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dimanche 8 janvier 2023

Etude NEA-OCDE sur le coût des systèmes nucléaires/ renouvelables (ERVi Energies Renouvelables Variables intermittentes)

 NEA (2019), The Costs of Decarbonisation: System Costs with High Shares of Nuclear and Renewables, OECD Publishing, Parishttps://www.oecd-nea.org/jcms/pl_15000/the-costs-of-decarbo: 

nisation-system-costs-with-high-shares-of-nuclear-and-renewables

Très bons résumés par Vincent Benard dans : Pourquoi continuer d’augmenter les renouvelables en France ? Contrepoint, 22 dec 2022, https://www.contrepoints.org/2022/12/29/446930-pourquoi-continuer-daugmenter-les-renouvelables-en-france

Et les twitts suivants

Quels sont les avantages d'augmenter la part de l'éolien/Solaire dans des pays comme la France, capables de développer et maîtriser un parc de centrales nucléaires de qualité ?

Spoiler: Aucun. Mais nos dirigeants vont quand même le faire

https://twitter.com/vbenard/status/1607285107316121607

Une question est revenue souvent à la suite de mes threads récents insistant sur le manque d'intérêt des énergies renouvelables intermittentes: Le stockage ne pourrait-il pas résoudre le problème de l'intermittence" ?

Spoiler: non, ni à court ni à moyen terme.

https://twitter.com/vbenard/status/1608006091249692672

Le résumé que j’en avais fait :

https://twitter.com/EricSartori3/status/1611498091273748480?cxt=HHwWgIC86bq-mN0sAAAA

Le résumé de Vincent Bénard : aucun intérêt ni économique, ni climatique à l’inclusion d’éoliennes

« "Une étude montre qu’en l’état actuel des technologies, l’inclusion d’énergies renouvelables dans un pays fortement nucléarisé n’a aucun intérêt ni économique ni climatique, et un gouvernement sensé devrait dire « STOP ».

Remarque  : Bon, au moins depuis les tribunes de S. Ambec et C Crampes, Les coûts lisses de l'électricité, https://www.latribune.fr/opinions/tribunes/les-couts-lisses-de-l-electricite-774441.html, et les scénarios RTE, on a bien compris que ca n'avait aucun sens de comparer les LCOE de systèmes aussi différents que la base pilotable nucléaire et le variable intermittent, et que seuls des escrocs ou des manipulateurs le font

Ainsi l’étude RTE montre qu’entre un système 100% ENR  (à supposer qu’il soit techniquement faisable et que soient résolus par exemple les problèmes de stockage, de stabilité du réseau en fréquence, de capacité et de passage de pointe…))  et le système le plus nucléarisé étudié par RTE (50 % de nucléaire), il existe une différence d’environ 20 milliards par an en faveur du nucléaire- et l’écart serait encore plus élevé avec un pourcentage de nucléaire supérieur.

Revenons à l’étude OCDE/NEA.

« Dans cette étude OCDE/NEA, plusieurs scénarios sont aussi comparés et comme dans l'etude RTE, plus il y a d'Energies Variables Intermittentes dans le mixte, plus ça coûte cher...

Les raisons :  il faut ajouter à la LCOE nombre de coûts systèmes. Dans l'étude OCDE/NEA, ont considérés Ies profile costs (coûts de surcapacité) , les coûts d’équilibrage de la grille (balancing costs), les coûts de « densité » de la grille (grid costs). dont le coût au surplus augmente fortement avec le % d'énergies variables intermittentes.

Fig ES4 : les différents scénarios étudiés

Fig 37 les coûts totaux par MW.H et Fig 38, les couts par ans : on retombe sur la valeur de 20 milliards par an entre le système le plus ENR (75 ENR/25% nucléaire) et le plus nucléarisé ( 90% nucléaire, 10% ENR)


Fig ES2 : Décomposition des coûts systèmes

Fig ES6 : évolution des coûts systèmes en fonction du scénario

1)Profile costs : « en gros déjà, compte-tenu du facteur de charge, il faut installer 4 fois plus d'ENR que de nucléaire (qui coute à peu près 4 fois plus cher). Plus il y a d' ENR (EVI), plus cette surcapacité est importante et coûte cher. Et non seulement ça, mais les ENR dégradent le facteur de charge des énergies pilotables du mix, puisqu'ils doivent généralement s'effacer devant une production ENR fatale non pilotable. Pour le nucléaire c'est une perte absurde de rentabilité  et aussi techniquement pas très  bon.

En conclusion, "l’intermittence impose aux autres centrales non intermittentes une externalité négative que les mécanismes actuels de tarification des ENRi ne font pas porter aux producteurs desdites ENRi mais par des taxes sur les consommateurs finaux".

A cela s'ajoute le phénomène des prix négatifs :  « Les producteurs éoliens/PV sont payés au kWh produit, indépendamment que cette production survienne quand elle est utile ou quand elle ne l’est pas. Et quand elle ne l'est pas, les réseaux sont saturés par l'excédent des ENRi non corrélés à la demande !

Enfin, quand il y a trop de capacité éolienne dans le réseau, certaines éoliennes doivent être arrêtées lors des périodes de trop forte production, ce qui augmente là aussi mécaniquement leur LCOE. Ainsi, en Grande-Bretagne, les coûts directement payés aux centrales (qu’elles soient éoliennes ou gaz) pour réduire leur production sont actuellement d’environ un milliard de livres (1,1 milliard d’euros) et pourraient s’envoler à environ 2,6 milliards d’euros en 2026. »

Donc, selon l’étude NEA/OCDE, le besoin de capacités augmente très fortement avec le pourcentage d’ENR, ce qui augmente aussi très fortement les coûts.


2)Les « coûts de réseau » (grid costs) : « ils sont liés au fait que les éoliennes sont non seulement intermittentes, mais très diffuses, peu concentrées, donc nécessitent l’augmentation du nombre de points de connexion, une forte extension du réseau ainsi que des pertes par transport sur de plus longues distances lorsque le vent souffle seulement dans certaines régions. »

Ceci est lié à une constante physique fondamentale, la densité d’énergie :


Remarque : Les problèmes de réseau, l’Allemagne en constitue un bel exemple. Sur 3600 km de réseau  exigerait 11000 km ! Les éoliennes du nord de l’Allemagne ne sont pas reliées aux centres industriels du sud, un nombre important d’éoliennes ne sont pas reliées au réseau, et le développement de celui-ci se heurte à un fort problème d’acceptation des habitants qui doivent non seulement supporter les éoliennes mais le réseau qui va avec.



3) « Les « coûts d’équilibrage de la grille » (balancing costs) sont liés à la nécessité de conserver davantage de centrales gaz actives pour amortir les à-coups de production liés aux sautes de vent de l’éolien. Les turbines gaz tournent au ralenti et conservent ainsi une énergie cinétique suffisante pour entrer en action à quelques secondes près en cas de variation brusque de la puissance envoyée dans le réseau par l’éolien.

Pour générer la même quantité d’énergie, ces coûts d’équilibrage augmentent fortement avec le pourcentage d’ERVi : trois fois plus pour le scénario 75 % ! De plus, le nombre de cycles démarrage-arrêt-redémarrage des centrales de back up en augmente les coûts de fonctionnement et les risques d’usure prématurée. »

4) Cerise sur le gateau : « Les émissions de gaz à effet de serre: "Non seulement les ERVi sont un peu moins bonnes que les centrales nucléaires du point de vue du CO2 émis mais les scénarios à haut niveau d’ERVi imposent une augmentation des émissions des centrales gaz de backup. »

 5) la résilience du réseau : «  les réseaux à « haut niveau d’ERVi » sont moins protégés lors d’ une année de « cygne noir climatique ». Si une période sans vent ni soleil plus élevée que ce que nous avons connu se matérialisait, les risques de blackout seraient plus nombreux. »

6) Problème du stockage et résilience du réseau

https://twitter.com/vbenard/status/1608006091249692672

« Comme il existe des périodes sans vent et sans soleil, pour peu que la demande d'électricité soit élevée, le backup doit être dimensionné pour pouvoir assurer la totalité de la demande d'électricité le pire jour de l'année. En matière électrique, c'est la règle: le dimensionnement d'un réseau n'est pas conçu en fonction des consommations "moyennes" mais pour répondre à "la pire" situation de pointe possible. »

« En France, le record de puissance demandée (février 2012) est de 102 GW: s'il n'y a ni vent ni soleil, e blackup doit pouvoir fournir 102 GW (plus une marge de sécurité. »

