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Par Patrick Reghem, Ph.D. Jean-François Tremblay, ing. Les chaudières électriques sont-elles aussi rentables que lon pense ? Titre AQME – 3 mai 2007.

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1 par Patrick Reghem, Ph.D. Jean-François Tremblay, ing. Les chaudières électriques sont-elles aussi rentables que lon pense ? Titre AQME – 3 mai 2007

2 Présentation Contexte Rentabilité économique - coût des kWh thermiques ? - coût des kWh électriques ? Rentabilité écologique - pour le Québec ? - pour le Canada ? - pour la Terre ? Conclusion 2 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

3 Le Québec a la chance d'avoir un formidable potentiel hydro-électrique. Les défis environnementaux et économiques imposent que l'on oriente la politique et l'utilisation de l'énergie vers un usage toujours plus rationnel des ressources énergétiques … … y compris lélectricité. Contexte Dans ce contexte, les chaudières électriques sont-elles réellement rentables ? 3

4 Rentabilité économique? Dans la majorité des cas, les chaudières électriques sont couplées avec des chaudières thermiques. La comparaison et donc la connaissance des coûts respectifs des kWh électriques et thermiques est essentielle dans le calcul de la rentabilité économique dun projet. Comparaison des coûts : $/kWh ? La maîtrise des coûts est essentielle dans le calcul de la rentabilité dun projet. Coût actuel ? Prévision sur le coût futur? 4 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

5 coût des kWh thermiques ? Le coût des kWh thermiques dépend : Coût des combustibles ($/unité) Rendement de linstallation thermique Pouvoir Calorifique du combustible (kWh/unité) 5 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

6 Pouvoir Calorifique du combustible Valeurs des pouvoirs calorifiques sur le site des fournisseurs et de lAEE Il sagit de lénergie que peut libérer le combustible PC s = PC i + L eau PC s = Pouvoir Calorifique supérieur PC i = Pouvoir calorifique inférieur L eau = Chaleur Latente de leau 6 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

7 Rendement thermique évaluer le niveau d'efficacité réel une étude de Re-commissioning est indispensable pour connaître le rendement saisonnier non seulement de la chaudière mais aussi de l'installation. Le rendement global de l'installation dépend principalement : des paramètres de combustion de la régulation de la maintenance du dimensionnement 7 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

8 Surdimensionnement des chaudières thermiques Augmentation des temps darrêt et donc des pertes Diminution du temps de fonctionnement du brûleur et augmentation des séquences de démarrage Comment repérer un surdimensionnement de la chaudière ? Temps de fonctionnement du brûleur < 4 min Temps de fonctionnement annuel < 1500H/an 8 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

9 Coût réel du KWh thermique entre 80% et 100% de rendement : le kWh thermique peut être compétitif par rapport au kWh électrique 9 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

10 Coût du kWh électrique Lénergie et la puissance électrique disponible dépendent du tarif souscrit. Létude des consommations et des besoins électriques doit déterminer le meilleur tarif à souscrire. Tarif dHydro-Québec - 1 e avril AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

11 Coût réel du kWh électrique Augmentation de la consommation électrique au Québec : 1 à 2 % par an Entre 1999 et 2003 : 0% avril 2004 : 4.4% avril 2005 : 1.2% avril 2006 : 5.3% avril 2007 : 1.9% avril 2008 : ??? 11 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem Augmentation des coûts moyens de production : Les nouveaux barrages hydro-électriques sont de moins en rentables : de 4 à 6.5 ¢/kWh pour léolien : 6.5 ¢/kWh (hors transport)

12 Comparaison des coûts électriques 12 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

13 Disponibilité électrique ? Avant dinstaller une chaudière électrique : Déterminer le potentiel électrique disponible Cette disponibilité est évaluée efficacement avec un compteur d'énergie ou avec le service VISILEC d'Hydro- Québec (89$/mois) 13 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

