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Production d'électricité - Éolienne - 600 kW / Canada
Mandat de l'étude de cas
Vous avez été chargés par un producteur d'énergie indépendant, de préparer à son compte une étude de préfaisabilité. Ce producteur veut profiter du nouveau contexte du marché déréglementé de l'électricité et cherche à savoir comment à s'y positionner. Par prudence, le producteur prévoit l'installation d'une seule éolienne comme premier projet. Il préfère utiliser une technologie d'éolienne éprouvée et a choisi un modèle de 600 kW. Afin de réduire les coûts d'investissement initiaux, il a choisi une tour de seulement 40 m de haut.
Un des principaux défis du projet est d'évaluer comment les sources de revenus potentiels pourront permettre de rembourser les coûts d'investissement du projet, incluant les équipements, l'évaluation du site et tous les travaux de développement et d'ingénierie. La compagnie a déjà identifié deux sources de revenus potentiels : la vente d'électricité sur le marché « spot » des territoires déréglementés et la vente d'électricité de sources non polluantes.
Données techniques
Le site est situé dans le sud-ouest de l'Alberta. La station météorologique la plus proche est située à Lethbridge. À cause des meilleures conditions sur le site du projet, on suppose que la vitesse moyenne annuelle des vents sera plus élevée qu'à Lethbridge d'au moins 0,8 m/s. Le site pourra être raccordé à une ligne de transport, distante de seulement ½ km, et offrant un niveau de tension et une capacité propice au raccordement. Le site est facilement accessible à la machinerie de chantier. Puisqu'il y a un village tout près du site, les coûts de voyages et d'hébergement seront modérés.
Données financières
Les données financières utilisées pour l'analyse sont fournies par le producteur d'énergie (taux d'imposition sur le revenu de 28 %, taux d'inflation de 2,5 %, ratio d'endettement de 60 %, taux d'intérêts sur la dette de 8,5 %, taux d'actualisation de 9 % et durée de l'emprunt de 10 ans). S'il est possible de démontrer que cette éolienne sera la première d'un site prévoyant l'installation de plusieurs autres, les lois de la fiscalité canadienne permettent que le coût d'investissement pour cette éolienne, incluant les travaux de développement, d'ingénierie et de raccordement puisse s'amortir dans son intégralité dès la première année. Autrement, l'investissement initial serait amorti de manière dégressive à un taux de 30 %. La durée de vie du projet est de 25 ans. Le prix moyen de la vente de l'électricité sur le marché « spot » ces dernières années a été de 0,044 $/kWh. Typiquement, la prime pour la production d'énergie « non polluante » varie entre 0,035 et 0,040 $/kWh.
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
En 1996, la société Vision Quest Windelectric a évalué le nouveau contexte du marché de l'électricité en Alberta. Afin de se positionner dans ce nouveau marché, Vision Quest a réalisé une étude interne pour comparer la vente d'électricité sur le marché « spot » avec la vente comme fournisseur d'énergie « verte ». La société a aussi évalué l'impact sur sa rentabilité des nouvelles règles concernant les placements en actions accréditives, énoncées au budget fédéral de 1996 du gouvernement canadien (Frais liés aux énergies renouvelables et aux économies d'énergie au Canada).
L'étude a montré que pour être financièrement viable, le projet devait recevoir une prime pour production d'énergie renouvelable et prendre avantage de toutes les occasions possibles de réduction des coûts d'investissement, y compris les opportunités des FEREEC et les avantages du nouveau marché (tel que les crédits pour pertes d'exploitation d'un système).
Pour ce projet, la société a sollicité et obtenu son accréditation comme fournisseur d'énergie renouvelable, si bien que l'éolienne a pu être installée en 1997. Ce projet a été le premier réalisé en Alberta après la déréglementation du marché de l'énergie en 1996.
Description du système
L'éolienne installée est une turbine Vestas V44/600 d'une puissance nominale de 600 kW. Elle produit de l'électricité en 480 VCA triphasé. Un transformateur, situé proche de l'éolienne, élève la tension à 25 kV permettant l'alimentation du réseau central situé à une distance de 300 m.
Selon des sources publiques d'information sur le site Web de Power Pool of Alberta, la production annuelle de l'éolienne est d'environ 1 800 MWh par année. Les coûts liés à un projet d'une telle envergure et n'opérant qu'avec une seule turbine sont de l'ordre de 2 000 $/kW. Les données disponibles sur la vitesse des vents provenaient de sites trop éloignés du lieu du projet pour être utilisées avec assez de confiance. Alors, le producteur d'énergie indépendant a décidé de procéder, en premier lieu, à une mesure du vent à une hauteur de 10 m, sur le site même et a déterminé que la vitesse moyenne annuelle des vents était de 6,2 m/s. L'énergie électrique de l'éolienne de Belly River est commercialisée sous un nom de commerce : Green Energy®. C'est le distributeur local d'électricité ENMAX qui revend aux utilisateurs commerciaux cette énergie comme un « produit environnemental supérieur ».
