Quel est l`intérêt de la cogénération

Quel est l’intérêt de la cogénération ?
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Une économie d'énergie significative
Une réduction des émissions de CO2 récompensée
Un gain économique attrayant
Une économie d'énergie significative
Le principe d'une cogénération est de produire simultanément de la chaleur et de
l'électricité. Grâce à cette production combinée, les pertes d'énergie se réduisent de
manière significative. Ainsi, la cogénération permet d'économiser entre 15 et 20
% d'énergie primaire par rapport à la production séparée de ces mêmes quantités de
chaleur et d'électricité.
Pour produire 350 kWhe d'électricité et 530 kWth de chaleur, deux solutions sont
possibles :
1. Une unité de cogénération au gaz, avec un rendement électrique de 35 % et un
rendement thermique de 53 %, va consommer 1000 kWh d'énergie primaire ;
2. La meilleure centrale électrique (Turbine Gaz Vapeur), avec un rendement de 55 %,
va consommer 636 kWh d'énergie primaire. La meilleure chaudière, avec un rendement
annuel de 90 %, va consommer 589 kWh d'énergie primaire. Le total pour les filières
séparées s'élève à 1 225 kWh d'énergie primaire.
Cette comparaison met en évidence une économie d’énergie primaire pour une même
quantité de chaleur et d’électricité produite.
L’économie d’énergie primaire est alors égale à : 1225 – 1000 = 225 kWhp
- en l’exprimant par rapport à la consommation totale d’énergie primaire, l’économie
est donc de : 225/1225 = 18 %
- en l’exprimant par rapport à la consommation d’énergie primaire nécessaire pour la
production d’électricité par la centrale électrique seule, l’économie est donc de :
225/636 = 35 %
Cette dernière formulation est similaire au taux d'économie en CO2 utilisé pour le calcul
des certificats verts en Région wallonne.
Une réduction des émissions de CO2 récompensée
Les émissions polluantes, dont le CO2, sont généralement directement proportionnelles
à la consommation d'énergie. Qui dit économie d'énergie primaire pour assurer les
mêmes besoins (électriques et thermiques), dit réduction des émissions en CO2. Il
est admis que 1 MWh de gaz naturel émet 251 kg de CO2, non seulement lors de sa
combustion, mais également pour sa préparation. De même, 1 MWh de mazout émet
306 kg de CO2.
Reprenons le même exemple, mais en produisant cette fois 1 MWh (ou 1 000 kWh)
d'électricité.
Le propriétaire de cette cogénération recevra ainsi 0.35 certificats verts chaque fois
qu'il produira 1 MWh d'électricité car il permet d'éviter l'émission de 161 kg de CO2 ce
qui représente 35 % de ce qu'aurait émis une centrale TGV ayant un rendement de
55%.
Sachant qu'aujourd'hui, le certificat vert peut se vendre à 92 €, il s'agit d'une belle
récompense : + 32 € / MWh d'électricité produit par la cogénération de qualité. Cette
somme s'ajoute au prix de l'électricité achetée (si auto-consommation) ou au prix de
revente de l'électricité (si vente au réseau).
Un gain économique attrayant
L’avantage de la cogénération est aussi économique. Une installation de cogénération
bien dimensionnée permet à l’utilisateur de réduire sa facture électrique, moyennant un
surcoût modéré au niveau de ses factures de combustible et d’entretien.
En effet, par rapport à la situation antérieure (chaudière seule), la cogénération va
consommer plus de gaz naturel. Cette surconsommation de 411 kWh (première figure)
va permettre de produire 350 kWh d'électricité. Il y a presque un facteur 1 (plus
précisément 1.17). Autrement dit, la cogénération permet de produire 1 kWh
d'électricité avec un peu plus de 1 kWh de gaz naturel. L'intérêt économique est
immédiat, car les coûts sont totalement différents. Alors qu'1 kWh de gaz naturel coûte
entre 2 et 3 c€, l'électricité vaut entre 5 et 15 c€ par kWh.
Entre ces deux coûts, il faut, bien entendu, intégrer les frais d'entretiens ainsi que
l'amortissement. Mais également le gain apporté par les certificats verts.
Il est possible d'estimer rapidement la taille et la rentabilité d'un projet de
cogénération.
Potentiel de la cogénération dans le secteur
tertiaire
Potentiel de cogénération dans le secteur tertiaire
Une étude de l'Institut Wallon réalisée en 1996 pour le compte d'Electrabel s'est
attachée à estimer le potentiel de cogénération qui pourrait être mis en œuvre en
Wallonie, dans les secteurs industriels, tertiaires et résidentiels.
Ce travail a été corroboré par une étude de l'Institut Wallon pour le compte de la
Région wallonne en 1999 qui s'attachait plus particulièrement à déterminer le potentiel
de cogénération existant dans le secteur tertiaire wallon.
Le potentiel global du secteur tertiaire a été estimé à 170 MW de puissance électrique à
installer. En classant ce potentiel par gamme de puissance à installer, on arrive au
graphique suivant qui montre clairement le formidable potentiel qui existe pour les
petites unités de cogénération.
Aujourd'hui ce gisement est peu exploité. La libéralisation devrait faire bouger cette
situation puisque certaines entreprises arrivent sur le marché en ayant la volonté
clairement affichée de s'attaquer à certaines niches de marché trop délaissées (les
petites puissances).
Répartition du potentiel de la cogénération
suivant la gamme de puissance dans le secteur
tertiaire en Région wallonne
Fin 1999, la puissance installée totale dans le secteur tertiaire wallon se montait à 4
MW. Ce chiffre est bien sûr faible par rapport au potentiel de cogénération mais montre
tout de même un doublement par rapport à la situation de fin 1998.
Les secteurs d’activités les plus intéressants pour la cogénération sont par ordre
d’importance :
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Les
Les
Les
Les
établissements du secteur de la santé (les hôpitaux, les homes) ;
hôtels ;
établissements de sports et de loisirs (piscines, …);
établissements de logements collectifs .
Les autres secteurs, tels que la grande distribution , les écoles et universités , les
bâtiments tertiaires , les industries agricoles présentant une consommation de chaleur
importante ont a priori des besoins énergétiques qui conviennent moins bien à la
cogénération. Cependant, chaque cas est particulier et mérite d’être étudié.