14 Disponibilité électrique 14 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

15 Disponibilité électrique 15 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

16 Disponibilité électrique 16 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

17 Disponibilité électrique 17 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

18 Exemple 1 : électrique ou thermique ? 18 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

19 Exemple 1 : électrique ou thermique ? Dans cet exemple Avec le Tarif G, la CE n'est pas rentable Avec le Tarif M, la CE n'est pas rentable pour la 1 e tranche (0,0431$/kWh), elle le devient avec la 2 e tranche en heures creuses. Avec le tarif L, la CE est rentable uniquement s'il existe un potentiel d'heures creuses. Il faut donc bien maîtriser la chaudière thermique et connaître le potentiel et la disponibilité électrique 19 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem Avec coût du gaz : 0,40$/m 3 / Rdt de 90% (CT à condensation), le coût du kWh gaz est de: 0,042$/kwh

20 Exemple 2 : coût de la puissance 20 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

21 Exemple 2 - calculs Dans le cas d'une école, les heures de pointe se situent entre 9H et 14H Si on souscrit seulement 1 kW de puissance uniquement pour chauffer durant cette période de pointe (5heures), alors le coût des 150 kWh (1kW x 5 heures x 30 jours) produits durant le mois sera : 0.116$/kWh La rentabilité du chauffage électrique n'est assurée que si on utilise la puissance disponible hors pointe. 21 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

22 Exemple 3 : Augmentation du surdimensionnement Utiliser une chaudière électrique en parallèle augmente encore plus le surdimensionnement de la CT, ce qui va à l'encontre de lefficacité de linstallation. 22 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem Si le rendement thermique diminue de 70 à 60% le coût thermique augmente de : 5.43 ¢/kWh à 6.33 ¢/kWh donc le surcoût est de : 1.06 ¢/kWh Si on utilise la CÉ avec le tarif : 4.31¢/kWh la différence entre le coût thermique initial et le coût électrique est de : 1.12 ¢/kWh Si le nombre de kWh électrique nombre de kWh thermique Dans cet exemple, le bilan est NUL, la CÉ nest pas rentable

23 Si lélectricité est produite de façon renouvelable, les chaudières électriques sont moins polluantes que les chaudières thermiques. Les pointes de consommation en hiver oblige à recourir à des centrales thermiques classiques (au fioul lourd ou au gaz naturel) génératrices d'importantes émissions de CO 2, parfois à des importations des US, à construire des barrages de moins en moins rentables… Rentabilité écologique ? 23 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem NON OUI

24 Rentabilité écologique ? 30% de la production électrique du Québec est utilisé pour le chauffage. Les provinces voisines du Québec produisent de lélectricité avec du charbon et du fuel avec un rendement inférieur à 50%. L'électricité du Québec vendue à ces provinces permettrait d'éviter lémission de 27 millions de tonnes de GES en remplacement du fuel et 34 millions de tonnes en remplacement du charbon. Si le chauffage électrique était remplacé par un chauffage au gaz avec un rendement de 85%, la combustion de ce gaz dégagerait 12 millions de tonnes de GES. Bilan : économie de 15 à 22 millions de tonnes de GES 24 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

25 Rentabilité écologique ? 25 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

26 Rentabilité écologique ? Dans le contexte international, il faut agir LOCALEMENT mais penser GLOBALEMENT… … les chaudières électriques pourraient être beaucoup plus rentables écologiquement. 26 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

27 Rentabilité économique ? Dans le contexte international, le commerce transfrontalier de l'électricité offre une importante source de revenus. 27 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem Dans le contexte national, étant donné laugmentation de la consommation et des coûts électriques, les chaudières électriques vont devenir de moins en moins rentables.

28 CONCLUSION Les chaudières électriques sont-elles aussi rentables que lon pense ? Les chaudières électriques peuvent permettre un chauffage écologique et économique dans certains cas particuliers tels que lors de la substitution d'une chaudière thermique durant les périodes hors-hiver, durant les périodes de smog, durant les heures creuses, dans les régions où il n'y a pas dautre choix,... Il existe des moyens de chauffage beaucoup plus efficaces comme le solaire ou la géothermie … Du point de vue écologique, lélectricité pourrait être encore plus rentable en évitant les productions électriques à partir de combustibles des provinces voisines et pourrait être une source de revenu importante. 28 AQME – 3 mai 2007 J-F Tremblay / P.Reghem

29 Merci de votre attention Patrick REGHEM Jean-François TREMBLAY


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