« Roger Andrews, auteur (décédé) du blog Energy Matters, a modélisé (pour l'année 2016) les surplus et déficits de production solaires + éoliennes, l'Allemagne étant fréquemment touchée par des périodes de "Dunkelflaute", sans vent ni soleil. Il en déduit qu'il faut pouvoir stocker 22 jours de consommation moyenne. Cette étude "coin de table" ignore beaucoup de facteurs (pertes de rendement au niveau du stockage, année 2016 pas forcément la pire, marges de sécurité). »

« Une étude plus poussée de deux chercheurs allemands (Ruhnau-Qvist), basée sur 35 années de données météo, incluant des aléas et pertes de fonctionnement sur les batteries, estime le besoin de stockage à 47 jours de conso moyenne. »

« Ramenés à la France, 22 à 47 jours de conso moyenne (fourchette raisonnable) hors hydro représentent 26 à 56 TWh de consommation. En retirant les 7 TWh disponibles via les STEP existantes, cela nous laisse tout de même 19 à 49 TWh de batteries à installer…. »

Extraits de la conclusion et du rapport

L’intérêt d’un prix du carbone :

 D’un point de vue politique, les résultats quantitatifs de la présente étude appuient la conclusion selon laquelle le moyen le plus efficace sur le plan économique d’atteindre l’objectif de réduction des émissions de carbone est d’imposer un prix du carbone (ou un plafond sur les émissions de carbone) qui limite l’utilisation des sources de production à partir de combustibles fossiles et permet le déploiement des ressources à faible émission de carbone les plus efficaces. Dans le cadre d’un prix du carbone (ou d’un plafond carbone équivalent), toutes les ressources à faible émission de carbone sont déployées à leur niveau optimal dans le système, maximisant ainsi leur valeur privée ainsi que la valeur pour l’ensemble du système. Si un prix du carbone approprié est choisi, les émissions de carbone peuvent être réduites au niveau souhaité avec un impact économique minimal. Selon les hypothèses retenues dans la présente étude, une taxe carbone de 35 USD/tonne est jugée suffisante pour atteindre les niveaux d’émissions de carbone fixés à un coût minimal. Pour ce scénario de référence, les coûts annuels de production d’électricité correspondent à 36,1 milliards USD par an, ce qui correspond à un coût moyen de production d’électricité légèrement supérieur à 75 USD/MWh. »

 La fixation d’objectifs d’ENR (ERVi) n’est pas un bon moyen de décarbonation du système électrique

« Au contraire, l’encouragement de technologies spécifiques, comme par exemple la fixation d’objectifs spécifiques pour un ensemble donné de technologies à faible intensité de carbone, peuvent conduire à un déploiement sous-optimal de ces technologies et à des coûts plus élevés pour la production d’électricité. Bien que l’augmentation des coûts soit relativement modeste à un niveau de pénétration de 10 % des ERVi avec un coût de production moyen atteignant un niveau de 79 USD/MWh, les impacts économiques sont plus importants lorsque le déploiement des ERVi devient plus important. À un niveau de pénétration de 30%, les coûts moyens de production atteignent près de 89 USD/MWh, avec une augmentation d’environ 17% par rapport au scénario de référence. Atteindre un niveau de pénétration VRE encore plus élevé impose des coûts de production d’électricité encore plus élevés au système: ils dépassent 100 USD / MWh et 130 USD / MWh pour des niveaux de pénétration de 50% et 75% respectivement.

Même ordre de grandeur que l’étude RTE, avec des scenarios différents ~20 milliards par ans de différence entre le scénario le plus nucléaire (90% nuc_hydraulique/10ERVi) er le scénrio le plus renouvelable (75%ERVi)

« La différence entre les coûts de production des quatre principaux scénarios et ceux du scénario de référence est illustrée à la figure 38; L’augmentation du coût de production de l’électricité est subdivisée en trois composantes décrites ci-dessus. La première composante, indiquée comme « Delta LCOE » et représentée en bleu dans la figure, montre l’augmentation des coûts qui peut être attribuée à la différence de coûts au niveau de la centrale entre les ERVi et les centrales nucléaires, c’est-à-dire la technologie alternative à faible émission de carbone la moins chère disponible. Elle reflète simplement le fait que, selon les hypothèses retenues dans la présente étude, les coûts de production à vie de l’ERV sont plus élevés que ceux de l’énergie nucléaire. (Coûts de profil)

Les deux autres éléments, représentés en rouge dans la figure, rendent compte de deux composantes différentes des coûts de profil. Si l’électricité produite à partir d’ERVi est réduite, leur facteur de charge diminue et donc leur coût de production (utile) augmente; cela peut être considéré comme si une capacité ERVi supplémentaire devait être construite pour fournir la même production effective d’électricité au réseau, augmentant ainsi les coûts du système. Cette deuxième composante dépend du taux de réduction, ainsi que des coûts de production à vie des ERVi (tels que mesurés par leur LCOE). Il est appelé « Réduction de EVR» et représenté par une zone pointillée dans la figure. (Capacités supplémentaires)

Enfin, la dernière composante tient compte du fait que le coût de la satisfaction du système résiduel est plus élevé en présence d’ERVi qu’en présence d’une capacité pilotable. Cette composante, indiquée comme « Système résiduel » dans la figure, est également spécifique au système et au niveau de pénétration de l’ERV analysés. Toutefois, son coût ne dépend que des coûts relatifs des technologies de production et de stockages pilotables disponibles; ce coût est de facto indépendant des coûts de production des EVRi (Grid costs)

Des coûts systèmes qui explosent avec la proportion d’EVRi

La présente analyse confirme les principales conclusions de Nuclear Energy and Renewables: System Effects in Low-Caron Electricity Systems (NEA, 2012) : les coûts systèmes sont importants et augmentent plus que proportionnellement avec le déploiement de ressources variables. À un niveau de pénétration VRE de 10%, les coûts du système sont estimés à environ 7 USD / MWhEVRi. Les coûts de profil, les coûts de réseau et les coûts de raccordement contribuent à peu près également aux coûts du système, tandis que le poids des coûts d’équilibrage est considérablement inférieur. Le niveau des coûts du système devient substantiel lorsque le déploiement de l’ERV atteint des niveaux plus élevés : à 30% de pénétration des ERV, les coûts du système font plus que doubler, jusqu’à 17,5 USD / MWhEVRi et ils atteignent 30 USD / MWhVRE à 50% de pénétration. Des objectifs de déploiement plus élevés de VRE conduisent à une valeur non soutenable de 50 USD / MWhVRE.


Conclusion plus le système est nucléarisé, plus il est optimal

« Selon les hypothèses de coûts de la présente étude, le mix de production qui répond à la demande d’électricité à un coût minimal repose principalement sur des technologies de production à faible émission de carbone disponibles, telles que l’énergie nucléaire et l’énergie hydroélectrique. Une combinaison appropriée de ces deux technologies ainsi que de centrales électriques au gaz permet d’atteindre les objectifs d’émissions de carbone avec une efficacité économique maximale. »

Le coût de production de l’électricité augmente avec la part des EVRi dans le système. Bien que les coûts supplémentaires soient limités aux cibles d’ERV faibles, ils augmentent nettement à des niveaux de pénétration plus élevés; cela reflète non seulement les coûts de production plus élevés au niveau de la centrale pour les ressources ERV, mais aussi les défis supplémentaires liés au déploiement d’unités ERV non pilotables supplémentaires dans la combinaison de production et leur valeur décroissante pour le système. Les résultats de la modélisation indiquent que les coûts de production d’électricité augmentent de 17 % par rapport au scénario de référence lorsqu’un taux de pénétration de l’ERVi de 30 % est atteint. L’atteinte d’objectifs plus élevés en matière d’ERVi de 50 % et 75 % de la production totale d’électricité augmente les coûts de production de 33 % et de plus de 70 %, respectivement. Pour un pays de taille moyenne comme celui représenté dans cette étude, les coûts supplémentaires pour la production d’électricité varient de quelques-uns à plus de 15 milliards USD par an. Si les coûts de production d’ERV au niveau de la centrale diminuent considérablement par rapport aux niveaux actuels, les ERV feront partie de la combinaison de production optimale et seront déployés sans intervention externe. La part optimale des ERVi dans le mix de production dépendra de leurs coûts relatifs par rapport à ceux des technologies alternatives pilotables à faibles émissions de carbone. Le scénario de faible coût des ERV, dans lequel le coût au niveau de l’installation des ERV est inférieur d’environ 20 % à celui des autres technologies disponibles conduit à un niveau acceptable de pénétration optimal des ERVi d’environ 30 %.

