Mission relative au remplacement de la centrale de production d'électricité au fuel pour l'usine métallurgique de Doniambo de la SLN en Nouvelle Calédonie. Rapport de synthèse
ASSAILLY, Christian ;CHOLLEY, François ;RENAUD-MAZATAUD, Nathalie
Auteur moral
France. Conseil général de l'environnement et du développement durable
;France. Conseil général de l'économie, de l'industrie, de l'énergie et des technologies
Auteur secondaire
Résumé
<p style="margin-bottom: 0cm; line-height: 100%">La centrale électrique de la société le Nickel à Nouméa (SLN) filiale du groupe ERAMET est très ancienne (1970), polluante et peu économique. Le coût de l'électricité représente une part significative du coût de production du nickel (15 % au cours actuel du pétrole) et est un facteur important de la compétitivité de la SLN. Des études sont conduites depuis 2006 pour renouveler cette centrale et le choix d'une centrale à charbon pour remplacer la centrale actuelle au fuel a été validé en 2012 par les actionnaires mais cette décision a été suspendue par ERAMET en 2015 du fait de la dégradation de la situation financière de la société compte tenu de la chute des cours du nickel ( -70 % en 10 ans).<br />En avril 2016, le premier ministre a annoncé que l'État apporterait sa garantie sur le financement bancaire de cette centrale. Le gouvernement a donc demandé qu'une mission conjointe CGE -CGEDD réexamine le choix de la filiére au regard de l'accord de Paris sur le climat.<br />Après un déplacement à Nouméa fin aout 2016, la mission recommande, sur le plan technique, une centrale électrique alimentée au gaz naturel liquéfié (GNL) qui permet une forte réduction du niveau de pollution (plus de 50 % de réduction de CO2, 95 % de réduction des poussières et des Nox, et plus de 99 % de réduction et du 502) et est l'investissement le plus faible parmi les diverses solutions. Cette nouvelle centrale devra avoir une puissance permettant de satisfaire l'intégralité des besoins de l'usine métallurgique de la SLN et apporter un complément au réseau domestique soit 200 MW. Le montant des investissements pour une centrale au gaz est inférieur à ceux d'une centrale au fioul ou une centrale au charbon.<br />Les partenaires locaux de la SLN n'ont pas réellement étudié les options d'énergies renouvelables pour produire l'électricité nécessaire à la production de nickel, mais la mission s'est attachée avec l'aide de l'ADEME à explorer ce type de solutions. La difficulté majeure d'une énergie renouvelable est l'intermittence de la fourniture d'énergie alors que la centrale doit alimenter les fours en continu, ces derniers ne devant pas s'arrêter, car tout arrêt nécessiterait des travaux importants et coûteux de remise en service. Cependant la mission estime qu'une capacité de 20 MW de la centrale peut éventuellement être substituée dans des conditions économiques raisonnables par une production d'électricité solaire à condition qu'une étude de faisabilité locale détermine la disponibilité d'un terrain de l'ordre de 40 ha au moins et que l'intermittence puisse être palliée à partir du réseau de distribution publique d'ENERCAL. Cette capacité de production électrique solaire ne générera qu'une réduction de 2 % de la production électrique de la centrale et donc la pollution correspondante.<br />Avec un prix du baril à 45 $, la production d'électricité au GNL permet un coût de revient de l'électricité environ 30 % moins élevé que le coût actuel et 10 % moins cher que la solution au charbon. Le GNL est compétitif par rapport au charbon jusqu'à un prix de 60 $ à 70 $ le baril selon le schéma de financement. Le schéma de financement le plus favorable pour le prix de vente de l'électricité repose sur une défiscalisation par la France et la Nouvelle Calédonie jusqu'à 50% d'une partie de l'investissement et un emprunt garanti par l'Etat français. Pour un prix du baril de 85 $, possible à moyen terme, le coût de revient de l'électricité au GNL affiche un surcoût de l'ordre de 10 % à 15 % par rapport à l'électricité produite au charbon .La construction et l'exploitation de la nouvelle centrale devront être portées par une ou deux sociétés de projet au sein de laquelle le territoire de la Nouvelle Calédonie souhaite être majoritaire. Compte tenu de l'urgence du renouvellement de la centrale en fin de vie d'une part et de la nécessité de réduire les coûts de production de l'électricité d'autre part, il est essentiel que cette équipe soit constituée au plus vite.
