Introduction
L'énergie éolienne consiste à convertir l'énergie cinétique du vent en énergie électrique. Source d'énergie propre et renouvelable, elle suscite un intérêt croissant dans le monde entier. Son volume est colossal : la production mondiale d'énergie éolienne s'élève à environ 2,74 × 10^9 MW, dont 2 × 10^7 MW d'énergie éolienne disponible, soit dix fois plus que la quantité totale d'énergie hydraulique exploitable sur Terre. Avec l'utilisation croissante de nouvelles énergies, la construction de parcs éoliens s'intensifie dans divers pays. Quel sera donc le coût de construction d'un parc éolien ?
En réalité, le coût de construction d'une centrale éolienne est très élevé. Bien que sa taille ne semble pas aussi imposante que celle d'une centrale hydroélectrique, son coût de construction n'est pas négligeable.
Coût de la production d'énergie éolienne
1. La composition du coût de production d’électricité.
Coûts des actifs : implantation de centrales électriques, de lignes de transport
Coût d'exploitation : exploitation et maintenance de la centrale
Financiers : rendement pour les investisseurs, intérêts bancaires
2. Deux facteurs qui affectent le coût
Le premier est celui des facteurs techniques, tels que la vitesse du vent et les caractéristiques de l’éolienne, le second est celui des facteurs économiques, tels que le retour sur investissement et la période de récupération.
Raisons de la réduction des coûts :
1) Plus on produit d’éoliennes, plus leur coût diminue.
2) Augmentation de la capacité des turbines individuelles, réduisant ainsi le coût des infrastructures.
3) L’amélioration de la fiabilité des éoliennes réduit le coût moyen d’exploitation et de maintenance ; les éoliennes deviennent moins chères et plus efficaces.
4) Les coûts de développement des projets diminuent à mesure que les développeurs acquièrent plus d’expérience.
5) Le développement à grande échelle peut inciter les fabricants d’éoliennes et d’autres fournisseurs à proposer des remises pour répartir les coûts d’infrastructure du site sur un plus grand nombre d’éoliennes afin de réduire les coûts unitaires.
À propos des parcs éoliens terrestres
Nous prenons comme exemple un parc éolien de 50 MW, son coût budgétaire est d'environ 450 à 500 millions, le coût de construction peut varier considérablement selon les endroits et son coût de composition spécifique est le suivant.
Ingénierie pré-projet
L'ingénierie d'avant-projet comprend l'approvisionnement en terrains de construction, l'approvisionnement en électricité, l'approvisionnement en eau pour la construction d'ingénierie, l'approvisionnement en gros équipements, etc. Cette partie du coût représente environ 1% de l'investissement total, le coût correspondant est d'environ 5 millions.
Coût d'achat de l'équipement
Le coût d'acquisition de l'équipement est le coût le plus important des centrales éoliennes, la proportion du coût total peut atteindre entre 70% et 85%, la clé dépend de la capacité des modèles d'équipement d'acquisition et d'autres facteurs.
Ces coûts d'équipement comprennent les éoliennes, les tubes de tour, les transformateurs de machines, les lignes aériennes collectrices, les lignes de câbles collectrices, les dispositifs de distribution, les dispositifs de compensation de puissance réactive, les systèmes d'alimentation de présence, les câbles électriques, etc.
Le coût des équipements de production d'électricité est le plus élevé. Les éoliennes représentent au moins 801 tonnes de ce coût. Ce coût est très élevé en raison de l'utilisation de matériaux spéciaux. La plupart des pales d'éoliennes sont actuellement renforcées avec de l'acier renforcé à la fibre de verre et un moulage. Le coût d'une pale varie actuellement entre 1 et 2 millions de dollars, selon le diamètre. De plus, le mât et les autres équipements représentent environ 201 tonnes de ce coût.
Frais d'installation.
Les coûts d'installation sont également relativement importants, ce qui nécessite davantage de dépenses, spécifiquement réparties en plusieurs postes de coûts d'installation.
1. Les coûts d’installation sur le terrain.
Les coûts d'installation du site comprennent l'installation de l'éolienne, l'installation de la tour, l'installation du transformateur de l'unité, etc. Cette partie du coût représente environ 4% à 6%, ce qui représente un écart relativement important entre les différentes régions.
