CHIFFRES Clés du photovoltaïque 2016 Guillaume Razongles, Nouha Gazbour

Coût de l’électricité PV Empreinte environnementale Résumé Diapos 3 à 4 Diapos 5 à 7 dont: 3,96 c€ de produit 1,58 c€ de maintenance & d’exploitation 1,21 c€ de capital Surcoûts et pertes pour le réseau existant: 1 à 2 c€/kWh Installations Installé en 2016 : 72,6 GWc (48% au sol) dont 7,3 GWc en Europe Cumulées fin 2016 : 310 GWc (32% au sol) dont 102 GWc en Europe Part du PV dans le mix élec mondial : 1,2 % Part du PV dans le mix élec européen : 4 % Coût de l’électricité PV cumulées 310 GWc (+32%) 6,8 c€/kWh Empreinte environnementale Diapos 8 à 11 Recyclage Diapos 12 à 13 Scenario de recyclage de l’Affichage Environnemental Européen (% masse module) : Temps de retour énergétique = 1,43 ans EROI = 21,5 Consommation d’eau = 0,8 L/kWh Impact couche d’ozone = 3.10-9 kg CFC-11 éq /KWh) Taux 2015 : Collecte : 75 % Réutilisation et recyclage : 65% Recyclage (verre, cuivre, aluminium) : 82,2% Empreinte carbone = 41 gCO2 éq/kWh (électricité française = 114 gCO2 éq/kWh) Incinération - prod énergie (plastiques) : 9,4% Enfouissement (cellules) : 8,4% Informations complémentaires Diapos 14 à 18 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Puissances installées dans le monde entre 2005 et 2016 Installations Puissances installées dans le monde entre 2005 et 2016 Source: JRC PV status report 2016 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Puissance cumulée installée entre 2005 et 2016 Installations Puissance cumulée installée entre 2005 et 2016 Source: JRC PV status report 2016 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Irradiation solaire Irradiation annuelle reçue par des modules PV inclinés de manière optimale dans les milieux urbains européens en kWh/m²/an Source: PVGIS 2130 Sud de l’Europe La plupart des cas en Europe 1690 Centre-Sud de l’Europe Moyenne géographique européenne 1496 Nord de l’Europe 1070 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Prix constatés sur le marché allemand (BNA) Coût du PV au sol LCOE (c€/kWh) Calculs basé sur les données du JRC (Communauté Européenne) Coûts calculés en Europe avec la structure de coût Allemande (BNA, SPE) Prix constatés sur le marché allemand (BNA) Le LCOE (Levelized Cost Of Energy) exprime le coût complet de l’énergie calculé sur la durée de vie du projet. 6,75 c€/kWh, contient 3,96 c€ de produit 1,58 c€ maintenance & opération 1,21 c€ de capital Sources: JRC PV status report 2014 JRC PV status report 2016 5è appel d'offre du BNA (Agence Fédérale des Réseaux Allemands) Global Market Outlook de Solar Power Europe 2130 ≈ 5,50 Madrid ≈ 4,50 1690 ≈ 6,75 Bordeaux ≈ 5,60 1496 6,89 7,25 ≈ 8,78 Berlin 7,41 1070 7,77 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Coût du PV : surcoûts et pertes pour le réseau existant Surcoûts et pertes pour le réseau existant, calculés pour 2 à 18% de pénétration du PV dans le réseau, en €/MWh : Equivaut à 1 à 2 c€/kWh Greece importe beaucoup d’électricité, toute production locale soulage le réseau Source: PV Parity EU Lecture : 10 €/MWh équivaut à 1 c€/kWh Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Empreinte environnementale : Hypothèses de travail Moyenne géographique européenne à l’angle optimal calculée à partir des données de PVGIS Tendance actuelle des performance ratio initiaux observés par le Fraunhofer ISE (p28) Moyenne basée sur des centaines de centrales (Etude du NREL présenté lors du 3è Atlas/NIST Workshop on PV Materials Durability). 30 ans est une durée de service communément admis pour les centrales au sol, et correspond à certaines garanties commerciales Mix électrique pondéré par pays de production de chaque composant du module (marché PV 2014). (le « GLO » d’EcoInvent 3.1) Rendements 2016 du top 10 : mono-Si 16.7%, multi-Si 16.1%, Cdte 15,6%, CIGS 13,8%. Paramètres du système PV : Eclairement 1496 kWh/m²/an (1) Performance Ratio initial 0,85 % (2) Dégradation 0,8 % par an (3) Durée de vie 30 ans (3) Mix d’électricité Représentatif de la prod. mondiale de PV (4) Type d’installation Centrale au sol avec un angle optimal Technologies Rendements 2016 (5) Frontière du système Fabrication et installation des modules Etude du NREL : Photovoltaic Degradation Rates - An Analytical Review Âge de centrales PV en fonction de la date de publication des études  Outil et source des données : Logiciel SimaPro 8.1 Sources des données Ecoinvent V3.1 & CEA-INES Méthodes d’évaluation des impacts : Energy demandée (CED) Cumulative Energy Demand V1.09 Temps de Retour Energétique EPBT = CED. Grid efficieny Annual Production Energie créée sur énergie investie EROI = Durée de vie EPBT Empreinte carbone IPCC2007GWP100a.V1.02 Ozone depletion ILCD 2011 Midpoint+ , V1.06 Consommation d’eau Pfister et al 2009 (Water Scarity) Chiffres clés du photovoltaïque 2016