Editeur
CGEDD
;CGEIET
Descripteur Urbamet
centrale hydro-électrique
;pollution
;coût
;compétitivité
;financement
;charbon
;fuel
;usine
;gaz naturel
;énergie renouvelable
;climat
;émission atmosphérique
Descripteur écoplanete
économie industrielle
;industrie électrique
;métallurgie
;nickel
;financement de l'entreprise
;investissement antipollution
Thème
Ressources - Nuisances
;Economie
Texte intégral
MINISTERE DE L'ECONOMIE ET DES FINANCES
MINISTERE DE L'ENVIRONNEMENT, DE L'ENERGIE ET DE LA MER
CGEDD n° 009133-03
Mission relative au remplacement de la centrale de production d'électricité au fuel pour l'usine métallurgique de Doniambo de la SLN en Nouvelle Calédonie
Rapport de synthèse (version expurgée de toute information relevant du secret commercial )
François CHOLLEY, ingénieur général des mines
Christian ASSAILLY ingénieur général des ponts, des eaux et des forêts Nathalie RENAUD-MAZATAUD, ingénieur en chef des mines
Sommaire
Chronologie / Contexte Déroulé de la mission Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale Comparaison des différentes filières Structure de financement du projet Zoom sur les points critiques Conclusions et recommandations
Doniambo C le 30 septembre 2016
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Le renouvellement de la centrale électrique de la SLN est à l'étude depuis une dizaine d'années mais le contexte a profondément changé
La SLN s'est orientée vers la filière charbon jusque fin 2015 ...
2006 : choix d'une centrale à charbon 2010 - 2012 : étude d'une centrale au gaz 2013 : confirmation du choix de la filière charbon pulvérisé confirmé par un rapport CGE / CGEDD avec un prix du baril à 90 $
... Mais le contexte a beaucoup changé depuis 10 ans
le prix du nickel s'est effondré de 13 $/lb (livre de nickel) au début 2011 à 4 $/lb en 2016 le marché du gaz naturel liquéfié (GNL) dans le Pacifique est devenu compétitif (source OECD/IEA, 2016 medium term gas market report) et s'aligne sur le marché mondial
· Les prix du gaz FOB en Asie ont rejoint les prix européens : en 2013, le prix du GNL évoluait en Pacifique dans la zone des 1618 % du prix du Brent soit à un niveau supérieur au prix des autres marchés ; il est tombé depuis dans une fourchette de 11-14 % du prix du Brent comme en Europe · Le GNL est devenu une ressource abondante à proximité : l'approvisionnement en gaz de la Nouvelle Calédonie semble aisément envisageable car il y a plusieurs sources d'approvisionnement sur la plaque Pacifique (Bontang en Indonésie, Ichthys et Gladstone en Australie notamment) des échanges (cargaisons) avec les autres marchés notamment américains et du Moyen-Orient sont réalisés
Les préoccupations environnementales s'affirment lors de la COP21 et la Nouvelle Calédonie entend y souscrire
La France affirme ne plus vouloir soutenir de filière charbon
La Nouvelle Calédonie a voté le 21 juillet 2016 un schéma directeur de transition énergétique (STENC)
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La centrale électrique actuelle est en fin de vie
La centrale actuelle alimentée au fuel lourd est en fin de vie
La mise en service date de 1970-1972 selon les tranches (4) : elle délivre 160 MW de puissance (1 000 GWh d'énergie annuelle produite) complété ponctuellement par 60 MW (300 GWh) issus du barrage hydroélectrique de Yaté Les cinquièmes visites décennales sont prévues en 2018, 2019, 2020, 2021 Des travaux indispensables vont être engagés sur 2017-2018 pour garantir le maintien en fonctionnement quelques années supplémentaires sans certitude sur l'absence de défaillance et sans prendre en compte d'autres dépenses requises après les visites décennales La centrale thermique est polluante mais l'installation de filtres pour le traitement des NOx (oxydes d'azote) ou de SOx (oxydes de soufre) coûterait trop cher compte tenu de la faible durée de vie résiduelle de la centrale Une mise hors service d'une des quatre tranches (40 MW) ne peut être palliée par le réseau de distribution publique et entrainerait la réduction d'activité de la production métallurgique
Le Premier ministre s'est engagé le 30 avril à « apporter la garantie de l'État au financement bancaire du projet de renouvellement de la centrale» et « à apporter un soutien de trésorerie jusque fin 2017 »
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Sommaire
Chronologie / Contexte Déroulé de la mission
Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale
Comparaison des différentes filières Structure de financement du projet
Zoom sur les points critiques
Conclusions et recommandations
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Déroulé de la mission
A Paris:
Réunions avec les ministères, les actionnaires de la SLN, les pétroliers, les banques
A Nouméa
Réunions avec les services de l'État Réunions avec les élus du territoire Réunions avec les industriels de la métallurgie Réunions les fournisseurs d'hydrocarbures locaux Réunions avec les associations Réunion avec les syndicats de la SLN Réunion avec la SLN
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Sommaire
