38 - L'éolien en mer est encore plus cher que le nucléaire

 Offshore wind is even more expensive than nuclear

8 april 2023 ~ extremely biased

Image: TenneT

Je vous propose la traduction de cet article du néerlandais Jan Piet van der Meer, partagé par Fabien Bouglé sur Twitter, qui va dans le sens de mon article précédent.

https://extremelybiased.wordpress.com/2023/04/08/offshore-wind-is-even-more-expensive-than-nuclear/

L'auteur soulève un aspect que je n’ai pas pris en compte dans mon analyse précédente, c'est le coût des raccordements aux parcs éoliens (Sockets) qui sont fournis contractuellement par RTE. En effet,  la plateforme en mer (photo) , les câbles sous-marins et la station de transformation au sol pour le raccordement au réseau, sont des installations que l'opérateur n'a pas à payer, et qu’on ne prend pas en compte habituellement dans le cout du renouvelable.

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

L'éolien en mer est encore plus cher que le nucléaire

On me répète sans cesse que l'énergie nucléaire est trop chère. Et c'est vrai, la construction d'une grande centrale nucléaire coûte des milliards. Je réponds généralement que si l'énergie nucléaire est chère, la construction d'un système électrique alimenté par des énergies renouvelables n'est pas moins chère.

Cette réponse est rarement contestée et c'est probablement parce que la plupart des gens n'ont aucune idée de ce que coûte réellement un système électrique alimenté par des énergies renouvelables. Et c'est compréhensible, car de nombreux systèmes qui feraient partie d'un tel système renouvelable n'existent pratiquement pas et, s'ils existent, leur taille ou leur échelle est de plusieurs ordres de grandeur inférieure à ce qu'ils devraient être dans un système réel. On peut penser aux électrolyseurs, au stockage sur batterie à grande échelle, aux navires à hydrogène, aux connexions réseau à longue distance, etc.

C'est donc là que le débat s'arrête : bien que nous ayons une idée approximative de ce que coûte la construction d'une centrale nucléaire, nous n'avons aucune idée de ce que coûte l'alternative renouvelable. Oui, nous connaissons tous les graphiques des coûts nivelés de l'énergie (LCOE) des éoliennes et des panneaux solaires, qui ne cessent de diminuer - ces derniers temps, ils sont en fait à la hausse, et non à la baisse -, mais il faut beaucoup plus pour construire un système électrique fiable qui permette de garder les lumières allumées. Les chiffres du LCOE ne nous indiquent que le coût d'un kWh lorsque le vent souffle ou que le soleil brille, mais pas le coût de l'électricité lorsqu'il n'y a pas de vent ou de soleil.

C'est pourquoi nous avons tendance à nous enfermer dans l'argumentation.

Pourtant, l'autre jour, je suis tombé sur une nouvelle qui pourrait enfin nous permettre d'aller un peu plus loin dans cette discussion : une annonce du fournisseur de réseau haute tension TenneT, détenu à 100 % par l'État néerlandais, sur le coût de réalisation de l'infrastructure de réseau offshore fournie gratuitement aux promoteurs de parcs éoliens offshore pour qu'ils puissent s'y raccorder. Ces sockets offshores, comme nous les appelons, ont un seul objectif : transférer l'énergie produite par les parcs éoliens offshore vers le littoral néerlandais. Sans les parcs éoliens, ces sockets ne seraient jamais construits. Il n'y en aurait pas besoin. Et bien sûr, sans la mise à disposition gratuite de ces sockets, il n'y aurait pas d'éoliennes en mer. L'éolien offshore serait trop cher s'il devait supporter le coût des connexions au réseau offshore.

J'insiste sur cette dépendance entre les parcs éoliens en mer et le réseau en mer, car même si le réseau est fourni gratuitement, nous ne pouvons pas avoir d'éoliennes en mer sans le coût du réseau en mer. Ils font partie intégrante des coûts associés à l'éolien en mer. C'est comme avoir un pont sans fondations. Il ne fonctionne pas. De même, si vous choisissez une autre forme de production d'électricité, comme l'éolien terrestre, le solaire ou le nucléaire, vous pouvez économiser l'argent dépensé pour le réseau offshore.

Voici l'article de TenneT :

"TenneT attribue des stations de conversion on- et offshore et une technologie CCHT d'une capacité totale de 22 gigawatts.

Et voici le texte : "Le volume total des onze commandes [pour la construction du réseau] s'élève à environ 23 milliards d'euros.

C'est de l'argent sérieux. Sérieux dans le sens où les centrales nucléaires coûtent très cher. Mais là, il ne s'agit que du réseau qui transfère l'électricité de A à B. Ce qui manque, c'est le parc éolien qui doit produire cette électricité.

Je ne suis pas un grand partisan de l'éolien en mer, et je n'ai donc pas sous la main de grandes archives sur les coûts des parcs éoliens en mer, mais Google m'a suggéré ce qui suit :

    Le magazine technique néerlandais "De Ingenieur" fait référence au "Rekenkamer", une organisation gouvernementale qui fixe les coûts de l'éolien offshore entre 1,5 et 2 millions d'euros/MW.