2. Installation de la station de surpression.
Le coût d'installation de la station de surpression comprend principalement l'installation du transformateur principal, l'installation du dispositif de distribution, etc. Cette partie du coût représente environ 1% du coût total, soit l'équivalent du coût d'installation d'une station de surpression d'une éolienne de 50 MW, soit environ 5 millions.
Génie civil
D'autres travaux de génie civil sont impliqués, notamment les travaux de formation du site, les travaux de circulation routière, les travaux de construction de bâtiments, les travaux de fondation d'éoliennes et d'unités de tours, les travaux de fondation de changement de boîtier, les travaux de mise à la terre, le transformateur principal, les travaux de fondation, les équipements électriques, les travaux de fondation, les équipements de distribution, les travaux de construction, etc.
Ces travaux de génie civil ont représenté environ 10% du coût budgétaire, soit l'équivalent du coût des travaux de génie civil d'une centrale éolienne de 50 MW, soit environ 50 millions de dollars.
1. Frais d’accès externes.
Une fois la centrale éolienne établie, l'électricité doit être envoyée à l'extérieur ou connectée au réseau, et le coût de construction de ces lignes externes s'élève à environ 5% à 10%, selon la longueur de la ligne, ce qui signifie que le coût des lignes externes de 50 MW est d'environ 50 à 100 millions.
2. Autres coûts
Les autres coûts comprennent les frais de supervision, les frais d’acceptation, les frais d’assurance, les frais d’entrée, etc. Ces coûts représentent environ 5% de l’investissement total.
Bien entendu, ces coûts énumérés ci-dessus ne sont qu'un coût approximatif, la construction de centrales éoliennes dans différentes zones, car l'environnement est différent, différent de près et de loin, donc les coûts de construction de différents projets sont différents.
À propos des parcs éoliens offshore
Le coût d'investissement actuel des parcs éoliens offshore est environ deux fois supérieur à celui des parcs éoliens terrestres. Dans le secteur éolien, le coût des composants d'une éolienne est très variable : la pale est la plus importante, suivie du moyeu, puis des roulements, des axes, des réducteurs et des mâts. Le reste représente un coût très faible.
La composition des coûts de l'énergie éolienne offshore, selon les projets réalisés dans les différentes provinces côtières du pays, et l'analyse des coûts des projets éoliens offshore dans différentes régions, montrent que le coût unitaire des projets éoliens offshore est généralement relativement élevé. Le coût des parcs éoliens offshore se compose principalement des éléments suivants : les coûts d'acquisition des équipements, les coûts de construction et de sécurité, les autres coûts et les intérêts. Chaque élément représente une part différente du coût total et a un impact différent sur celui-ci.
1. Coût d'achat de l'équipement : À ce stade, le coût d'acquisition des équipements (hors câble sous-marin de collecte) représente environ 501 TP3T du coût du projet, ce qui a un impact majeur sur les coûts. Parmi eux, les éoliennes et les pylônes représentent environ 851 TP3T du coût des équipements, soit un coût unitaire d'environ 7 500 à 8 500 CNY/kW, ce qui a un impact sur le coût total des équipements ; le câble sous-marin de distribution représente environ 51 TP3T du coût des équipements, soit un coût unitaire d'environ 500 yuans/kW ; et les équipements électriques associés représentent environ 101 TP3T du coût des équipements, soit un coût unitaire d'environ 1 000 CNY/kW.
2. Coûts de construction et de sécurité : Les coûts de construction et de sécurité représentent environ 35% du coût total, le coût unitaire du kilowatt étant d'environ 6 000 à 7 000 CNY/kW. Les projets de parcs éoliens offshore actuels sont relativement peu nombreux, à petite échelle, l'équipement du navire correspondant n'est pas mature, l'équipe de construction est relativement unique, le manque d'expérience en construction entraîne des coûts de construction plus élevés, associés aux conditions de construction offshore complexes, aux difficultés de construction, à la construction de l'équipement clé requis (tel que les pieux de fondation de l'éolienne offshore, le levage de l'éolienne, etc.) L'équipement professionnel disponible pour les grands navires est moindre, les coûts de classe de navire sont élevés, par rapport à l'énergie éolienne terrestre, les coûts de construction et de sécurité de l'éolienne offshore représentent une part importante du coût total.