Chronologie / Contexte
Déroulé de la mission Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale Comparaison des différentes filières Structure de financement du projet Zoom sur les points critiques Conclusions et recommandations
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La nouvelle centrale de 180 MW au moins est un enjeu important pour le futur du territoire de la Nouvelle Calédonie
La nouvelle centrale doit pouvoir :
Couvrir intégralement l'alimentation de l'usine métallurgique,
· 1300 GWh annuel incluant les 300 GWh fournis actuellement par le barrage de Yaté · soit 160 MW en moyenne exclusivement pour la fonderie avec un besoin maximum ponctuel de 180 MW (30% du temps)
Et fournir 300 GWh au réseau de distribution publique
D'où la proposition de puissance de l'usine à confirmer
160 MW exclusivement pour l'usine métallurgique 20 MW partagé entre l'usine métallurgique et le réseau public 20 MW en remplacement de deux moteurs diesel datant de 1993 situées dans le nord alors que la consommation se situe surtout dans le sud 20 MW en option pour remplacer deux turbines à combustion de DUCOS Etre le plus modulaire possible et fiable pour
· exiger le minimum de puissance tiré du réseau général · avoir un haut niveau de disponibilité et de modularité pour assurer le feu continu 24/24
La sécurité d'approvisionnement , notamment en combustible primaire, est un facteur essentiel pour une usine à feu continu car l'arrêt d'un four est coûteux, pénalisant et risqué Le site retenu est le site actuel de l'usine métallurgique qui dispose de surfaces libres et de la proximité d'un quai ; une autre implantation proche ou lointaine ajoute des contraintes majeures très pénalisantes en matière de coût de transport du combustible et de l'électricité, de délai de construction d'infrastructure, de site à trouver... Le site a des particularités dont il faut tenir compte : sol lagunaire remblayé, cyclones...
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Des enjeux à plusieurs niveaux France, local, Néo-calédonien, politique, financier...
Enjeux
Compétitivité SLN
environnemental
politique
Sûreté
financier
Garantie d'emprunt par la France
Nationaux/ internationaux
Etat actionnaire ERAMET
COP 21
Engagement de la France à soutenir la SNL
Nouvelle Calédonie
Retombées sur économie locale
STENC
L'avenir de la Nouvelle Calédonie est lié à la SNL
Responsabilité de la province et de la mairie
Engagement de la Nouvelle Calédonie pour les fonds propres de la nouvelle société
Locaux Habitants, Collab. SLN
Pollution, poussières, gaz
Risques pour Habitants et coll. SLN
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Les engagements internationaux en faveur de l'environnement pris par la France et la Nouvelle Calédonie sont forts
Les engagements de la France en COP 21 ne concernent pas la Nouvelle Calédonie et les engagements internationaux de la France, notamment en ce qui concerne l'abandon de la filière charbon, ne lui sont donc pas applicables Le schéma voté en 2016 pour la transition énergétique de la Nouvelle Calédonie jusqu'en 2030 affiche :
Réduire de 20% la consommation d'énergie primaire Couvrir 100% de la consommation d'électricité de la distribution publique (hors mine et métallurgie) par des énergies renouvelables, soit passer la part des énergies renouvelables de 12% à 24% du total de la consommation du territoire Réduire de 10% les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur de la mine et de la métallurgie (soit 140 000 tonne équivalent carbone évitées sur un an) Fixer un accord d'échange d'électricité avec les métallurgistes pour répartir la production d'énergie renouvelable disponible (court terme) Mettre en place un cadre de compensation obligatoire de réduction des objectifs de réduction des émissions pour les industries métallurgiques (moyen terme)
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Les enjeux environnementaux concernent aussi directement les riverains de la ville de Nouméa
La centrale électrique actuelle disperse par une cheminée environ un tiers (1) des poussières émises globalement sur le site y compris les poussières diffuses (2) et dépasse les seuils fixés aujourd'hui pour les polluants
Les émissions de SO2 sont une pollution pour la ville de Nouméa : quand le vent souffle vers les zones habitées, la centrale électrique utilise alors du fuel plus cher à très faible teneur en soufre (fioul TBTS à moins de 1 % de soufre en masse) L'arrêté de la province sud a fixé des valeurs limites d'émissions à des niveaux inférieurs aux niveaux en France métropolitaine et mondiaux : la nouvelle centrale , quelle que soit la filière retenue, devrait donc drastiquement réduire le niveau de pollution générée Pour le gaz, le seuil NOx de 75 mg/Nm3 au lieu de 150 mg/Nm3 nécessiterait une installation de déNOx coûteuse pour un gain modéré
La norme en métropole est à 150 mg/Nm3
(1) Le reste est diffusé par l'usine métallurgique (2) source SLN
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Les nouvelles centrales n'ont pas les mêmes impacts environnementaux