Annexe 1: les scénarios étudiés

Annexe 2 : les coûts considérés


mardi 17 août 2021

Rapport de l’UNECE sur le nucléaire (UNECE Technological brief : Nuclear power)

 Cf. https://twitter.com/laydgeur/status/1425816691003600898?s=09, https://unece.org/sites/default/files/2021-08/Nuclear%20power%20brief_EN_0.pdf

UNECE : Commission économique pour l'Europe des Nations unies, établie en 1947 pour encourager la coopération économique ; C'est l'une des cinq commissions régionales du Conseil économique et social de l’ONU. Elle comporte 56 pays membres en Europe, Amérique du Nord et Asie. 70 organisations professionnelles internationales et organisations non gouvernementales participent à ses travaux.


1) Les Recommandations clés

1) Établir des règles du jeu équitables pour toutes les technologies à faibles émissions de carbone : la décarbonation de l’énergie est une entreprise importante qui nécessitera le déploiement de toutes les technologies à faibles émissions de carbone disponibles, y compris l’énergie nucléaire

2) Fournir des signaux stratégiques positifs à long terme pour un nouveau développement nucléaire Des politiques cohérentes et des cadres de marché clairs permettront d’investir dans de nouveaux projets d’énergie nucléaire et de soutenir des chaînes d’approvisionnement stables.

3) Accélérer le développement et le déploiement des SMR (Small Modular Reactors) et des technologies de réacteurs avancés. Le soutien technique, financier et réglementaire est essentiel pour le déploiement et la commercialisation de nouvelles technologies nucléaires.

4) L’harmonisation internationale des cadres d’octroi de licences devrait être encouragée.

5) Sécuriser l’exploitation à long terme des centrales nucléaires existantes. L’exploitation à long terme des centrales nucléaires existantes permettra d’éviter des émissions de CO2 inutiles et de réduire les coûts de la transition énergétique. Cela doit respecter les paramètres de sécurité et économiques.

6) Évaluer les mérites d’un financement à faible coût des projets d’énergie nucléaire. Les classifications de la finance verte devraient être basées sur des méthodologies scientifiques et technologiquement neutres. Les banques multilatérales et les institutions financières internationales devraient envisager les projets nucléaires dans le cadre de leurs activités de prêt durables.

Quelques données et arguments

2) Un rôle majeur dans la prévention des émissions de CO2

"L’énergie nucléaire est une source d’énergie à faible émission de carbone qui a joué un rôle majeur dans la prévention des émissions de CO2. Au cours des 50 dernières années, l’utilisation de l’énergie nucléaire a réduit les émissions mondiales de CO2 d’environ 74Gt, soit près de deux ans d’émissions mondiales totales liées à l’énergie. Seule l’hydroélectricité a joué un rôle plus important dans la réduction des émissions historiques. Aujourd’hui, l’énergie nucléaire fournit 20 % de l’électricité produite dans la région de la CEE (figure 3) et 43 % de la production à faible émission de carbone."




3) Le nucléaire et le GIEC

Le rapport 1,5°C du GIEC publié fin 2018 présente 89 scénarios d’atténuation dans lesquels la production nucléaire croît en moyenne 2,5 fois par rapport au niveau d’aujourd’hui d’ici 2050. En outre, le scénario illustratif « au milieu de la route » – dans lequel les tendances sociales, économiques et technologiques suivent les modèles actuels et il n’y a pas de changements majeurs dans l’alimentation et les habitudes de voyage – voit la demande de production nucléaire multipliée par six d’ici 2050, la technologie fournissant 25 % de l’électricité mondiale. L’énergie nucléaire est une source d’électricité éprouvée et un outil vital pour aider le monde à atténuer avec succès les impacts du changement climatique. Les pays qui choisissent de le poursuivre devront donc accélérer considérablement le déploiement des réacteurs dans les années à venir pour aider à prévenir une augmentation de la température supérieure à 2 °C.

4) Innover sur le cycle du combustible. Retraitement et surgénérateurs (RNR)

Une caractéristique unique de la technologie nucléaire est que le combustible irradié peut être retraité pour récupérer les matières et fournir du combustible aux centrales nucléaires existantes et futures. Dans la CEE, la France et la Russie possèdent toutes deux des installations de retraitement industriel et offrent ces services de recyclage à l’échelle internationale, tandis que le Royaume-Uni possède des capacités de retraitement car il exploite des installations depuis plusieurs décennies. Il n’est actuellement possible de recycler que partiellement le combustible à l’échelle industrielle, ce qui se traduit par un gain énergétique d’environ 25 % par rapport à l’uranium extrait d’origine. Les réacteurs à neutrons rapides pourraient augmenter l’énergie produite à partir de l’uranium extrait jusqu’à 6 000 %, augmentant le courant au-delà de 4 000 ans.

La commercialisation et la disponibilité à grande échelle de réacteurs rapides auraient de profondes implications à la fois pour les besoins en matière d’extraction d’uranium et pour la gestion des déchets radioactifs. Plusieurs pays de la région de la CEE s’intéressent actuellement à des réacteurs rapides. La Russie a mis en service deux réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium et prévoit également de développer un réacteur refroidi au sodium de 1 200 MW (BN-1200) ainsi qu’un réacteur refroidi au plomb de 300 MW (BREST-300). Il y a également un nouveau développement de réacteurs rapides aux États-Unis, où le financement public de TerraPower et du réacteur rapide Natrium refroidi au sodium de GE Hitachi a récemment été annoncé. D’autres pays ont également construit et exploité des réacteurs rapides dans le passé.

5) De nouveaux réacteurs pour de nouveaux usages

Les centrales nucléaires produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur à faible émission de carbone, ce qui ouvre, au-delà de l’électricité, des possibilités de décarbonisation de secteurs pour lesquels il n’existait pas de solutions. Les utilisations non électriques potentielles du nucléaire comprennent la production d’hydrogène, la chaleur industrielle, le chauffage urbain, le dessalement de l’eau de mer, la production de combustibles synthétiques et de produits chimiques, le refroidissement et la réfrigération, ainsi que les applications de cogénération… Les SMR en particulier possèdent des propriétés  (possibilité de fonctionner à températures élevées, souplesse, co-implantation avec des installations industrielles) qui permettraient d’ouvrir véritablement ouvrir ces marchés).

C’est notamment le cas pour la production d’hydrogène selon différentes techniques : électrolyse à basse température de l’eau, électrolyse à haute température, utilisant la chaleur et l’électricité des réacteurs nucléaires (à 600 °C),  production thermochimique à haute température (800-1000°C).

Dans le domaine industriel, la production nucléaire trouverait son utilité dans  des industries à forte intensité énergétique telles que la chimie, la fabrication de pâtes et papiers, la sidérurgie.

De nombreux pays envisagent les SMR pour le chauffage urbain. La Russie, plusieurs pays d’Europe de l’Est, la Suisse et la Suède ont tous des projets plus ou moins avancés de  systèmes de chauffage urbain nucléaires. En 2020, la Chine a débuté un premier projet commercial de chauffage urbain qui fournira de la chaleur à 700 000 mètres carrés de logements. (Réacteur Linglong One, 125 MWe, dans le Hainan) 





5)L’importance du coût du financement. La LCOE seule ne permet pas de comparer le nucléaire et les autres sources d’électricité, en particulier intermittentes !

Les coûts de financement (souvent représentés par les taux d’actualisation ou le coût du capital) sont influencés par les taux d’intérêt, la répartition des risques pendant la construction, la présence de garanties, le taux de croissance de l’économie, la structure sous-jacente du marché, la présence de tout accord d’achat d’électricité et d’autres facteurs. Ces facteurs relèvent principalement de la sphère d’influence du gouvernement. Lorsque les coûts de financement sont élevés, ils ajoutent considérablement au LCOE de l’énergie nucléaire. L’accès à un financement à faible coût est donc essentiel à la viabilité du projet. Dans de nombreuses régions du monde, l’énergie nucléaire est l’une des options les plus compétitives en termes de coûts pour la production d’électricité.


Mais attention à la LCOE !