    Energyglobal.com fait référence à Rystad Energy qui estime les coûts d'une éolienne offshore de 14 MW comme suit : turbine 12,3 + fondation 4 + installation de la turbine 1 + installation de la fondation 1 = 18,3 millions d'USD. Le coût du réseau d'interconnexion n'est pas indiqué. Cela équivaut donc à 18,3/14 MW * 0,92 EUR/USD = 1,2 million d'euros/MW.

Prenons le chiffre le plus généreux : les nouvelles éoliennes en mer coûtent 1,2 million d'euros/MW.

Le coût du parc éolien offshore total de 22 GW devient alors : 23 (réseau) + 22 * 1,2 (éoliennes) = 49,5 milliards d'euros.

Mais il s'agit de la capacité installée ; pour obtenir la puissance moyenne équivalente fournie au cours de l'année, il faut multiplier par le facteur de charge. En 2021, le facteur de charge de l'éolien offshore néerlandais était de 39 %, mais les nouveaux parcs éoliens sont situés plus au large, avec des turbines plus grandes, ce qui se traduira par des facteurs de charge plus élevés. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) estime que le facteur de charge des nouveaux développements offshore se situe entre 40 et 50 %. Prenons le chiffre le plus généreux et fixons le facteur de capacité à 50 %.

Cela signifie qu'un parc éolien offshore d'une puissance moyenne continue de 11 GW coûte environ 50 milliards d'euros.

Cela résout une partie de l'équation, il faut maintenant s'occuper du nucléaire. Comme tout le monde le sait, à l'instar de l'éolien en mer, les coûts du nucléaire sont très élevés. La construction d'une centrale nucléaire nécessite beaucoup d'argent et il faut plusieurs années pour construire la centrale avant qu'elle puisse commencer à produire de l'électricité et rembourser les emprunts. L'histoire a également montré que, surtout dans le monde occidental, les projets sont retardés, ce qui peut augmenter les coûts de manière significative. En définitive, la construction d'une centrale nucléaire n'est pas sans risque financier, ce qui explique que les marchés financiers appliquent des taux d'intérêt élevés. En conséquence, les coûts de financement du nucléaire peuvent atteindre 50 à 70 % de la valeur du projet.

Il existe toutefois un moyen de contourner ce problème : les gouvernements peuvent emprunter à des taux d'intérêt nettement inférieurs. Selon une étude récente réalisée par le cabinet de conseil néerlandais Witteveen en Bos, les coûts de financement tombent à environ 10 %. Et puisque le même gouvernement fournit l'infrastructure offshore pour les parcs éoliens, il est justifié de supposer qu'au moins 50 % du projet nucléaire est réalisé par le gouvernement et il pourrait s'agir du même TenneT que celui qui fournit les réseaux offshores.

Les coûts de financement étant fixés à 10 %, il ne manque plus que le prix d'une centrale nucléaire. Le rapport de Witteveen en Bos indique ce qui suit (traduit) : "La référence pour le coût du capital au jour le jour (OCC) pour les projets actuels d'énergie nucléaire est estimée à 3520 euros/kW." Cela signifie qu'un EPR français de 1600 MW nécessite un capital de 5,6 milliards d'euros.

Si l'on ajoute les 10 % de coûts de financement, un EPR coûte 1,1 * 5,6 = 6,2 milliards d'euros.

Comparons maintenant avec le parc éolien de 11 GW. Supposons qu'une centrale nucléaire ait un facteur de capacité de 93 %, alors nous avons besoin de 11 GW / 1,6 GW / 0,93 = 7,4 centrales nucléaires EPR qui coûtent 7,4 * 6,2 = 46 milliards d'euros.

Les 11 GW d'énergie nucléaire coûtent donc 46 milliards d'euros, soit environ 10 % de moins que l'éolien en mer.

Mais en réalité, le nucléaire est beaucoup moins cher que l'éolien en mer, pour les raisons suivantes :

    - Le nucléaire fournit de l'électricité 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, ce qui n'est pas le cas de l'éolien. L'éolien a besoin d'une réserve qui n'est pas prise en compte dans cette comparaison.

    - Les centrales nucléaires modernes ont une durée de vie de 60 ans, soit environ trois fois plus que l'éolien en mer. Il faut donc remplacer les éoliennes offshores deux fois pendant la durée de vie d'une centrale nucléaire. Ces coûts n'ont pas été pris en compte dans cette comparaison.

    - Le nucléaire fournit une puissance continue à la capacité nominale (11 GW dans cet exemple), ce qui signifie que le réseau en aval peut être dimensionné grosso modo à la même capacité. L'éolien, en revanche, fournit une puissance comprise entre 0 et 22 GW, ce qui signifie que le réseau en aval doit être nettement plus grand que pour le nucléaire. Ces coûts n'ont pas été pris en compte dans cette comparaison.

Vous pouvez maintenant jouer avec les chiffres et faire différentes hypothèses, mais cela ne changera pas le fait de base :

Si les gens se plaignent que le nucléaire est tellement cher qu'il n'y a "pas de rentabilité", ils devraient être cohérents et reconnaître qu'il n'y a pas non plus de rentabilité pour l'éolien en mer.

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