Les émissions annuelles par type de nouvelle centrale peuvent être estimées (sources ADEME et EDF)
Doniambo actuel au fioul 950 000 9 760 Charbon 1 050 000 15 888 Fioul lourd 778 000 2 000 LNG moteur diesel 440 000 0 Solaire photovoltaïque 30 000 0 Biomasse bois sans replantation 1 500 000 0
Pollution (pour 1TWh d'énergie annuelle) CO2 (tonnes) SO2 (tonnes)
NOx (tonnes)
16 044
19 253
16 044
1 111
0
nc
Poussières et cendres
556
1 000
267
39
0
nc
La centrale actuelle au fioul de Doniambo B produit environ 950 000 t de CO2 par an Pour une nouvelle centrale au meilleur état de l'art, le choix du charbon augmenterait cette production de CO2 de 10 %, le choix du fioul la diminuerait de l'ordre de 20% tandis que le choix du gaz la réduirait de 50%
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Les enjeux politiques se situent à tous les niveaux
International La Nouvelle Calédonie n'est pas juridiquement incluse dans les engagements français de la COP21. Néanmoins, les engagements de la France de ne plus soutenir la filière charbon s'accommoderaient difficilement d'exception ; l'opinion publique s'attend à une action politique cohérente Les financements bancaires privés français ou européens (BEI ou FEI) excluent les filières très polluantes notamment le charbon
National La France a décidé de soutenir la filière du nickel en Nouvelle Calédonie et donc la SLN
Local, Nouvelle Calédonie Au plan local, le projet de nouvelle centrale devra recueillir le soutien
Des autorités politiques locales parties prenantes Des actionnaires de la SLN et d'ENERCAL
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Les enjeux de sûreté sont une préoccupation au niveau local car l'implantation est proche de la ville
L'usine actuelle est désormais au sein de l'agglomération de Nouméa mais elle ne présente pas de risque technologique majeur ; le site n'est pas classé SEVESO Outre les aspects de pollution, la sûreté doit prendre en compte les caractéristiques insulaires et tropicales qui peuvent provoquer des phénomènes climatiques et mécaniques extrêmes : cyclones, tsunami, fortes chaleurs... pour prévenir et limiter les risques de dégâts aux installations industrielles dus au vent, à la pluie, aux submersions... La sûreté doit aussi prendre en compte les risques de l'installation elle-même
le bruit les risques d'explosion les risque de fuite d'hydrocarbures ...
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Sommaire
Chronologie / Contexte
Déroulé de la mission
Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale Comparaison technique et économique des différentes filières
Structure de financement du projet
Zoom sur les points critiques Conclusion et recommandations
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Hypothèses de calcul des coûts pour les investissements et les combustibles
Les puissances des filières de production ne sont pas identiques compte tenu de la modularité des installations : groupe moteurs, turbines... c'est donc le coût final du MWh électrique produit qui servira d'élément de comparaison
Selon les filières, les coûts ont un niveau de précision différente du à des sources différentes Pour relier les prix respectifs FOB (1) des différentes énergies primaires au prix du baril de Brent, la mission a retenu les indexations suivantes qui sont cohérentes avec les prix de ces dernières années et les prévisions de la banque mondiale :
Fioul lourd basse teneur en soufre (<0,5 %) en $/t : 6 fois le prix du baril en $/bl GNL en $/MMBtu : 11,5 % du prix du Brent en $/bl Charbon : en $/t égal au prix du Brent en $/bl (source Federal Reserve Economic Data) Ces indexations doivent être considérées probables à +- 20 %
Les prix des combustibles sont volatiles et bas depuis début 2015. Le prix du baril pourrait remonter progressivement - hors fluctuations - de 50 $/bl fin 2016 à 85 $/bl en 2025 (source banque mondiale) et de 85 $/bl à 100 $/bl en 2030; c'est la raison pour laquelle les calculs sont faits avec deux hypothèses extrêmes de 45 $/bl et 85 $/bl pour évaluer l'impact du prix du combustible sur les filières
(1) FOB Free On Board
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Hypothèse de calcul des coûts pour le financement
Les dépenses opérationnelles d'exploitation et de maintenance sont ramenées à la production électrique Le coût du financement est incorporé annuellement en prenant
Une rentabilité des fonds propres L'État et la Nouvelle Calédonie peuvent favoriser la filière la moins polluante et la plus économique en accordant chacun une défiscalisation et des exonérations . Ces défiscalisation exonérations permettent de compenser l'absence de taxe carbone car elle s'appliquerait exclusivement aux filières les moins polluantes ENR, GNL, voire fioul ; elle a l'avantage de ne pas pénaliser la compétitivité de la SLN car ses concurrents ne supportent pas de taxe carbone qu'ils soient locaux, KNS et Valé ou étrangers, producteurs de Russie, d'Australie, du Canada, d'Indonésie...