6) Les coûts totaux de l’énergie : Le LCOE compare tous les coûts au niveau de la production  mais ne tient pas compte de la valeur de l’électricité générée, ni  des coûts indirects pour l’ensemble du système et il ne permet pas de comparer des technologies qui fonctionnent différemment comme  les énergies renouvelables variables et les énergies pilotables. Les coûts des sources d’énergie renouvelables variables (ERV) diminuent rapidement, mais ces technologies imposent également des coûts de système supplémentaires qui augmentent considérablement avec le taux de pénétration  des ENR. Et évidemment, ces coûts supplémentaires du système augmentent le coût global de l’électricité. 


L’ajout au système énergétique d’une production de base pilotable à faible émission de carbone – comme les centrales nucléaires, l’hydroélectricité et les centrales fossiles avec CSC – réduit les coûts globaux de la décarbonisation tout en maximisant les chances d’une transition réussie. Pour de nombreux pays, il est clair que l’énergie nucléaire fera partie d’une voie de décarbonisation optimisée, la plus rapide, la moins coûteuse et la moins risquée.

Enfin, les centrales nucléaires donnent également lieu à d’importantes externalités positives qui ne sont pas prises en compte par les marchés. Ils offrent une résilience accrue contre les chocs graves qui affectent périodiquement le système énergétique, tels que les phénomènes météorologiques extrêmes. Par exemple, lors des récentes pannes d’électricité hivernales au Texas (février 2021), les centrales nucléaires ont été la forme de production la moins touchée.

7) Recettes pour faire baisser le coût du nouveau nucléaire

Les pays qui ont maintenu un programme cohérent de construction nucléaire, comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et la Fédération de Russie, ont réussi à faire baisser le coût des nouvelles constructions nucléaires.  Par conséquent, il existe un potentiel important de réduction des coûts de construction à court terme pour les projets dans d’autres pays.

En tirant parti des leçons tirées des récents projets de construction du monde entier, en accordant la priorité à la maturité de la conception et à la stabilité réglementaire, en mettant en œuvre un programme de réacteurs standardisé et en suivant les recommandations sur les meilleures pratiques, les pays peuvent s’attendre à réduire considérablement le coût des projets de centrales nucléaires au cours de la prochaine décennie. Combiné à l’accès à un financement à faible coût, cela réduira considérablement le LCOE de l’énergie nucléaire, ce qui contribuera à réduire les coûts globaux de la décarbonisation et de la transition énergétique à faible intensité de carbone.

Les SMR offrent des voies supplémentaires de réduction des coûts pour les technologies nucléaires. , des coûts d’investissement plus faibles, une construction plus courte  et modulaire.


NB : on trouvera un certain nombre de données proches dans le rapport ersion intégrale (Possible role of nuclear in the dutch energy mix in the future 1st September 2020)

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/11/role-possible-du-nucleaire-dans-le.html

 

8)Le nucléaire peut faire du suive de charge ( et c’est l’exemple de Golfech qui est pris)

Aujourd’hui, la plupart des centrales nucléaires dans le monde fonctionnent en mode « charge de base ». Les faibles coûts variables de l’énergie nucléaire, associés à des structures de marché qui ne paient que pour chaque unité d’électricité produite, incitent les opérateurs à maximiser leur production. Les centrales nucléaires les plus performantes atteignent régulièrement des facteurs de capacité annuels moyens supérieurs à 90 % - les centrales nucléaires existantes peuvent être utilisées comme une source précieuse de flexibilité du système, parallèlement au stockage de l’énergie, à la gestion de la demande et aux variations des ERV ( Energies renouvelables variables).

9) Nucléaire, santé et dommages environnementaux

L’un des défis sanitaires et environnementaux les plus importants auxquels le monde est confronté est la qualité de l’air. L’Organisation mondiale de la santé rapporte que la pollution de l’air ambiant est responsable de 4,2 millions de décès dans le monde chaque année et qu’une grande partie de cette pollution est associée à la production et à l’utilisation de l’énergie. La pollution domestique sous forme d’exposition à la fumée dans les feux de cuisson cause 3,8 millions de décès par an. Les centrales nucléaires ne contribuent pas à la pollution de l’air, et l’utilisation historique de cette technologie aurait contribué à sauver plus d’un million de vies. Les centrales nucléaires contribuent également sans équivoque à réduire les émissions de CO2 et d’autres gaz à effet de serre.

Le GIEC reconnaît que les émissions de gaz à effet de serre de l’énergie nucléaire tout au long du cycle de vie sont sur un pied d’égalité avec les sources d’énergie renouvelables. Une centrale nucléaire peut produire plusieurs gigawatts à partir d’un seul site concentré. En termes de matériaux structurels, une centrale nucléaire n’est principalement que de l’acier et du béton, mais elle en nécessite environ dix fois moins que les énergies renouvelables telles que l’éolien et l’hydroélectricité selon le département américain de l’Énergie.

Par conséquent, le nucléaire est aussi champion en terme de dommages évités à la santé et à l’environnement



Données supplémentaires sur le LCOE du nouveau nucléaire (NB auqul il faut ajouter les coûts systèmes)

vendredi 26 février 2021

Vers la neutralité climatique de l’UE d’ici 2050 /Empreinte spatiale de l’énergie éolienne/solaire et nucléaire et leurs coûts respectifs. Rapport des groupes parlementaires européens ECR et Renew

 Vers la neutralité climatique de l’UE d’ici 2050  Rapport des groupes parlementaires européens ECR et Renew Europe

https://roadtoclimateneutrality.eu/Energy_Study_Full.pdf

Nature  du document : Publication des groupes ECR et Renew du Parlement Européen relue  et évaluée par des experts (liste fournie)

456 pages de réponse à la politique anti-nucléaire de la Commission actuelle et en particulier à Frans Timmermans.  En ce qui concerne l’attitude antinucléaire globale de cette Commission, le rapport indique que cette attitude antinucléaire n’était pas la règle pour les Commissions précédentes :

« Alors que le commissaire Timmermans semble se concentrer beaucoup sur les désavantages perçus de l’énergie nucléaire, un rapport de la Commission de 2016 résume succinctement ses avantages : « L’énergie nucléaire est une source d’électricité à faibles émissions de carbone. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) a estimé par exemple que la limitation de la hausse de la température en dessous de 2 °C nécessiterait une réduction soutenue des émissions mondiales de CO2 énergétique (mesurées en CO2/PIB liés à l’énergie), soit une moyenne de 5,5 % par an entre 2030 et 2050. Une réduction de cette ampleur est ambitieuse, mais elle a déjà été réalisée dans le passé dans des États membres comme la France et la Suède grâce au développement de programmes de construction nucléaire”

1 ) Présentation, Direction, Méthodes

Déclaration d’intention :

 Groupe ECR: « Si l’UE et ses partenaires mondiaux veulent vraiment s’attaquer à des questions telles que le changement climatique, le recyclage, les déchets, les émissions et la pollution, la qualité des aliments et la sécurité alimentaire, alors l’UE doit adopter des mesures sensées et durables qui n’entrainent pas de charges inutiles et coûteuses pour les entreprises et les États membres. Plutôt que des objectifs irréalistes qui ne seront jamais réalisés ou correctement mis en œuvre, le Groupe ECR soutient une approche ambitieuse, progressive et sensée que tous les États membres peuvent adopter.

Renew Europe  : « Nous voulons  investir dans un continent durable. Nous n’avons pas de planète B, nous devons donc nous assurer de préserver celle que nous avons pour les générations futures. L’accord de Paris sur le climat de 2015 a établi la feuille de route, il est maintenant temps de tenir les promesses faites et même d’aller au-delà.

Principe  et examen par les pairs : S’en tenir à l’analyse fondée sur des données probantes : « Do the Numbers » L’UE s’est engagée à mettre en œuvre des politiques fondées sur des données probantes, y aussi dans les domaines des politiques énergétiques et climatiques.

« Ce rapport présente les résultats d’une étude qui examine trois questions essentielles pour  l’ambition de l’UE en matière de neutralité climatique : i. L’effet de la neutralité climatique de l’UE sur la température atmosphérique mondiale moyenne d’ici 2050 et 2100; ii. Les exigences spatiales (terrestres et maritimes) pour l’énergie éolienne et solaire par rapport à l’énergie nucléaire en République tchèque et aux Pays-Bas;  iii. Le coût de l’énergie éolienne/solaire et de l’énergie nucléaire pour ces deux pays.

