Les frais annuels globaux ne sont pas nécessaires à l’établissement du prix de revient de l’électricité; les données essentielles présentées ci-après de l’installa-tion de couplage chaleur-force suffisent :
– investissements spécifiques (selon figure 41) ; – annuités (selon la durée d’amortissement et le taux
d’intérêts du tableau 55) ;
– durée annuelle de fonctionnement (selon dimension-nement sommaire de l’encadré 39) ;
– prix du combustible compte tenu du renchérissement (valeur moyenne selon tableau 55) ;
– frais d’exploitation (figure 56) compte tenu du renché-rissement (valeur moyenne selon tableau 55).
L’emploi du nomogramme du prix de revient de l’élec-tricité (figure 42) est très simple et rapide. Le tableau 43 nous décrit son fonctionnement à l’aide d’un exemple.
Les points suivants sont à considérer :
– Le nomogramme ne prend en compte que le côté électrique de l’installation de couplage chaleur-force (production d’électricité et consommation supplé-mentaire de combustible découlant de la production d’électricité).
Investissements spécifiques [Fr./kWel]
Puissance du module [kWel] 6000
5000
4000
3000
2000
10 30 100 300 1000 CCFC à moteur à gaz
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Investissements spécifiques [Fr./kWel]
Puissance du module [MWel] CCFC à turbine à gaz
Les investissements spécifiques des installations de couplage chaleur-force comprennent :
– Module CCF complet
– Alimentation en combustible (sans citerne)
– Installation complète de cheminée avec dépollution des gaz d’échappement
– Isolation contre le bruit
– Installation complète de ventilation
– Système de distribution de chaleur avec accumulateur thermique – Relais électriques pour le fonctionnement en parallèle
– Commande, régulation et surveillance – Transport, montage, mise en service et garantie – Honoraires pour les installations ci-dessus Ne sont pas compris :
– Aménagement des bâtiments – Chaudière d’appoint – Citernes
– Distribution et émission de chaleur – Mesures énergétiques
– Contributions aux frais de réseau (gaz, électricité)
Figure 42 : Nomogramme pour l’établissement du prix de revient de l’électricité (les flèches correspondent à l’exemple : cf. tableau 43).
Coûts d’entretien [ct/kWhel]
2 3 4 5 6 7 8 10 ct/kWel
12 ct/kWel 14 ct/kWel 16 ct/kWel 18 ct/kWel 20 ct/kWel 22 ct/kWel 24 ct/kWel 26 ct/kWel 28 ct/kWel
10 9 8 7 6 5 4 2 3 Prix du gaz [ct/kWh Ho]
8760 8000 7000
6000
5000 4000 3000 2000 1000 Heures annuelles de fonctionnement [h/a]
Prix de revient de l’électricité
Annuité [%]
12
14 16
10 8 6
10 kWel 100 kWel
Surcoût d’investissement [Fr./kWel] 6000 Fr./kWel
5000 Fr./kWel
4000 Fr./kWel
3000 Fr./kWel
2000 Fr./kWel
1000 Fr./kWel 1000 kWel
– Le nomogramme part du principe que la chaudière, avec ou sans couplage chaleur-force, occasionne les mêmes investissements et frais d’exploitation. Seuls les investissements supplémentaires par rapport à une installation avec chaudière conventionnelle sont considérés.
– Les frais d’énergie et d’entretien (prix actuels) doivent être multipliés par un facteur moyen, qui tient compte du renchérissement sur la durée d’amortissement de l’installation.
Une analyse de sensibilité permet, à partir d’un unique calcul de rentabilité, de déterminer l’influence des différents paramètres de base sur la rentabilité. La modification du prix de revient de l’électricité résultant d’une variation des paramètres de base sur une plage de
± 50 % est représentée à la figure 44. Lors d’une varia-tion simultanée de plusieurs paramètres, les modifica-tions du prix de revient de l’électricité peuvent être sim-plement additionnées.
3.3 Dimensionnement détaillé
Pour le projet et l’exécution du projet d’une installation de couplage chaleur-force, un dimensionnement détaillé est nécessaire :
– Dimensionnement détaillé: évaluation des don-nées énergético-techniques (en particulier le total des heures de fonctionnement pendant les diverses périodes tarifaires et détail des valeurs de consom-mation et de production qui en découlent).
– Calcul de rentabilité: évaluation des frais annuels au moyen des données énergético-techniques et éta-blissement du prix de revient de la chaleur pour la pre-mière année de fonctionnement et pour la moitié de la durée d’amortissement.
Pour le dimensionnement détaillé, les données de base suivantes sont nécessaires :
– puissance thermique à installer (calculée selon la norme SIA 384/2 pour les nouvelles constructions ou mesurage de la signature énergétique pour les constructions existantes) ;
– besoins thermiques annuels compte tenu des gains thermiques (par exemple calcul selon norme SIA 380/1 ou évaluation au moyen de la consommation de com-bustible) ;
– besoins thermiques pour la production d’eau chaude sanitaire ;
– évolution journalière et saisonnière des besoins ther-miques et électriques.
Tableau 43 : Exemple, deuxième partie – Estimation de la ren-tabilité à l’aide du nomogramme de la figure 42.
Figure 44 : Analyse de sensibilité. Modification du prix de revient « électricité » en fonction des paramètres de base.
Exemple: Une augmentation du nombre d’heures de fonc-tionnement de 25 % conduit à une réduction du prix de revient « électricité »de 1,5 ct/kWh. On peut procéder de la même manière avec toutes les autres données de base.
Exemple, 2epartie
✎
1reannée Facteurmoyen
Moyenne sur 20 ans3 Investissements spécifiques
selon figure 41 [Fr/kWel]
– CCFC 250 kWel 3250 — 3250
Annuité selon tableau 55 – Amortissement sur 20 ans
– Taux d’intérêts 6 % 0,087 — 0,087
h de fonctionnement [h/a] 4250 — 4250 Prix du gaz [ct/kWh] 4,0 1,5811 6,3 Frais d’entretien globaux
spécifiques selon figure 56
[ct/kWhel] 3,7 1,4632 5,4
20,2 Prix de revient
« électricité »[ct/kWhel] selon nomogramme figure 42
120 ans, 5 % d’augmentation du prix de l’énergie (tableau 55)
220 ans, 4 % d’augmentation des frais d’entretien (tableau 55)
3Prix courants
15,5 —
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 8
7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4
Heures de fonctionnement
Prix de la chaleur
Taux d'intérêts Prix du gaz
Frais d’entretien
Frais d’entretien
Investissements
Investissements
Heures de fonctionnement Prix de la chaleur Taux d’intérêt / Prix du gaz
Le dimensionnement se déroulera comme suit : – Le dimensionnement sommaire permettra de
déter-miner approximativement la puissance thermique de l’installation de couplage chaleur-force (encadré 39).
– Les données énergético-techniques seront calculées à l’aide d’un programme d’ordinateur ou « à la main »avec le diagramme des durées de fonctionnement cumulées.
Elles serviront de base pour le calcul des frais annuels.
– Selon les résultats de calcul et l’expérience d’autres installations, d’autres calculs seront effectués en modifiant les puissances.