Un reliquat financé par emprunt garanti par l'Etat français
L'usine de production d'électricité vend à prix coûtant
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Hypothèse de calcul des coûts avec un scénario favorable et un scénario pénalisant
Les deux autres usines métallurgiques de KNS et Valé bénéficient déjà d'un engagement de stabilité fiscale ; l'instauration de la taxe carbone ou d'une moindre défiscalisation/exonération pour la seule usine électrique de Doniambo aurait un caractère discriminatoire et pénalisant Les dépenses sont prises hors taxes, ce qui correspond à l'absence de taxes et droits divers sur l'énergie primaire importée et les achats d'équipements
Exonération de la taxe sur les produits pétroliers (TPP) et de la taxe additionnelle sur les produits pétroliers (TAPP) pour les mines et la métallurgie (source STENC)
Exonération de droits d'importation et taxes : taxe générale à l'importation, (TGI), taxe de base à l'importation (TBI), taxe de péage (TP),
Les effectifs nécessaires pour faire fonctionner la future usine sont incorporés aux coûts d'opération et de maintenance Les coûts de production par solution sont calculés sur un jeu de scénario intégrant des hypothèses plus ou moins favorables sur :
Le coût du capital : fonds propres, défiscalisation, taux et durée de l'emprunt Le coût du combustible primaire
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La filière charbon est éprouvée mais très polluante
La filière charbon était privilégiée jusqu'à présent car elle permettait le prix du MWh électrique le plus bas La centrale électrique approvisionnant l'usine métallurgique de la KNS du nord et celle de Prony Energie approvisionnant l'usine métallurgique de Valé fournissent une électricité produite au charbon Cette filière ne pose pas de problème d'approvisionnement, ni de sécurité, ni de technologie avec la technologie des lits fluidisés C'est la filière la plus polluante avec le rejet
de CO2, de NOx, de SOx et de poussières qui exigent des installations de traitement coûteuses et délicates d'entretien de 30 000 t de gypse et 70 000 t de cendres par an dont la valorisation sera limitée et dépend du type de charbon ; l'évacuation se fera probablement avec les scories de l'usine métallurgique dont elle représente cependant moins de 5 % du tonnage
Mais
C'est une filière qui requiert un investissement élevé de l'ordre de 900 M
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La filière fioul est robuste mais reste polluante
La meilleure technologie actuelle repose sur des moteurs avec récupération de chaleur des gaz en sortie ce qui est une solution particulièrement fiable Il n'y a aucun problème d'approvisionnement ni de stockage local (les cuves existent) L'investissement est raisonnable à hauteur de l'ordre de 600 M L'installation des moteurs sur une barge préconstruite est envisageable ce qui permet de gagner un délai de 6 à 12 mois
Une centrale au fioul moderne peut être beaucoup plus performante et moins polluante que la centrale actuelle
Meilleur rendement : 200 g/kWh électrique au lieu de 304 g/kWh électrique actuel Utilisation de fioul très basse teneur en souffre mais nettement plus cher Il faut prévoir des filtres et des unités de dénitrification
Mais
Le fioul reste une filière polluante Le coût du MWh reste élevé
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La filière Gaz Naturel Liquéfié (GNL) est maitrisée
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Le Gaz Naturel Liquéfié (GNL) est un produit maitrisé mais la chaîne d'approvisionnement reste à créer
Le GNL est délicat à manipuler avec une dangerosité maitrisée Il faut prévoir le respect des obligations de stockage stratégique (1/15 consommation annuelle) soit 20 000 m3 en fioul en réutilisant les citernes actuelles L'unité de stockage de GNL et de regazéification devra être gérée en tant que Installation Classée pour la Protection de l'Environnement (ICPE) L'exploitant devra réaliser une étude de danger qui prend en compte la conception du stockage et les mesures de prévention ; autour du site, les zones d'habitation se situent audelà d'un rayon de 1 km, la distance létale ordinairement retenue étant d'environ 500 m Le GNL est produit en Australie et en Indonésie c'est-à-dire dans des zones relativement proches de la Nouvelle Calédonie La consommation quotidienne serait de 1 300 m3 soit 473 580 m3 par an pour la production d'électricité La position du nouveau quai a été identifiée
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La production d'électricité à partir de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) est banale
Les turbines sont délicates et ne sont pas bien adaptées aux variations rapides de puissance Les moteurs sont très robustes et bien adaptés Les moteurs comme les turbines peuvent être préfabriqués sur barge
L'installation de la future centrale électrique de Doniambo C sur le site actuel est possible