Chacun des chapitres clés a été examiné par au moins deux pairs évaluateurs ayant des qualifications académiques et des antécédents professionnels pertinents. Une liste de ces pairs évaluateurs y est jointe.

Une approche holistique, constructive et innovante : « Il y a un manque d’analyse intégrée et holistique utile aux décideurs; plus précisément, les résumés pour les décideurs préparés par le GIEC ne le fournissent pas et sont muets sur des questions aussi cruciales que les exigences spatiales et les coûts des technologies de production d’électricité. Les questions abordées dans ce rapport se prêtent très bien à une évaluation intégrée... En outre, l’analyse et les conseils des décideurs politiques sont souvent colorés par une perspective sélective ou subjective sur les questions pertinentes. En outre, de nombreux analyses et outils pour les décideurs intègrent des jugements de valeur ou normatifs qui restent cachés dans les détails techniques... Cela vaut aussi pour les outils, comme le modèle de transition énergétique (ETM). Mais même en générant des variantes nucléaires sur les scénarios pour le gouvernement néerlandais dans l’ETM, cette étude démontre que même dans un modèle qui n’est pas conçu pour traiter le nucléaire sur un pied d’égalité avec les énergies renouvelables, l’énergie nucléaire n’est pas inférieure à l’éolien et au solaire !

Par exemple, le rapport  a identifié les limites de la méthode dite du « coût prpojétde l’électricité » (LCOE) appliquée à l’énergie nucléaire et renouvelable aux fins de l’élaboration des politiques. En outre, il a mis en évidence la complexité et les biais du coût pondéré du capital basé sur le marché ou « WACC »

2) Principaux résultats et conclusion-résumé

Cette étude analyse et compare deux technologies de production d’énergie neutres sur le plan climatique qui peuvent entraîner la décarbonisation du système électrique -- éolien/solaire et nucléaire. Nous évaluons la quantité d’espace nécessaire à chaque technologie pour fournir l’énergie nécessaire, et les coûts de l’énergie ainsi produite. Cette analyse a été effectuée pour deux États membres de l’UE : les Pays-Bas, un pays le long de la mer du Nord avec un vent abondant, et la République tchèque, un pays enclavé sans accès à la mer et moins de vent. Cette étude évalue également l’efficacité de la neutralité climatique de l’UE.

2a) Empreinte territoriale - Pays-Bas : Nous avons constaté que la quantité d’espace nécessaire pour fournir annuellement 3 000 PJ (PetaJoules) d’énergie aux Pays-Bas par l’énergie éolienne et solaire en 2050 varie de 24 538 à 68 482 km2. Pour mettre cela en perspective: 24 538 km2, c’est à peu près la taille des cinq plus grandes provinces des Pays-Bas réunies (Frise, Gelderland, Noord-Brabant, Noord-Holland et Overijssel); et 68 482 km2 correspond à environ 1,8 fois l’ensemble du territoire terrestre des Pays-Bas

Pour produire la même quantité d’énergie, l’énergie nucléaire ne nécessiterait, en moyenne, pas plus de 120 km2, soit moins de la moitié de la superficie de la ville de Rotterdam. Ainsi, en raison de leur faible densité de puissance, l’énergie éolienne nécessite au moins 266 (offshore) à 534 fois (à terre) plus de terres et d’espace que le nucléaire ;  Pour l’énergie solaire sur terre, au moins 148 fois plus de terres sont nécessaires (sans tenir compte, dans tous les cas, des terrains supplémentaires nécessaires à l’expansion nécessaire du réseau et aux solutions nécessaires de stockage ou de conversion de l’énergie)

(NB: 1 Petajoule - 0.28 TW.h 3000 PJ - 840 TW.h . Consommation électrique : 2018: 117 TW.H. Ainsi, la consommation électrique 2018 par l’éolien et l’énergie solaire nécessiterait 25% du territoire des Pays-Bas - plus de détails ci-dessous)

2b) Empreinte territoriale République tchèque : Pour la République tchèque, la quantité d’espace nécessaire pour générer 1 800 PJ par le vent et l’énergie solaire varierait de 14 630 km2 à 43 758 km2. Pour mettre cela en perspective, cela couvre 19 % et 55 % des terres disponibles en République tchèque. Pour atteindre le même niveau de production d’électricité avec l’énergie nucléaire, il ne faudrait pas plus de 269 km2.

( NB République tchèque : 1800 PJ = 504 TW.h Consommation électrique en 2018 : 74 TW.h en 2018 couvriraient 15% du territoire)

Conclusion empreinte territoriale : Tandis que le nucléaire exige un peu d’espace pour fournir beaucoup d’énergie à bas coût, l’énergie éolienne et solaire exigent beaucoup d’espace pour fournir un peu d’énergie à un coût élevé.

2C) Etudes des coûts

 Le coût du nucléaire est généralement inférieur au coût de l’énergie éolienne/solaire, dans la plupart des scénarios par une marge significative. Dans la configuration extrême la plus optimale  pour l’énergie éolienne/solaire, le coût du nucléaire est encore légèrement inférieur. Dans le pire des cas pour l’éolien/solaire, le nucléaire ne coûte qu’un quart d’un système 100% éolien/solaire, c’est-à-dire le coût éolien/solaire est quatre fois plus important...

En réalité, le coût de l’énergie éolienne/solaire est encore plus élevé parce que ces technologies nécessitent d’autres dépenses pour apporter l’énergie là où elle est nécessaire et pour maintenir l’intégrité du réseau électrique (coûts dits d’intégration et de système).

Fait important, à mesure que le taux de pénétration de l’énergie éolienne et solaire augmente, l’intégration et les coûts liés au système augmentent de façon exponentielle, ce qui creuse encore l’écart entre le faible coût de l’énergie nucléaire et le coût élevé de l’énergie renouvelable. Sur la base de la modélisation ETM  (Energy Transition Model) pour les Pays-Bas, nous avons trouvé un coût d’intégration supplémentaire pour l’énergie éolienne / solaire à des niveaux jusqu’à 18 %, ce qui détériore encore le bilan économique pour l’énergie éolienne / solaire.

Sur la méthodologie :

Perte de valeur ENR : «Remarquons que notre modèle ne prend pas en compte la perte de valeur de  l’électricité renouvelable produite lorsqu’il n’y a pas de demande d’électricité. Sur le plan économique, la nature stochastique de la production d’électricité renouvelable signifie que l’électricité peut être produite alors qu’il n’y a pas de demande pour une telle électricité. Bien sûr, cette électricité n’a pas la même valeur que l’électricité produite lorsqu’il y a une demande; au contraire, il peut même avoir une valeur négative. Comme nous l’avons dit, dans notre modèle, la valeur de l’électricité renouvelable n’est pas actualisée pour tenir compte de ce problème.

Commentaire : Il s’agit d’un phénomène bien connu parfois désigné comme « cannibalisation » des énergies renouvelables et qui se manifeste par des prix négatifs du marché lorsque l’énergie est produite lorsqu’elle n’est pas nécessaire. Il existe des façons reconnues d’en tenir compte, par exemple; VALCOE (Valeur ajustée LCOE) .

Cela est bien expliqué par exemple dans le rapport (Rôle possible du nucléaire dans le mix énergétique néerlandais dans le future_see https://www.laka.org/docu/boeken/pdf/1-01-0-20-23.pdf#page=2 and https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/11/role-possible-du-nucleaire-dans-le.html). Le tableau présenté ici indique le coût supplémentaire en tenant compte des adaptations réseau et et de la VALCOE

Autres externalités : De nombreuses installations solaires et éoliennes imposent des externalités négatives sur les terres environnantes. Souvent, d’autres utilisations des terres deviennent impossibles parce qu’elles restreignent les rayons du soleil ou le flux de vent. Parmi les autres externalités négatives des énergies renouvelables qui ne sont pas prises en compte, mentionnons l’impact sur la nature environnante et l’impact sur la valeur des maisons environnantes. Un rapport commandé par le gouvernement néerlandais a révélé que les éoliennes construites dans un rayon de 2 km de zones résidentielles ont entraîné une réduction de 2% à 5% de la valeur des prix des maisons, par exemple.  Bien que cette externalité négative ne soit pas directement supportée par les producteurs d’énergie, les ménages connaissent une baisse de leur valeur d’actifs, ce qui pourrait avoir un impact négatif sur les recettes fiscales (par exemple, la réduction des impôts fonciers, de l’impôt sur la fortune, etc.). Les centrales nucléaires imposent également des externalités négatives sur les terres environnantes, mais étant donné leur empreinte,  beaucoup plus limitée.