sur Investissement (EROI) Empreinte Carbone (g CO2 éq/kWh) Empreinte environnementale Retour Energétique sur Investissement (EROI) Empreinte Carbone (g CO2 éq/kWh) Temps de Retour Energétique (ans) Mono-Si standard Multi-Si standard Cdte standard CIS standard Market share 2015 * 24% 69% 5% 2% * Sources : Fraunhofer ISE report 2016 Empreinte Carbone (g CO2 éq/kWh) EPBT (ans) EROI Moyenne pondérée 40,68 1,43 21,50 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Empreinte environnementale Empreinte carbone (g CO2 éq/kWh) EPTB (ans) EROI EPTB = Energy Pay-Back Time. Lecture : Au bout de 1,43 ans, le module PV a généré autant d’énergie qu’il n’en a fallut pour le fabriquer EROI = Energy Return On energy Invested. Lecture : Le module génère 21,5 fois plus d’énergie au cours de sa durée de vie qu’il n’en a fallut pour le fabriquer. 2130 29,2 1,03 29,3 1690 40,7 1,43 21,5 1496 58,2 2,06 14,7 1070 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Impact sur la couche d’ozone Empreinte environnementale : comparaison avec d’autres sources d’électricité Consommation d’eau (m3/kWh) Impact sur la couche d’ozone (kg CFC-11 éq/KWh) Software : SimaPro 8.01 Method : IPPC2013, GWP 100 ans , V1.1 Software : SimaPro 8.01 Method : Pfister et al 2009 (Water Scarity) Software : SimaPro 8.01 Method ILCD 2011 Midpoint + ,V1.06) Bilan carbone du kWh élec français 114 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Traitements et valorisations Recyclage Depuis 2012, les modules PV en fin vie sont traités selon la directive WEEE PV Cycle® est le leader européen du recyclage PV Taux 2015 *: Collecte : 75 % Réutilisation et recyclage : 65% Taux attendu en 2018 *: Collecte : 85 % Réutilisation et recyclage : 80% Objectif du projet CABRISS** : Collecte : 90% Recyclage : 90% Scénario de recyclage PV du PEFCR * Recyclage 82,2% Incinération 9,4% Enfouissement 8,4% Traitements et valorisations Cuivre 0.442 kg/m² Recyclage Recyclage Verre 7.93 kg/m² Production de la laine de verre Démantèlement Traitement chimique ou Traitement thermique et Traitement mécanique Collecte Aluminium 3.42 kg/m² Recyclage Incinération / Production d’énergie Sources : * PEF screening report of electricity from photovoltaic panels in the context of the EU Product Environmental Footprint , 2015 ** H2020 european project started on 2015 Project aiming to recover the Indium, Silicon and Silver on PV modules within a circular economy Plastiques Cellules Enfouissement Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Recyclage Exemple de scénario de recyclage complet (projet FRELP) : Source: ENEA Consulting Projet RECORD Source : Recycling WEEE: Extraction and concentration of silver from waste crystalline silicon photovoltaic module (2016) Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Informations complémentaires Rendements records en laboratoire Source: http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Informations complémentaires Coûts Courbe d’apprentissage des prix des modules en fonction du volume produit Sources : Bloomberg New Energy Finance (BNEF) PV News Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Informations complémentaires Coûts Analyse économique des effets de la loi allemande de 2011 sur les énergies renouvelables. Source: Ministère fédéral allemand pour l’environnement, la conservation de la nature et la sécurité nucléaire Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Informations complémentaires Coûts Estimations du LCOE ($/MWh) aux Etats-Unis par la banque d’investissement Lazard Source: Lazard's - Levelized cost of energy analysis 9.0 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

Top 20 des fournisseurs de modules PV en 2015 Informations complémentaires Top 20 des fournisseurs de modules PV en 2015 Position Companie Volume (GWp) (Production ou Livraison) 1 Trina Solar 5,7 2 Canadian Solar Inc 4,7 3 JinkoSolar 4,5 4 JA Solar 3,9 5 Hanwha 3,3 6 First Solar 2,9 7 Motech Solar 2,5 8 Yingli G.E 2,4 9 Shunfeng CE 2,8 10 Neo Solar P.C 2,0 11 Tongwei Solar 1,6 12 Zhongli Talesum Solar 1,5 13 Gintech E.C 1,4 14 Risen Energy 1,3 15 Sun Power 1,2 16 Kyocera 1,1 17 Changzhou 1,0 18 Hareon S.T 19 Solartech E.C 20 Solar Frontier 0,9 Part de chaque technologie dans la production mondiale et top 20 des fournisseurs de module 7% 69% 24% Sources : Fraunhofer ISE report 2016 JRC PV status report 2016 Chiffres clés du photovoltaïque 2016

MERCI POUR VOTRE ATTENTION Centrale de Cestas (Gironde) Puissance : 300 MWc (plus grande centrale d’Europe) Orientation : Est-Ouest Installateur : Neoen (français) guillaume.razongles@cea.fr Nouha.gazbour@cea.fr