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La logistique d'approvisionnement du Gaz Naturel Liquéfié (GNL) offre plusieurs possibilités
Taille du méthanier et du stockage
Soit avec de petites unités spécifiques
Les rotations sont hebdomadaires et continues, ce qui présente un risque en cas d'indisponibilité du navire Délai de fourniture 24-36 mois
Soit avec des unités standards
Approvisionnement avec un tanker standard Rotation 4 fois par an Délai fourniture 12-18 mois
Organisation de la logistique Ces filières d'approvisionnement sont confirmées par plusieurs fournisseurs
Deux hypothèses pour la filière d'approvisionnement sont possibles
Logistique totalement externalisée Logistique totalement internalisée
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La filière Gaz Naturel Liquéfié (GNL) offre le meilleur compromis
La combustion dégage du CO2 mais très peu d'autres polluants
La filière d'approvisionnement peut être mise en place La production avec des moteurs alimentés au gaz ne pose aucune difficulté Le volet sécurité devra être traité mais le risque est faible
La solution tout intégrée conduit à un investissement de l'ordre de 500 M avec un coût de l'électricité relativement comparable à celui d'une centrale au charbon
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Le programme de développement des énergies renouvelables de la NC n'est pas prévu pour alimenter les usines métallurgiques dont celle de Doniambo
En 2014, les ENR ont fourni 11,7 % de l'énergie consommée par le réseau de distribution publique dont 8 % provient du barrage de Yaté (source DIMENC 2014) qui alimente essentiellement l'usine de métallurgique de Doniambo Le secteur de la mine et de la métallurgie représente 53 % de la consommation d'électricité en Nouvelle Calédonie Le STENC prévoit que 100 % de l'énergie électrique pour la consommation domestique proviendra des énergies renouvelables à l'horizon 2030 : cet objectif déjà ambitieux n'intègre pas les besoins des trois usines métallurgiques Le programme prévoit (source ENERCAL bilan prévisionnel équilibre 2016-2030)
2014 production Hydroélectricité : barrages et fil de l'eau éolien photovoltaïque biomasse 9,6% (337 GWh) 1,9 % (51 GWh) 0,2 % 0,01 % 2014 puissance 77,4 MW (dont 60 MW de Yaté) 36,5 MW 6 MW Scénario 2030 (puissance et énergies supplémentaires) +138 MW +285 GWh + 30 MW + 48 GWh + 60 MW + 86 GWh + 5 MW + 20 GWh Observations Difficile à atteindre avec de petites unités
Le potentiel pourrait être plus élevé Il faudrait environ 450ha de panneaux pour obtenir la puissance requise de 200 MW Restera marginal
énergie marine
Total ENR 11,7% 119,9 MW
Pas étudié, potentiel avec énergie houlomotrice mais technologies non mûres
Grand total de production ENERCAL 460 MW
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Le recours même partiel aux énergies renouvelables pour alimenter en continu l'usine métallurgique de Doniambo ne peut répondre seul aux besoins et serait très onéreux
Deux filières permettent la fourniture en continu de l'électricité : la biomasse / biogaz qui peut brûler en permanence un combustible renouvelable comme le bois ou les gaz de fermentation et le solaire à concentration (dit aussi thermodynamique) qui peut restituer l'énergie après avoir accumulé la chaleur dans un fluide caloriporteur Biomasse
La biomasse permet de produire l'électricité en continu
Il n'existe pas de biomasse locale en Nouvelle Calédonie ; elle devrait donc être importée Il y a production de beaucoup de poussières et de cendres L'investissement comme le coût de l'électricité produite seraient très élevés
Mais
Le biogaz
Il n'existe aucune production locale significative ni en projet
Solaire thermodynamique à concentration
Cette technologie est encore nouvelle La centrale exige des conditions peu compatibles avec le site : une très grande surface, absence de poussières L'investissement est très coûteux avec un stockage limité Permet de pallier l'intermittence pendant quelques heures seulement
Remarque: valorisation de la chaleur fatale des fours
Cette solution a été étudiée et affiche un temps de retour de 7 ans environ
Mais elle ne produirait que 2 à 3 MW ce qui est très éloigné de l'ampleur du besoin
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Le recours aux énergies renouvelables intermittentes pour alimenter l'usine métallurgique de Doniambo ne répond pas aux besoins mais peut être un appoint
L'éolien
Les quelques sites identifiés ne sont pas à la hauteur du besoin et sont généralement distants ce qui entraine des coûts de raccordement
Photovoltaïque
La technologie PV exige des conditions peu compatibles avec le site : une très grande surface, absence de poussières La production sur site serait au mieux de 2% de l'électricité consommée
L'investissement serait très élevé et le coût compétitif
La production intermittente d'électricité renouvelable pourrait être une fourniture d'appoint intéressante en terme de prix de revient si un palliatif à l'intermittence est trouvé. Il en existe deux envisageables :
