Historique du projet
L’une des principales entreprises agricoles et laitières des Émirats arabes unis a entamé sa transition énergétique en explorant la mise en place d’une centrale solaire photovoltaïque. En 2020, l’installation du client a enregistré une consommation totale d’énergie de 6,7 MWh, répartie entre deux lignes principales liées aux exploitations agricoles et au bétail.
À Abou Dhabi, deux tarifs distincts s’appliquent aux utilisateurs agricoles et commerciaux. Pour ce client, les exploitations agricoles sont facturées à 4,5 Fils/kWh — un tarif nettement inférieur à celui appliqué aux opérations liées au bétail, qui est de 20 Fils/kWh. Toutefois, en raison de restrictions réglementaires, le client ne peut pas bénéficier des mécanismes de wheeling ni de comptage net existants. Notre analyse indique que la surface disponible en toiture, de 15 000 m², permet l’installation d’un système photovoltaïque d’une capacité allant jusqu’à 2 MWc.
Problèmes
Un des principaux défis abordés dans ce projet concernait l’impact des faibles tarifs pour les utilisateurs agricoles, fixés par la société de distribution d’Al Ain (AADC). En raison du cadre réglementaire en vigueur à Abou Dhabi, le client ne pouvait pas exploiter les stratégies de comptage net ou de wheeling pour valoriser l’énergie excédentaire. Ainsi, le surplus d’énergie généré par le système devait être limité.
Objectif
L’objectif principal du client était de mettre en œuvre un système photovoltaïque permettant de compenser sa consommation énergétique, tout en sécurisant une solution de financement maximisant les économies. Étant donné que le wheeling et le comptage net n’étaient pas des options viables, Ark Energy a mené une analyse approfondie pour déterminer la taille optimale du système.
Approche
En tant que consultant du client, Ark Energy a appliqué une méthodologie structurée en douze étapes afin de garantir un tarif avantageux et de mettre en œuvre un système photovoltaïque conçu pour durer au-delà du contrat de location solaire. Nous avons d’abord identifié la taille idéale de la centrale grâce à une analyse de scénarios, optimisant la capacité solaire pour réduire les pertes d’énergie et améliorer l’efficacité économique.
Tableau 1
Comparaison des scénarios de taille de la centrale vs économies cumulées et efficacité des coûts (scénario optimisé mis en évidence)
L’analyse a conduit à l’hypothèse que la capacité maximale pouvant être installée était de 2 MWc. Cependant, à travers l’analyse de scénarios, il a été déterminé que la capacité optimale, permettant de minimiser les pertes et d’optimiser l’efficacité économique, était de 1,25 MWc.
Figure 1
Capacité optimisée du système solaire photovoltaïque
Le second niveau d’analyse a consisté à évaluer la faisabilité financière du projet, que le client choisisse l’auto-investissement ou un financement par un tiers. Après avoir comparé plusieurs options de financement, outre l’auto-investissement, le contrat d’achat d’électricité (PPA) avec un tiers, basé sur un tarif indexé, a été jugé comme la meilleure option.
Tableau 2
Options de financement avec CapEx, économies annuelles et paiements PPA
L’analyse financière a montré que le modèle d’auto-investissement offrait les économies annuelles et totales les plus élevées, mais nécessitait un investissement initial du client. Parmi les contrats de 15 et 20 ans, celui de 15 ans présentait des économies totales plus élevées, tandis que celui de 20 ans offrait des économies annuelles plus importantes.
Figure 2
Capacité de la centrale avant et après optimisation
Grâce aux activités mises en œuvre par Ark Energy, des résultats clairs ont été obtenus en matière de production d’énergie optimisée et de réduction des pertes.
Ark Energy a pu sécuriser un investisseur tiers pour financer le développement du système solaire, dans le cadre d’un contrat de location solaire (PPA). Le client paiera pour l’énergie solaire consommée sur une période de 20 ans. Une production de 2 000 MWh par an a été atteinte, à un tarif de 170 AED/MWh au lieu de 200.
Résultats
Les résultats générés par le projet incluent les éléments suivants :