Commentaire : Les estimations en France basées sur les données des  notaies et les agences immobilières sont plus en perte de valeur de 20-40% voir eg https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/05/les-margoulins-de-leolien-et-leurs-gros.html

Et le fait que les ENR ne sont certainement pas moins chers que le nucléaire, vous pouvez déjà le voir:

Conclusion : Pour un programme européen de renaissance nucléaire : Un choix sans ambiguïté en faveur de  l’option nucléaire permettrait d’atteindre les objectifs politiques de l’UE en matière de sécurité énergétique, de faisabilité économique et technique  et d’acceptabilité sociale.  Compte tenu des conséquences spatiales et économiques des énergies renouvelables par rapport à l’énergie nucléaire, l’UE serait  bien avisée d’envisager un programme de « renaissance nucléaire ». Dans le cadre de ce programme, l’UE créerait des conditions équitables pour toutes les technologies de production d’électricité... Les auteurs espèrent que cette étude sera largement diffusée et lue. Les peuples d’Europe le méritent et la transition énergétique en a besoin. Bruxelles, décembre 2020.

3) Empreinte spatiale, étude détaillée  :

 Si l’électricité aux Pays-Bas et en République tchèque est uniquement ou principalement fournie par des éoliennes et des panneaux solaires, ces technologies d’énergie renouvelable occuperont des portions très importantes des terres disponibles. Cela est dû à la faible densité de puissance de l’énergie éolienne et solaire, qui est d’environ 150 à 500 fois inférieure à la densité de puissance de l’énergie nucléaire, en moyenne.

En tenant compte de la  demande d’électricité et des facteurs de capacité, dans aucun  scénario réaliste, il y a assez de terres pour répondre à toute la demande d’énergie si la République tchèque et les Pays-Bas devaient compter uniquement ou principalement sur l’énergie éolienne et solaire. Dans le cas tchèque, il est même hors de question que les terres disponibles soient suffisantes pour couvrir toute la demande d’électricité

Aux Pays-Bas, l’éolien offshore peut alléger quelque peu la pression sur la terre ferme, mais crée ses propres problèmes en termes d’impacts et de coûts maritimes.

 Si l’électricité aux Pays-Bas et en République tchèque est uniquement ou principalement fournie par l’énergie nucléaire, les centrales nucléaires ne représenteront qu’une fraction infime de la terre et de l’espace nécessaires à l’énergie éolienne et solaire. Cela est dû à la densité de puissance très élevée du nucléaire, qui est au moins 150 jusqu’à plus de 500 fois plus élevé que la densité de puissance de l’énergie éolienne et solaire.

De plus, les centrales nucléaires peuvent être situées aux mêmes endroits où se trouvent les centrales électriques alimentées aux combustibles fossiles et nécessitent à peu près la même superficie que ces centrales, ce qui implique des économies sur l’infrastructure pour se connecter au réseau. Ces caractéristiques réduisent considérablement les pressions exercées sur la disponibilité des terres, la protection du paysage et la protection de la nature, ce qui est un avantage important, en particulier lorsque la concurrence pour la terre disponible augmente.

Par rapport à l’énergie éolienne et solaire, l’énergie nucléaire produit environ 500 et 150 fois plus d’électricité par kilomètre carré. Ces chiffres ne prennent pas en compte la demande supplémentaire de terres et d’espaces imposée par les énergies renouvelables, qui augmente de façon exponentielle à mesure que les énergies renouvelables se développent et représente une plus grande part du mix énergétique. Ces terrains supplémentaires sont nécessaires pour l’infrastructure supplémentaire nécessaire à l’intégration de l’énergie renouvelable dans le réseau électrique, comme les installations de stockage et de conversion de l’énergie.

3) Empreinte spatiale, étude détaillée  :

 Si l’électricité aux Pays-Bas et en République tchèque est uniquement ou principalement fournie par des éoliennes et des panneaux solaires, ces technologies d’énergie renouvelable occuperont des portions très importantes des terres disponibles. Cela est dû à la faible densité de puissance de l’énergie éolienne et solaire, qui est d’environ 150 à 500 fois inférieure à la densité de puissance de l’énergie nucléaire, en moyenne.

En tenant compte de la  demande d’électricité et des facteurs de capacité, dans aucun  scénario réaliste, il y a assez de terres pour répondre à toute la demande d’énergie si la République tchèque et les Pays-Bas devaient compter uniquement ou principalement sur l’énergie éolienne et solaire. Dans le cas tchèque, il est même hors de question que les terres disponibles soient suffisantes pour couvrir toute la demande d’électricité

Aux Pays-Bas, l’éolien offshore peut alléger quelque peu la pression sur la terre ferme, mais crée ses propres problèmes en termes d’impacts et de coûts maritimes.

 Si l’électricité aux Pays-Bas et en République tchèque est uniquement ou principalement fournie par l’énergie nucléaire, les centrales nucléaires ne représenteront qu’une fraction infime de la terre et de l’espace nécessaires à l’énergie éolienne et solaire. Cela est dû à la densité de puissance très élevée du nucléaire, qui est au moins 150 jusqu’à plus de 500 fois plus élevé que la densité de puissance de l’énergie éolienne et solaire.

De plus, les centrales nucléaires peuvent être situées aux mêmes endroits où se trouvent les centrales électriques alimentées aux combustibles fossiles et nécessitent à peu près la même superficie que ces centrales, ce qui implique des économies sur l’infrastructure pour se connecter au réseau. Ces caractéristiques réduisent considérablement les pressions exercées sur la disponibilité des terres, la protection du paysage et la protection de la nature, ce qui est un avantage important, en particulier lorsque la concurrence pour la terre disponible augmente.

Par rapport à l’énergie éolienne et solaire, l’énergie nucléaire produit environ 500 et 150 fois plus d’électricité par kilomètre carré. Ces chiffres ne prennent pas en compte la demande supplémentaire de terres et d’espaces imposée par les énergies renouvelables, qui augmente de façon exponentielle à mesure que les énergies renouvelables se développent et représente une plus grande part du mix énergétique. Ces terrains supplémentaires sont nécessaires pour l’infrastructure supplémentaire nécessaire à l’intégration de l’énergie renouvelable dans le réseau électrique, comme les installations de stockage et de conversion de l’énergie.

3a) Scenario Netherlands

3 scenari ont été étudiés :

2019 Baseline  – Cela ressemble à la composition actuelle (2019) de la demande d’énergie et du mix électrique : 3 000 PJ de demande annuelle d’énergie, dont 15 % sont satisfaits par l’électricité. En d’autres termes, chaque combinaison de nucléaire et d’énergies renouvelables fournit 450 PJ d’énergie par an

« 2050 H/H »Cela représente un scénario extrême qui prévoit 4.000 PJ par an et un taux d’électrification de 50% (élevé/élevé). Les énergies renouvelables et nucléaires fournissent conjointement 2 000 PJ par an

« 2050 Berenschot » – Cela ressemble au scénario « Regionale sturing » du Berenschot de l’étude CNS, la demande d’énergie tombant à 1 750 PJ par an et 45 % de celle-ci étant satisfaite par l’électricité. En d’autres termes, chaque combinaison de nucléaire et d’énergies renouvelables fournit environ 790 PJ par an


Résultats principaux :

À un faible niveau de demande d’énergie (Berenschot), l’énergie 100% renouvelable impose des exigences sérieuses sur l’espace terrestre et maritime, à 34% et 39%, respectivement; ces ratios dépassent  la quantité de politiques spatiales que les décideurs sont prêts à allouer à la production d’électricité.

Dans le scénario H/H 2050, les limites de l’espace disponible sont atteintes ou dépassées. À 100 % d’énergies renouvelables, 98 % de la mer disponible est utilisée et 86 % des terres disponibles.

Dans le scénario de référence 2019, 368 des quelque 3 000 PJ de la demande totale d’énergie, environ 232 PJ provenaient d’énergies renouvelables, soit un peu moins de 8 %. Cela donne à penser que si les politiques devaient aller vers des énergies renouvelables à 100 %, nous aurions besoin d’augmenter la superficie actuellement couverte par les sources d’énergie renouvelables d’un facteur de 12, tant en mer qu’à terre (aboutissant donc à ~80% des terres et de la surface maritime disponibles)

Un mix parfaitement équilibré (50%ENR/50% nucleaire)  impliquerait  que la demande d’espace de l’eau terrestre et de l’espace sur le toit dépasserait l’espace disponible. Ainsi, un tel mix ne serait pas réalisable.