Soit conserver la couverture totale du besoin de 180MW de production électrique avec de l'énergie fossile et ne pas l'utiliser en totalité quand les ENR produisent de l'électricité. Mais alors cet investissement pour les ENR doit être ajouté au coût de la centrale électrique de base alors que la consommation d'électricité pour l'usine métallurgique reste inchangée ce qui accroit le coût final du MWh Soit en complément d'une centrale à combustible fossile de puissance réduite ; cependant la production photovoltaïque ne produisant pas la nuit ni nécessairement quand le besoin apparait, il est nécessaire de disposer d'une autre source d'énergie comme le barrage de Yaté, voire d'autres sources telle la production électrique éolienne en profitant du foisonnement ; cette solution mérite une étude plus fine intégrée dans les besoins énergétique de la Nouvelle Calédonie
Aucune solution spécifique de stockage d'énergie n'a été étudiée, mais le barrage de Yaté offre une alternative équivalente car il peut être « activé » à la demande
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Synthèse comparative des avantages et inconvénients
Filière fioul actuelle approvisionnement assuré Filière charbon filière GNL moteur Cycle combiné assuré Filière fioul léger moteur assuré Énergies renouvelables Photovoltaïque Naturel : soleil Energies renouvelables biomasse Importé Filière mix GNL (90%) PV (10%) assuré Observations
assuré
Sauf le soleil, toutes les autres énergies y compris renouvelables devront être importées La filière des petits réacteurs nucléaires civils compacts de 5060 MW ne sera pas disponible avant 2020-2025 et ne peut donc pas être intégrée dans la réflexion. réduit les conséquences en cas de panne, capacité de s'ajuster à l'ensemble du réseau
faisabilité
fin de vie
assuré
assuré
assuré
Faisable pour une puissance limitée mais site à trouver
Faisable mais avec combustible importé en totalité
À étudier : site PV à trouver
modularité
faible
faible
bonne
bonne
bonne
faible
bonne
Fiabilité/permanence
bonne
bonne
bonne
bonne
problème de l'intermittence
Très bonne
bonne
Bonne si barrage en secours
précautions
sûreté
bonne
bonne
précautions à prendre facile
bonne
bonne
Conteneurisation sur barge impact environnemental très polluant
difficile
facile
Sans objet
difficile
facile
Permet de réduire les coûts et les aléas de chantier engagement de la France en COP 21 de ne plus soutenir des nouveaux projets de la filière charbon; nécessité de réduire la pollution locale
polluant
peu polluant
assez polluant
très faible
assez polluant
peu polluant
Acceptabilité locale
non
non
bonne
moyenne
Moyenne car nombreux sites à trouver Très élevé bon
moyenne
Très bonne
Montant de l'investissement Coût du MWh
Sans objet
élevé bon
bon bon
bon moyen
Très élevé élevé
élevé bon
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Sommaire
Chronologie / Contexte
Déroulé de la mission
Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale Comparaison des différentes filières
Structure de financement du projet
Zoom sur les points critiques Conclusion
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Le projet de nouvelle centrale (conception, construction, exploitation) doit être porté par une société nouvelle ad'hoc
Une ou deux « sociétés projet » peuvent donc être envisagées : Le projet peut prendre la forme d'une concession consultation
· Faisant partie du projet de territoire · Avec un actionnariat majoritairement néo-calédonien
(1)
attribuée à une société dédiée après
Le projet peut être porté par une société locale intégrée Doniambo Énergie (DE)
Le projet peut être scindé entre deux sociétés locales, l'une pour l'approvisionnement en gaz, l'autre pour la production d'électricité Porter le financement du projet Assurer la maitrise d'ouvrage de la construction de l'usine
L'activité de la société ou des sociétés évoluera au fil du temps
Porter juridiquement l'exploitation de l'usine électrique qui pourra être confiée par contrat à ENERCAL
Vendre l'électricité produite à SNL pour 80 % et à ENERCAL pour 20 %
(1) Build, Operate, Transfer
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Sommaire
Chronologie / Contexte
Déroulé de la mission
Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale Comparaison des différentes filières
Structure de financement du projet
Zoom sur les points critiques Conclusion
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Le calendrier est contraint par la fin de vie de la centrale électrique actuelle et le coût élevé de la production d'électricité
Les quatre tranches de la centrale actuelle arrivent en fin de vie technique et d'autorisation sur la période 2018-2020 ; la prolongation accroit les risques de défaillance irrémédiable et entraine des surcoûts : Il faut prévoir environ une année (2017) pour Mettre en place la structure juridique Préciser son statut fiscal : exonération des taxes et droits, défiscalisation
