Simulateur des coûts de production des sources d'électricité
Introduction
Le présent document permet de calculer le LCOE des principaux modes de production électrique en France en fonction de plusieurs paramètres (facteur de charge, taux d’actualisation etc…).
Le LCOE est calculé à partir de la formule (3) dont la démonstration est fournie ci-dessous, une fois les calculs de LCOE simplifiés par différentes hypothèses.
Postes de dépense
Les postes de dépenses sont désignés par le chiffrage suivant dans tout le document :
- A – OPEX COUT DU COMBUSTIBLE
- B – OPEX COUTS INDIRECTS ANNUELS
- C- CAPEX INVESTISSEMENT INITIAL
- D – INTERETS INTERCALAIRES
- E – COUT DE RACCORDEMENT AU RESEAU (Article L342-1 du code de l’énergie : “Le raccordement d’un utilisateur aux réseaux publics comprend la création d’ouvrages d’extension, d’ouvrages de branchement en basse tension et, le cas échéant,
le renforcement des réseaux existants.”) - F – PROVISION POUR DEMANTELEMENT
En général, les postes A, B et C sont présents dans les rapports, mais les postes D, E ne sont pas mentionnés et pas pris en comptes pour les calculs. Le poste F, quant à lui, n’est pas toujours présent.
Des postes de coûts supplémentaires, bien réels mais n’étant pas payés directement au niveau de chaque centrale électrique, sont proposés dans une apporche complémentaire de calcul de LCOE.
Sources
L’ensemble des sources utilisées sont mentionnées sous le tableur.
Hypothèses de calcul
Le calcul classique de LCOE est réalisé, avec nos notations, par la formule suivante :
Plusieurs hypothèses permettent de simplifier ce calcul de LCOE.
1ère hypothèse
Tous les coûts d’investissements (C, E et F) ayant lieu avant la première année d’exploitation, et le démantèlement (F) ayant lieu lors de la dernière année d’exploitation, ces calculs deviennent :
2ème hypothèse
Les coûts variables d’exploitations (les A_t) et les coûts fixes d’exploitations (les B_t) sont constants chaque année et valent A et B. Ainsi :
3ème hypothèse
Les productions annuelles sont constantes, et les Q_t sont égaux à Q. Ainsi :
En calculant les sommes géométriques :
Ainsi :
Pour aller plus loin :
On peut faire l’hypothèse d’une production annuelle qui décroît (exemple avec les panneaux solaires).
En ce cas, supposons que la production décroisse de d% chaque année. La production annuelle vaut alors Qt = Q * (1-d)^t.
Dans la formule (2), le calcul des dénominateurs devient alors :
On peut alors calculer le LCOE avec une production annuelle décroissante en injectant cette formule de la somme des Qt actualisés dans l’équation (2).
Sources
Nucléaire existant
Durée de vie / temps de construction
Cérémé
CAPEX/OPEX
Roland Berger (OPEX)
Nucléaire Flamanville
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
Raccordement
Cérémé
Nucléaire nouveau
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
Cérémé
Éolien terrestre
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
Cérémé
Éolien en mer posé
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Lazard
Raccordement
Délibération de la CRE du 31 mars 2022 portant décision relative à la définition du budget cible du projet de raccordement du parc éolien en mer des Îles d’Yeu et de Noirmoutier
Combien coûte un parc éolien en mer en France ? Pourquoi et comment l’État a-t-il décidé de soutenir le développement de l’éolien en mer ?
Démantèlement
Adedipe, T., Shafiee, M. An economic assessment framework for decommissioning of offshore wind farms using a cost breakdown structure. Int J Life Cycle Assess 26, 344–370 (2021)
Offshore operators act on early decommissioning data to limit costs
Éolien en mer flottant
Durée de vie / temps de construction
Cérémé
Raccordement
Cérémé (extrapolation à partir des données de l’éolien en mer posé, sachant qu’il faut prévoir plus de câbles + un poste bétonné en mer)
Démantèlement
Cérémé (extrapolation à partir des donné de l’éolien en mer posé, sachant que le démantèlement est moins important étant donné qu’il n’y a pas de fondations)
PV résidentiel
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
Association Centrales Villageoises. Installations PV en service : chiffres clés
Démantèlement
Cérémé
PV bâtiments et ombrières
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
CRE. (2019). Coûts et rentabilités du grand photovoltaïque en métropole continentale.
Démantèlement
Etude d’impact du projet de parc solaire photovoltaïque – Commune de VOLX – Lieu-dit Le Plan
PV au sol
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
CRE. (2019). Coûts et rentabilités du grand photovoltaïque en métropole continentale.
Démantèlement
Etude d’impact du projet de parc solaire photovoltaïque – Commune de VOLX – Lieu-dit Le Plan
Petite hydroélectricité
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
Cérémé
Grande hydroélectricité
Durée de vie / temps de construction
Cérémé
Raccordement
Cérémé
CCG
Durée de vie / temps de construction
Roland Berger
CAPEX/OPEX
Roland Berger
Raccordement
Cérémé
Démantèlement
Cérémé