Remarque supplémentaire : Dans le cas de l’éolien offshore, l’espace de fond marin nécessaire au câblage n’est pas  inclus; dans le cas de l’énergie solaire et éolienne sur terre, la demande d’espace souterrain pour le câblage est généralement ignorée. Au Royaume-Uni, cette demande supplémentaire d’espace s’est montrée importante; pour trois parcs éoliens offshore, jusqu’à 66 % de l’espace supplémentaire des fonds marins est nécessaire pour les corridors de câbles. Il n’y a aucune raison pour que ce soit différent aux Pays-Bas.

3b) Scénario République Tchèque

 La demande d’énergie était d’environ 1 800 PJ en 2018 et devrait diminuer à environ 1 000 PJ en 2050, avec des taux d’électrification de 20 et 27 %, respectivement. Pour notre analyse de sensibilité, nous modélisons la demande d’énergie entre 1 000 et 3 000 PJ et les taux d’électrification de 10 % à 100 %.

3 Scénarios ont été considérés :

« 2019 Baseline » – Cela ressemble à la composition actuelle (2019) de la demande d’énergie et du mix électrique : 1 800 PJ de demande annuelle d’énergie, dont 20 % sont satisfaits par l’électricité. En d’autres termes, chaque combinaison de nucléaire et d’énergies renouvelables fournit 360 PJ d’énergie par an

« Objectif 2030 » - Cela représente l’objectif officiel de la République tchèque pour 2030 qui prévoit 1.600 PJ par an et un taux de 25% d’électrification. Les énergies renouvelables et nucléaires fournissent conjointement 400 PJ par an. 

« Scénario conservateur » – Il s’agit d’un scénario plus conservateur dans lequel la demande d’énergie passe à 2 000 PJ par année, tout comme l’électrification à 30 %. Les énergies renouvelables et nucléaires fournissent conjointement 600 PJ par an.

Aux extrêmes, l’étude montre  que 100% d’énergies  renouvelable nécessite plus que tout  l’espace disponible et, en tant que tel, n’est pas un scénario réaliste pour la République tchèque.

Le scénario de référence 2019 commence à montrer ce que l’augmentation des parts d’énergie renouvelable signifiera pour l’utilisation de l’espace. Même à des niveaux constants de demande, des niveaux relativement modestes d’énergie renouvelable imposent de sérieuses exigences sur l’espace terrestre (un mix 50% occuperait 50 % des terres disponibles)

 Dans le scénario Cible 2030, les limites de l’espace disponible sont atteintes ou dépassées encore plus tôt. À 90 % d’énergies renouvelables, il n’y a pas assez de terres disponibles. 

Dans le scénario conservateur, la pression sur l’utilisation des terres est encore plus évidente. Avec   une croissance modeste de la demande d’énergie et de l’électrification, les énergies renouvelables occuperaient tout l’espace disponible à un peu plus de 50 % du mix énergétique.

La prédiction du modèle confirme que les besoins spatiaux de l’énergie éolienne/solaire sont tels que ces technologies ne peuvent pas être les principales sources d’énergie en République tchèque. Alors que l’énergie éolienne/solaire utiliserait rapidement tout l’espace disponible tout en offrant une production d’énergie qui resterait insuffisante pour répondre à la demande, l’énergie nucléaire aurait des impacts spatiaux beaucoup plus faibles et fournirait beaucoup plus d’énergie.


Les résultats de notre modélisation démontrent également que les plans du gouvernement tchèque pour le secteur de l’électricité, avec un rôle modeste pour l’énergie éolienne/solaire et un rôle important pour l’énergie nucléaire, sont raisonnables d’un point de vue spatial. Même dans ces conditions, le NECP tchèque prévient que l’objectif renouvelable peut sembler irréalisable sans subventions persistantes et qu’une  part relativement élevée des énergies renouvelables envisagée en 2030 pourrait provoquer des pannes d’électricité

Conclusion empreinte territoriale : Tandis que le nucléaire exige un peu d’espace pour fournir beaucoup d’énergie à bas coût, l’énergie éolienne et solaire exigent beaucoup d’espace pour fournir un peu d’énergie à un coût élevé.

4) Études de coûts - Conclusion détaillée

Dans pratiquement tous les scénarios réalistes, l’énergie nucléaire est moins chère que l’énergie éolienne et solaire en termes d'€ par MWh en République tchèque et aux Pays-Bas, tant qu’avec des  taux d’intérêt basés sur le marché qu’à un taux d’intérêt nul


Remarques supplémentaires :

1) Autres coûts : ces chiffres ne considèrent que les coûts de production de l’électricité (LCOE) et non les coûts de transport, de distribution, de stockage et de conversion (intégration et coûts liés au système). Le coût de l’énergie nucléaire lié à l’intégration et au système est beaucoup plus faible que celui des énergies renouvelables intermittentes, qui, de plus, augmentent de façon exponentielle à mesure que le taux de pénétration des énergies renouvelables augmente.

2) Traitement de la demande énergétique : La plupart des scénarios existants traitent à la fois la demande d’énergie et la production d’énergie comme une variable endogène ; chacun a son propre niveau d’énergie spécifique. Comme nous l’avons vu dans la partie 5 du présent rapport, nous avons décidé de ne pas le faire et de traiter la demande d’énergie comme une variable exogène. Cette décision est basée sur le fait que la demande d’énergie de 2050 est très incertaine et dépend de variables inconnues, telles que d’autres gains d’efficacité énergétique qui peuvent être réalisés, le niveau d’utilisation de l’énergie par les citoyens en 2050, le niveau des industries à forte intensité énergétique, les innovations qui peuvent affecter la demande d’énergie (à la hausse ou à la baisse), le niveau général de richesse ....

3) Mise en garde au sujet du WAAC (coût moyen pondéré du capital) :

Les principaux Facteurs de la LCOE pour l’éolien/solaire et le nucléaire sont, par ordre d’importance 1) le WACC),  2) le facteur de capacité,  3) les coûts en capital, 4) le coût fixe de l’O&M.  Le WACC est le facteur le plus influent, mais aussi le plus controversé. Sur la base d’une analyse approfondie de ce débat, notre approche estime le WACC pour les décideurs politiques en séparant le risque gouvernemental (que les décideurs contrôlent) du risque de projet (que les opérateurs contrôlent dans une large mesure). Dans les calculs standard de la LCOE, l’électricité nucléaire non intermittente est plus fortement impactée que les énergies renouvelables.

En partie parce que le WACC est également utilisé comme taux d’actualisation, le WACC à appliquer dans les décisions de planification n’est pas une donnée fixe. Le choix d’un taux WACC/discount est une décision profondément politique, et non une question technique à décider par les experts. Décider du taux d’actualisation approprié relève autant des débats politiques et moraux que des questions économiques et techniques. Étant donné que l’élaboration des politiques peut influencer directement le WACC, les décideurs devraient examiner attentivement les WACC utilisés dans n’importe quelle LCOE.

En utilisant un WACC neutre sur le plan politique de 3 % pour les Pays-Bas et de 4,2 % pour la République tchèque, nous constatons que, dans les scénarios les plus plausibles, l’énergie nucléaire est moins chère que tous les types d’énergie renouvelable (éolien offshore, éolien terrestre, solaire) ou toute combinaison de celles-ci en République tchèque comme  aux Pays-Bas. Ce n’est que si toutes les variables ou la plupart des variables sont choisies de manière systématiquement favorables aux énergies renouvelables et au détriment du nucléaire que certaines énergies renouvelables pourraient avoir une LCOE inférieure, mais pas nécessairement un coût total inférieur.

Il est à noter que cette comparaison des coûts est basée uniquement sur la LCOE et, par conséquent, ne tient pas compte des coûts d’intégration et de système, qui sont beaucoup plus élevés pour l’énergie renouvelable que pour le nucléaire (voir ci-dessous). Dans la plupart des scénarios plausibles, l’énergie nucléaire est moins chère que tous les types d’énergie renouvelable (éolien offshore, éolien terrestre, solaire) en République tchèque et aux Pays-Bas, avant même l’ajout de coûts liés à l’intégration et au système,  qui est beaucoup plus élevé pour les énergies renouvelables.