Obtenir des emprunts bancaires et préciser la nature des sûretés
Constituer le dossier de demande d'autorisations Passer des marchés de conception, construction, approvisionnement, exploitation Négocier les contrats de vente d'électricité
Le contrat de construction de la centrale devra prévoir ensuite une durée pour l'étude, la fabrication et l'installation de moins de 36 mois soit une livraison début 2021 La solution de préfabrication sur barge minimise les risques de retard et facilite la réception clé en main
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Le projet fera face à risques opérationnels pour la réalisation de l'usine et son fonctionnement
Risques pendant la phase de construction
Finalisation du contrat : performance, prix, délais, garantie en cas de résiliation, force majeure, condition de parfait achèvement, niveau des acomptes, révision des prix... Analyse coût/bénéfice du niveau de performance demandé dans les spécifications Risques dans le déroulement des procédures administratives : permis, autorisations, niveau de performance, changement de la loi, statut fiscal... Dérive du contrat EPC par le constructeur
Risques sur les contrats commerciaux
Finalisation du contrat de vente à la SLN Finalisation du contrat d'exploitation avec ENERCAL
Risques pendant la phase d'exploitation
Réduction du volume des ventes
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Sommaire
Chronologie / Contexte
Déroulé de la mission
Enjeux associés au choix de filière d'énergie de la centrale Comparaison des différentes filières
Structure de financement du projet
Zoom sur les points critiques Conclusions et recommandations
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Conclusions
La production d'électricité avec la filière Gaz Naturel Liquéfié réduit fortement les émanations de la centrale électrique et donc améliore l'impact environnemental de l'usine La faisabilité et la sécurité de la filière GNL sont maitrisées et les acteurs locaux le reconnaissent
Le choix de moteurs plutôt que de turbines apporte plus de souplesse, de simplicité et de robustesse
Le coût de production de l'électricité au GNL apporterait une baisse des coûts du MWh de l'ordre de 30 % par rapport au niveau actuel ; ce coût reste inférieur à celui d'une centrale à charbon jusqu'à un prix du baril de 60 $ à 70 $
Une solution qui internalise la chaine d'approvisionnement du GNL permet de bénéficier plus facilement de la défiscalisation et de l'exonération de droits et taxes ; la chaine logistique peut être cependant externalisée ce qui réduit le montant d'investissement à supporter mais augmente le coût de production de l'électricité
Les énergies renouvelables permanentes pour produire de l'électricité sont très chères et inadaptées ; les énergies renouvelables intermittentes ne répondent pas au besoin de puissance électrique en continu bien qu'une capacité de 20 MW en solaire couvrant 2 % du besoin en énergie mérite d'être étudiée à condition de garantir la puissance par le réseau public Un risque majeur pour ce projet porte sur la nécessité de constituer l'équipe projet qui aura de nombreuses décisions à faire prendre en 2017
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Recommandations
La mission préconise la filière Gaz Naturel Liquéfié dont la faisabilité est démontrée, qui réduit fortement la pollution émise et qui permet le niveau d'investissement le plus faible parmi toutes les solutions L'installation d'une équipe projet technico-financière dédiée est urgente et essentielle pour préparer les consultations, pour élaborer les contrats (EPC, O'M, sales...), pour mettre en place la structure et le financement
La ou les futures sociétés, selon que l'on associe ou dissocie la chaine logistique d'approvisionnement et la production d'électricité, locales ou en concession, portant le projet devront vendre à prix coûtant avec une juste rémunération du capital
Le gouvernement de la Nouvelle Calédonie devra se prononcer rapidement sur le principe de la défiscalisation, des exonérations de taxes et droits et sur sa participation au capital de l'éventuelle société à créer La puissance de la future usine (180 MW, 200 MW ou 220 MW) doit être fixée selon le complément pour le réseau de distribution publique L'option d'une capacité solaire de 20 MW pour une partie de la puissance est à étudier globalement avec les besoins de la distribution publique
Une analyse de la valeur sur le cahier des charges technique est nécessaire pour ajuster au mieux le projet dont le coût de production de l'électricité est un facteur essentiel pour la performance de la SLN
La réduction des délais de remplacement de la centrale électrique actuelle est un objectif fort qui impose de faire appel à une technologie mûre et d'examiner des solutions de préfabrication (telles que les barges flottantes)
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