BiomasseNormandieBiomasseNormandie

La cogénération

Production simultanéede chaleur et d ’électricité

Cogénération à partir du bois : comment et à quel coût ?

BiomasseNormandieBiomasseNormandie

La cogénération

GénérateurCOMBUSTIBLE

10080

15 à 30

50 à 65

ELECTRICITE

CHALEUR

Cogénération à partir du bois : comment et à quel coût ?

? réseau? client éligible

Vendue

Autoconsommée

Vendue

Autoconsommée

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La filière vapeur

Usagevapeur

Usagevapeur

EAU

VAPEUR HP30 à

60 bars0,1 à

3-6 bars

VAPEUR BP

ELECTRICITE

UsageChaleur

BOISTurbine

oumoteur

CondenseurChaudière

UsageChaleur

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La filière gazéification

ELECTRICITE

BOIS

Laveur Moteur ou turbine à combustion interne

UsageChaleur

UsageChaleur

UsageChaleur

Gaz

Gazé

ifieu

r

Laveur

UsageChaleur

UsageChaleur

ELECTRICITE

UsageChaleur

Moteur ou turbine àcombustion interne

BOIS

GAZ

Turbineou

moteur

Usagevapeur

Usagevapeur

UsageChaleur

VAPEUR

EAU

HP30 à

60 bars

BP0,1 à

3,6 bars

VAPEUR

UsageChaleur

Condenseur

ELECTRICITE

BOIS

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Vapeur Gazéification

R & D en forte puissance

?el = 20 à 40 (?) %

? global = 80 %

Quelques applications commerciales en petite

puissance(< 500 kWé)

Technologie ancienne et éprouvée

?el = 15 à 25 %

? global = 80 %

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Développement de la cogénération

Pays scandinaves -Chaufferie bois/paille de forte puissance (10 à 200 MWth)

-Taxation forte des combustibles fossiles

-Prix d’achat attractif de l’électricité

Fort développement de cogénération

de forte puissance (5 à 50 MWé) depuis 10 ans

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Développement de la cogénération

Allemagne -Prix d’achat attractif de l’électricité . 57 à 67 cF/kWhé

Fort développement de la cogénération bois en faible et moyenne puissance

300 kWé à 5 MWé

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Développement de la cogénération

France -Prix d’achat de l’électricité . 30-35 cF/kWhé (EnR). 44 cF/kWhé, tarif cogénération

4000 heures, P garantie, 12 ans...Aucune centrale de cogénération bois

avec vente de l’électricité Quelques installations de petite taille

en industrie du bois Seules les grandes industries

(papeteries, sucreries…) ont développé cette filière

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La directive électricité

Faire passer la contribution des EnR :- de 15 % aujourd’hui (dont 14 % d’hydroélectricité)- à 21 % en 2010

1,5 TWhé bois? 50 centrales de 1 à 10 MWé? 3 000 000 tonnes/an de bois

- Hydroélectricité (+ 5 TWhé en micro-hydro ?)- Eolien (10 à 20 TWhé)-Photovoltaïque- Biomasse

+ 40 TWhé

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Monter une centrale de cogénération

Pourquoi ?

Quelle valorisation thermique ?

Quelle valorisation électrique ?

Quel combustible ?

Opportunité tarifaire, optimisation énergétique d’une installation existante, valorisation de ressources fatales, mobilisation de ressources nouvelles.

Fluides (vapeur, eau chaude, huile thermique… ), contraintes techniques, intermittences et saisonnalité, prix de référence...

Autoconsommation, vente au réseau, contraintes techniques (puissance garantie, raccordement au réseau… ), prix, durées de contrats...

Type de ressource, rayon d ’appro., conditionnement à la source ou sur site d ’utilisation, pérennité et contrats d ’approvisionnement, prix...

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Cogénération bois sur réseau de chaleur

Réseauélectrique

Cogénération bois20 MWth, 6 MWé

Appoint20 MWth

Réseau de chaleur40 MWth

70 000 MWhu65 000 tonnes

20 000 MWhu

30 000 MWhé ?él = 15 à 16%?g = 55%

Investissement : 65 MF

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Cogénération bois sur réseau de chaleur

400

500

600

700

800

900

80

200

90

225

100

250

110

275

120

300

Prix de valorisation

de la chaleur

120 F/MWhth

150 F/MWhth

180 F/MWhth

200 F/MWhth

Prix del'électricitéen F/MWhé

Equilibre économique d'une unité de cogénérationen chaufferie centrale de réseau de chaleur urbain

Prix du bois

en F/MWhPCI

en F/t H m o y = 4 5 %

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Cogénération bois pour un industriel

Réseauélectrique

Cogénération bois3 MWth, 500 kWé

Besoins de chauffageséchage...

3 MW

9 000 MWhu7 000 tonnes

2 000 MWhé ?él = 11 à 12%?g = 63%

Investissement : 9 MF

Cogénération à partir du bois : comment et à quel coût ?BiomasseNormandieBiomasseNormandie

Cogénération bois pour un industriel

100

200

300

400

500

600

700

800

00

2050

40100

50125

Prix du boisen F/MWh PCIen F/t Hmoy.=45%

Prix del'électricitéen F/MWhé

Intérêt d'une cogénération par rapport à une production thermique seuledans le cas considéré

550

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Perspectives de développement

-> cadre d ’achat par EDF. prix (55 cF/kWhé mini). engagements contractuels

-> contrainte : valorisation thermique. réseaux de chaleur plus de 10 MWth. industrie à partir de 3 MWth / 500 kWé

-> conjoncture favorable. directive électricité. réévaluation des prix de l ’énergie