Sur la base de la modélisation avec l’ETM, pour les Pays-Bas, les coûts totaux du système énergétique pourraient être réduits jusqu’à 18 % en remplaçant la production renouvelable par la production nucléaire, l’économie étant plus substantielle pour les scénarios qui avaient initialement plus d’énergies renouvelables dans le mix énergétique. Fait important, les coûts de raccordement au réseau, qui ne représentent qu’une une partie des coûts d’intégration, sont réduits de plus de 60 % dans  les scenarios nucléaires, ce qui permettrait au gouvernement néerlandais d’économiser près de 10 milliards d’euros par an.


Nous avons également adapté la méthode LCOE en développant une analyse synchronisée de la durée de vie comme point de référence supplémentaire. Une analyse synchronisée de la durée de vie est la méthode préférée pour comparer diverses technologies de production d’énergie, car elle évite les effets de distorsion des projets d’actualisation avec des durées de vie différentes et des calendriers de production différents. Cette méthode confirme que l’énergie nucléaire est une solution plus rentable pour répondre aux niveaux choisis de production d’électricité sur une période donnée, avant même que les coûts liés à l’intégration et au système ne soient ajoutés



5) Recommandations sur le politique énergétique de l’UE

Étant donné que les politiques actuelles de l’UE privilégient les énergies renouvelables par rapport à l’énergie nucléaire, l’évaluation du coût relatif des deux technologies peut facilement être extrêmement faussée et trompeuse. Cela a eu pour effet de réduire le coût apparent  des énergies renouvelables, et de gonfler celui, de l’énergie nucléaire, ainsi que leurs coûts de déploiement  dans l’UE.

Dans le cadre des politiques actuelles de l’UE et des États membres, les avantages suivants sont accordés aux énergies renouvelables,  et ne sont pas (ou seulement dans une mesure beaucoup plus limitée) disponibles pour l’énergie nucléaire :

suit une  liste de plus de 15 dispositifs de financement favorisant les énergies renouvelables, y compris : subventions directes (subventions) pour la recherche et le développement, subventions directes (subventions d’investissement, garanties de prêts, prêts à taux réduit ) pour le financement de  projets réels d’énergie renouvelable, parts de marchés obligatoires et garanties pour les énergies renouvelables, accès prioritaire et privilégié au marché de l’énergie, obligations de quotas avec certificats verts échangeables, incitations fiscales, appels d’offres qui favorisent les générateurs d’énergie renouvelable par rapport aux autres générateurs d’énergie décarbonés, procédures d’autorisation et de réglementation opportunes, absence d’obligation pour les producteurs d’énergie renouvelable d’indemniser les propriétaires qui subissent des dommages, pas d’internalisation des externalités négatives (p. ex., impacts environnementaux négatifs) sur le prix de la production d’énergie renouvelable; Free riding (comportement de  passager clandestin)  sur d’autres technologies qui maintiennent le système d’alimentation stable et flexible, tels que les générateurs de charge de base et les fournisseurs de flexibilité .

Commentaire : n’oubliez pas non plus le très français ARENH, qui oblige EDR à financer ses concurrents en leur donnant accès au powet nucléaire à bas prix et quand ils le souhaitent.

Pour répondre à la demande publique d’énergie, l’UE devrait mettre les énergies renouvelables et nucléaires sur un pied d’égalité et approuver un programme de « renaissance nucléaire ». Ce programme comprendrait douze éléments clés :

Égalité de traitement : Toutes les technologies décarbonées de production d’électricité (éolienne, solaire, nucléaire) bénéficient d’un traitement égal de la part des gouvernements de l’UE et des États membres

Générateur d’externalité payeur  : Sur la base des principes d’internalisation des coûts et de « pollueur-payeur », toutes les politiques de l’UE garantissent que les coûts entièrement chargés, y compris les coûts liés à l’intégration et au système ainsi que les externalités pertinentes, sont pris en compte dans l’élaboration des politiques en matière d’énergie renouvelable et nucléaire.

Pas de subventions discriminatoires : Toutes les subventions ouvertes et cachées, directes et indirectes, en espèces ou en nature, et d’autres avantages pour les énergies renouvelables (p. ex. objectifs, règles prioritaires, tarifs de rachat plus élevés ou garantis, infrastructures subventionnées nécessaires à l’énergie éolienne en mer, prix dégonflés de l’utilisation des terres, etc.) sont éliminées, de sorte que le nucléaire puisse concurrencer sur un terrain de jeu équitable. D’autres politiques de l’UE ne sont pas faussées pour fournir des avantages aux énergies renouvelables.

Règles relatives aux coûts totaux du réseau : Le marché de l’électricité est repensé de façon à ce que les coûts totaux du réseau, plutôt que le coût marginal de la technologie de production d’électricité subventionnée, stimulent les investissements neutres en carbone

Différenciation des énergies pilotables et intermittentes : Fondé sur l’idée que les cas inégaux ne sont pas traités de la même manière, le concept d'«énergie seulement » n’est plus interprété d’une manière qui favorise le coût marginal de la production d’électricité stochastique et insensible à la demande, mais reconnaît la nature fondamentalement différente de l’approvisionnement constant en électricité à la demande et de l’approvisionnement en électricité sans réponse de la demande.

Évaluation holistique : La mesure dans laquelle la technologie de production d’électricité, qu’elle soit éolienne, solaire ou nucléaire, a des effets favorables ou négatifs sur d’autres intérêts et politiques de l’UE (tels que la protection de l’habitat et des espèces, l’environnement sans toxicité, la politique agricole, la politique énergétique, etc.) et provoque d’autres externalités, est identifiée et évaluée objectivement dans le cadre de l’élaboration des politiques aux niveaux de l’UE et des États membres.

Procédures réglementaires simplifiées: À l’exemple des énergies renouvelables, l’énergie nucléaire bénéficie également de procédures de délivrance de permis et de réglementation accélérées et efficaces

Sécurisation juridique et politique : Pour encourager l’investissement dans la meilleure technologie de production d’énergie et maintenir le coût financier bas, la sécurité juridique et politique est garantie à la fois pour l’énergie renouvelable et l’énergie nucléaire.

Indemnisation adéquate des dommages

Accès au financement sur le fond : L’accès aux finances privées et publiques est fonction des mérites des technologies de production d’électricité. Les privilèges et la discrimination dans ce domaine sont éliminés.

Réglementation de l’UE sur l’énergie nucléaire pour un nouveau départ : les réglementations de l’UE en matière d’énergie nucléaire sont revues et mises à jour, au besoin, afin de s’assurer qu’elles sont adaptées à leurs besoins et à la nouvelle ère de la production d’électricité. La réglementation nucléaire est efficace et efficiente.

La stratégie de neutralité climatique de l’UE pour 2050 comporte un risque élevé d’échec des politiques. La transition énergétique attendue peut toutefois se couvrir contre ce risque en déployant des solutions « sans regrets » qui sont de bons investissements, font baisser les émissions et ont peu d’impacts négatifs. L’énergie nucléaire remplit ces critères

6) Autres  données intéressantes :

 EROI (Rendement énergétique sur investmet :  buffered intègre  les coûts de stockage


Power Density

Nous avons un problème que nous devrions prendre au sérieux :

L’extériarisation ne fait pas partie du jeu, ni de la solution !


Nous ne sommes pas vraiment sur la bonne voie :


N’oubliez pas : c’est un problème mondial !

« La neutralité climatique de l’UE, même si elle est atteinte, peut avoir très peu d’effet sur l’augmentation moyenne de la température mondiale. D’autres pays non membres de l’UE n’ont aucune obligation de réduire leurs émissions, et l’UE n’a aucun moyen de les forcer à le faire. Les pays en développement ont le droit de développer leur économie. Ainsi, les efforts de l’UE courent un risque substantiel de ne pas atteindre leur objectif....–

Si l’UE est sérieuse, elle devrait acheter toutes les réserves mondiales de combustibles fossiles et les retirer indéfiniment du marché. Aux niveaux actuels des prix du marché, le coût total sera d’au moins 109 000 000 000 000 d’euros, soit environ 7 fois le PIB annuel de l’UE et équivaut à 560 000 euros par ménage de l’UE.

Commentaire :De manière plus réaliste, cela pourrait être utilisé comme un plaidoyer pour compenser les actions très élevées et techniquement difficiles en Europe en subventionnant des actions beaucoup plus techniques et rentables dans d’autres pays, par exemple en remplaçant l’obligation d’isolement de très haut niveau de l’ancien bâtiment en finançant l’électrification de l’Afrique