Leçons à tirer
Les marchés de l'électricité dans certaines régions du Canada subissent une période de transition : passant de monopoles réglementés à des marchés compétitifs déréglementés. Cette situation crée à la fois des défis à relever et des occasions intéressantes à saisir pour les énergies renouvelables comme l'énergie éolienne. Les sociétés intéressées à ces nouveaux marchés doivent avoir un très bon sens des affaires. Elles doivent aussi savoir réaliser de très bonnes analyses de risques; c'est-à-dire des études de préfaisabilité de grande qualité, acquérir les meilleurs équipements qu'elles peuvent se permettre d'acheter et savoir s'adapter rapidement à l'évolution des marchés de l'énergie, notamment pour promouvoir et vendre leur produit.
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Éolienne - 600 kW - Belly River, Alberta, Canada
Références
Mandat de l'étude de cas
Vous avez été chargés par un producteur d'énergie indépendant, de préparer à son compte une étude de préfaisabilité. Ce producteur veut profiter du nouveau contexte du marché déréglementé de l'électricité et cherche à savoir comment à s'y positionner. Par prudence, le producteur prévoit l'installation d'une seule éolienne comme premier projet. Il préfère utiliser une technologie d'éolienne éprouvée et a choisi un modèle de 600 kW. Afin de réduire les coûts d'investissement initiaux, il a choisi une tour de seulement 40 m de haut.
Un des principaux défis du projet est d'évaluer comment les sources de revenus potentiels pourront permettre de rembourser les coûts d'investissement du projet, incluant les équipements, l'évaluation du site et tous les travaux de développement et d'ingénierie. La compagnie a déjà identifié deux sources de revenus potentiels : la vente d'électricité sur le marché « spot » des territoires déréglementés et la vente d'électricité de sources non polluantes.
Données techniques
Le site est situé dans le sud-ouest de l'Alberta. La station météorologique la plus proche est située à Lethbridge. À cause des meilleures conditions sur le site du projet, on suppose que la vitesse moyenne annuelle des vents sera plus élevée qu'à Lethbridge d'au moins 0,8 m/s. Le site pourra être raccordé à une ligne de transport, distante de seulement ½ km, et offrant un niveau de tension et une capacité propice au raccordement. Le site est facilement accessible à la machinerie de chantier. Puisqu'il y a un village tout près du site, les coûts de voyages et d'hébergement seront modérés.
Données financières
Les données financières utilisées pour l'analyse sont fournies par le producteur d'énergie (taux d'imposition sur le revenu de 28 %, taux d'inflation de 2,5 %, ratio d'endettement de 60 %, taux d'intérêts sur la dette de 8,5 %, taux d'actualisation de 9 % et durée de l'emprunt de 10 ans). S'il est possible de démontrer que cette éolienne sera la première d'un site prévoyant l'installation de plusieurs autres, les lois de la fiscalité canadienne permettent que le coût d'investissement pour cette éolienne, incluant les travaux de développement, d'ingénierie et de raccordement puisse s'amortir dans son intégralité dès la première année. Autrement, l'investissement initial serait amorti de manière dégressive à un taux de 30 %. La durée de vie du projet est de 25 ans. Le prix moyen de la vente de l'électricité sur le marché « spot » ces dernières années a été de 0,044 $/kWh. Typiquement, la prime pour la production d'énergie « non polluante » varie entre 0,035 et 0,040 $/kWh.
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
- La viabilité financière du projet est considérablement améliorée lorsqu'on ajoute la prime pour production d'énergie renouvelable, mais reste bien inférieure aux règles de l'industrie avec un taux de rendement interne sur capitaux propres investis de seulement 12 à 15 %. Au cours des 10 premières années, les revenus ne suffisent pas au remboursement de la dette.
- La viabilité financière du projet pourrait être améliorée :
- en prenant avantage des crédits de production d'énergie renouvelable, s'ils deviennent disponible; et
- en cherchant à bénéficier de crédits pour réduction des émissions de gaz à effet de serre si disponible.
- Avec une seule éolienne et une ligne de distribution à proximité, il n'est pas nécessaire de prévoir un poste de raccordement ni une sous-station, car la tension de l'éolienne permet un raccordement direct.
- Il faut prévoir, au cours de la période d'exploitation, certains bris mécaniques pouvant nécessiter le remplacement d'une pale, d'un palier ou d'un roulement. De telles réparations peuvent atteindre de 20 à 25 % du prix d'achat de l'éolienne. Budgéter de telles provisions dans les coûts périodiques.
- Dans ce projet, les primes d'assurance sont élevées en comparaison à des projets similaires. En revanche, les coûts annuels de pièces et main-d'œuvre sont plus faibles. Il s'agit d'une réalité propre au site.
