2 rangées séparées de 300 à 350 m. Chaque éolienne est raccordée à la sous-station électrique du site. La ligne électrique, jusqu'au poste de raccordement au réseau, est à une tension de 69 kV.
Leçons à tirer
Quelques facteurs critiques ont permis d'avoir un projet rentable : un bon gisement éolien, une subvention qui abaisse le coût initial du projet, le tarif négocié pour la vente d'électricité, la proximité d'un port et un terrain disponible à bas coût.
La vente de quotas d'émissions de gaz à effet de serre permettra à de tels projets d'être encore plus attrayants au plan financier.
Les arrêts de production, causés par les tempêtes tropicales, doivent être considérés comme faisant partie de l'exploitation normale de centrales éoliennes dans la région des Caraïbes, et des plans de contingence doivent être prévus en conséquence.
Des recherches doivent être entreprises pour pouvoir déterminer plus précisément le facteur d'utilisation des centrales éoliennes, ce qui peut influencer les négociations d'un juste prix pour l'énergie électrique produite.
Aperçu général
Les îles des Caraïbes auront de plus en plus recours à des sources renouvelables d'énergie et des pays comme la Jamaïque, qui importent la majeure partie de leur énergie primaire, pourront bénéficier du développement de ressources énergétiques locales. Parmi les avantages de cette tendance prévue, on peut citer une plus grande sécurité économique et énergétique grâce à la diversification des approvisionnements énergétiques pour la production d'électricité, une réduction des importations (de pétrole), ce qui améliore la balance commerciale du pays, et enfin le transfert de technologie et de savoir-faire qui permet de développer des compétences locales en énergie éolienne. Pour pouvoir bénéficier plus rapidement de ces avantages, des politiques plus agressives de promotion des énergies renouvelables doivent être mises en place pour pouvoir passer outre les contraintes du marché, de la réglementation et des habitudes culturelles.
Photo
Parc éolien - Raccordé au réseau, Wigton, Jamaica
Références
- JPSCO, « Renewable Energy: The JPSCO Experience », CARILEC Renewable Energy Conference, Ste-Lucie, 4-5 novembre 2002.
- McLeod, W., « WIGTON Windfarm Experience », CARILEC's Wind Power Development in the Caribbean, Kingston, Jamaïque, 30 nov. au 2 déc. 2004.
- Nugent, D., « Wigton 20 MW wind farm: The JPSCO Perspective », CARILEC's Wind Power Development in the Caribbean, Kingston, Jamaïque, 30 nov. au 2 déc. 2004.
- Wright, R., « Financing sustainable energy in developing countries such as Jamaica », Roundtable on Energy Efficiency - Tourism Sector, Kingston, Jamaïque, 9 au 11 décembre 1997.
- Wright, R., « The Value of Wind Energy », CARILEC's Wind Power Development in the Caribbean, Kingston, Jamaïque, 30 nov. au 2 déc. 2004.
Cette étude de cas a pu être réalisée grâce aux informations fournies par G. Alleng (Center for Energy and Environmental Policy, University of Delaware), par R. Wright (Petroleum Corporation of Jamaica) et par D. Barrett (Petroleum Corporation of Jamaica). Nous les remercions de leur collaboration.