3. Autres coûts : Les autres coûts comprennent les frais fonciers, les frais de construction et de gestion du projet, les coûts de préparation de la production, etc., représentant environ 10% du coût total, soit un coût unitaire du kilowatt d'environ 1600 à 1900 CNY/kW. En raison de la rareté des ressources marines, des salaires de la main-d'œuvre et de l'allongement du cycle de préparation des travaux, les autres coûts seront légèrement plus élevés dans l'ensemble, en particulier les indemnités pour la mariculture et la restauration écologique de la mer, qui ont augmenté de manière plus significative.
Cependant, avec l'augmentation du nombre de projets de développement et de construction d'éoliennes offshore, l'expérience des propriétaires en matière de gestion de projet s'améliorera également, ce qui compensera certains de ces facteurs de hausse. Même si les autres coûts diminuent de 10%, le coût total de moins de 1% diminue, l'impact est relativement limité.
4. Intérêt : Les intérêts, le cycle de construction des parcs éoliens et les taux d'intérêt représentent environ 5% du coût total. Avec les progrès continus des technologies de construction éolienne offshore, notamment la réduction de la durée des projets clés, les intérêts connaîtront une certaine baisse. Quant aux taux d'intérêt, ils constituent un coût politique et évoluent principalement en fonction de la réglementation macroéconomique du pays. Globalement, l'impact des intérêts sur les coûts des parcs éoliens est très incertain.
Actuellement, le coût de l'énergie éolienne offshore est pratiquement deux fois supérieur à celui de l'énergie éolienne terrestre. La section suivante compare les coûts de l'énergie éolienne offshore et terrestre sur l'ensemble du cycle de vie : pré-projet, construction et exploitation.
Avant-projet : Les travaux d'avant-projet pour les parcs éoliens offshore sont relativement longs et nécessitent une coordination avec davantage de services, notamment la marine, le maritime, etc., et nécessitent l'obtention de davantage de documents justificatifs, de zone maritime, de navigation, d'évaluation environnementale marine, etc. Par rapport à l'onshore, le coût des travaux d'avant-projet est plus élevé.
Période de construction : Comparés aux parcs éoliens terrestres, les coûts de construction, d'équipement et de construction et d'installation des projets éoliens offshore ont considérablement augmenté. Le coût des équipements, le prix du kilowatt d'une éolienne offshore sont environ deux fois supérieurs à ceux des éoliennes terrestres, les câbles sous-marins, les stations de surpression offshore et autres équipements électriques sont plus chers que ceux des parcs éoliens terrestres. Les coûts de construction et d'installation, en raison des mauvaises conditions de construction en mer, des difficultés de construction, des fondations et de l'installation des éoliennes, entre autres, sont bien supérieurs à ceux des parcs éoliens terrestres.
Période d'exploitation du projet : Les parcs éoliens offshore nécessitent la maintenance d'équipements comprenant principalement des équipements d'éoliennes, des équipements et des plates-formes de station de surpression, des câbles sous-marins, etc. Cependant, les parcs éoliens offshore sont généralement situés loin au large, associés à des conditions de mer défavorables telles que des typhons, des ondes de tempête et d'autres grosses vagues provoquées par les conditions météorologiques, l'accessibilité est médiocre, l'exploitation et la maintenance des éoliennes sont plus difficiles et les coûts de maintenance sont élevés.
Actuellement, compte tenu de la dégradation progressive des caractéristiques de fiabilité des équipements du projet au cours de leur durée de vie, le taux de réparation est ramené progressivement à 0,5% de la valeur des immobilisations pendant la période de construction générale et la période de garantie, et le taux de réparation est porté progressivement à 3,0% sur une période de 5 à 10 ans. L'expérience européenne en matière d'exploitation et de maintenance des parcs éoliens offshore montre que la charge de travail est environ deux à quatre fois supérieure à celle des parcs éoliens terrestres de même taille, et que la charge de travail est plus importante et plus complexe.
Parc éolien. Les données mentionnées dans cet article sont données à titre indicatif uniquement. Le coût spécifique de construction d'un parc éolien doit être analysé en fonction de la situation réelle afin de déterminer le plan d'aménagement. Les différents terrains, transports, terrains et autres facteurs influenceront son coût total. Les parcs éoliens terrestres sont également très différents des parcs éoliens offshore et nécessitent une analyse approfondie de leurs spécificités.
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