- La totalité des coûts d'immobilisation et frais d'exploration ont été considérée dans la première année, comme frais liés aux énergies renouvelables et aux économies d'énergie au Canada (FEREEC), puisque le projet répondait aux critères d'admissibilité du programme stipulant que la première éolienne d'un parc est considérée comme une éolienne d'essai. Ces frais peuvent ainsi être entièrement traités comme une dépense en fixant l'allocation du coût en capital à 0 %.
- Il y a deux façons d'inclure la « prime pour énergie non polluante », soit comme un crédit pour production d'énergie propre, soit comme une valeur additionnelle du prix de l'électricité exportée. Il ne faut pas appliquer cette prime aux deux endroits.
Résultats
En 1996, la société Vision Quest Windelectric a évalué le nouveau contexte du marché de l'électricité en Alberta. Afin de se positionner dans ce nouveau marché, Vision Quest a réalisé une étude interne pour comparer la vente d'électricité sur le marché « spot » avec la vente comme fournisseur d'énergie « verte ». La société a aussi évalué l'impact sur sa rentabilité des nouvelles règles concernant les placements en actions accréditives, énoncées au budget fédéral de 1996 du gouvernement canadien (Frais liés aux énergies renouvelables et aux économies d'énergie au Canada).
L'étude a montré que pour être financièrement viable, le projet devait recevoir une prime pour production d'énergie renouvelable et prendre avantage de toutes les occasions possibles de réduction des coûts d'investissement, y compris les opportunités des FEREEC et les avantages du nouveau marché (tel que les crédits pour pertes d'exploitation d'un système).
Pour ce projet, la société a sollicité et obtenu son accréditation comme fournisseur d'énergie renouvelable, si bien que l'éolienne a pu être installée en 1997. Ce projet a été le premier réalisé en Alberta après la déréglementation du marché de l'énergie en 1996.
Description du système
L'éolienne installée est une turbine Vestas V44/600 d'une puissance nominale de 600 kW. Elle produit de l'électricité en 480 VCA triphasé. Un transformateur, situé proche de l'éolienne, élève la tension à 25 kV permettant l'alimentation du réseau central situé à une distance de 300 m.
Selon des sources publiques d'information sur le site Web de Power Pool of Alberta, la production annuelle de l'éolienne est d'environ 1 800 MWh par année. Les coûts liés à un projet d'une telle envergure et n'opérant qu'avec une seule turbine sont de l'ordre de 2 000 $/kW. Les données disponibles sur la vitesse des vents provenaient de sites trop éloignés du lieu du projet pour être utilisées avec assez de confiance. Alors, le producteur d'énergie indépendant a décidé de procéder, en premier lieu, à une mesure du vent à une hauteur de 10 m, sur le site même et a déterminé que la vitesse moyenne annuelle des vents était de 6,2 m/s. L'énergie électrique de l'éolienne de Belly River est commercialisée sous un nom de commerce : Green Energy®. C'est le distributeur local d'électricité ENMAX qui revend aux utilisateurs commerciaux cette énergie comme un « produit environnemental supérieur ».
Leçons à tirer
- Pour pouvoir réduire le prix de revient de l'électricité produite, il est nécessaire d'adopter toutes les mesures possibles de réduction ou d'amortissement rapide des coûts et des dépenses en capital.
- Pour un projet de cette envergure, il ne serait pas réaliste de compter uniquement sur le marché « spot » pour générer des revenus suffisants, ni sur les coûts à long terme de l'énergie, pour garantir la viabilité financière d'un tel projet. Il est nécessaire de bénéficier d'une prime pour production d'énergie renouvelable ou d'autres mesures d'incitation à la diffusion de l'énergie éolienne.
- Les coûts d'investissement, de même que la ressource éolienne du site, sont les paramètres les plus critiques de la viabilité financière du projet.
Les marchés de l'électricité dans certaines régions du Canada subissent une période de transition : passant de monopoles réglementés à des marchés compétitifs déréglementés. Cette situation crée à la fois des défis à relever et des occasions intéressantes à saisir pour les énergies renouvelables comme l'énergie éolienne. Les sociétés intéressées à ces nouveaux marchés doivent avoir un très bon sens des affaires. Elles doivent aussi savoir réaliser de très bonnes analyses de risques; c'est-à-dire des études de préfaisabilité de grande qualité, acquérir les meilleurs équipements qu'elles peuvent se permettre d'acheter et savoir s'adapter rapidement à l'évolution des marchés de l'énergie, notamment pour promouvoir et vendre leur produit.
Photo
Éolienne - 600 kW - Belly River, Alberta, Canada
Références
- Bourns, Mike, « Communications personnelles », Vision Quest Windelectric Inc., 2000.
- Département des Ressources naturelles de l'Alberta (Alberta Department of Natural Resources), http://www.resdev.gov.ab.ca.
- Power Pool of Alberta, http://www.powerpool.ab.ca.
- Vision Quest Windelectric Inc., http://www.greenenergy.com
