Cogénération : décryptage du contrat C16 pour le tarif d’achat de l’électricité

Par Olivier BROGGI - Responsable efficacité énergétique Tertiaire - Cegibat

L’arrêté du 3 novembre 2016 fixe les nouvelles conditions d’achat pour l’électricité produite par une cogénération au gaz naturel. Focus des points clés de ce dispositif incitatif : principales caractéristiques, modes de calculs de l’économie d’énergie primaire (Ep) et du tarif d’achat, influence de la part d’autoconsommation…

Panorama des contrats d’achat de l’électricité produite par cogénération

A fin 2016, le seul tarif d’achat de l’électricité pour les installations de cogénération est le contrat C16.

A noter en complément que :
→ Toute cogénération bénéficiant d’un CODOA (Certificat Ouvrant Droit à Obligation d’Achat) valide avant le 28/5/16, peut toujours bénéficier d’un C13 ou faire le choix de passer en C16.
→ Les contrats C13 en cours se poursuivent jusqu’à la fin du contrat.

• L’arrêté du 20 juillet 2016 fixe les performances minimales en Ep que doivent satisfaire les cogénérations pour prétendre à l’obligation d’achat.
  - Ep > 10% pour les cogénérations > 50 kWe
  - Ep > 0 pour les micro-cogénérations < 50 kWe. A noter que les définitions de micro et minicogénération ont évolué : micro < 50 kWe et 50 kWe < mini < 300 kWe.
• L’arrêté du 3 novembre 2016 fixe les conditions : prix, durée, processus de demande…pour l’obligation d’achat (< 300 kWe) et le nouveau dispositif de complément de rémunération pour les cogénérations < 1 MWe 
• La Directive 2012/27/UE précise la formule de calcul de l’Ep.
• Le Règlement 2015/2402 précise les rendements de référence pour la production séparée. Ces deux rendements servant dans le calcul de l’Ep.

• Durée : 15 ans (et non plus 12 ans comme en C13)
• Disparition du CODOA
• Economie d’énergie primaire (Ep)
• Déclarative pour les cogénérations < 50 kWe
• Mesurée pour les cogénérations plus importantes. Nécessitant la pose de compteurs pour mesurer annuellement les rendements électriques et thermiques du module de cogénération.
• Un tarif d’achat compris entre 135 et 150 €/MWhe
• Aucune disponibilité minimale requise pour la cogénération (en C13, la cogénération devait être en capacité de produire 95% du temps durant l’hiver tarifaire 01/11/N au 31/03/N+1)
• Le C16 est une vraie obligation d’achat : EDF OA est obligée d’acheter au tarif C16 même pour 1 kWhe.
• Le MOA peut
  - Vendre son électricité en hiver comme en été.
  - Faire son choix d’autoconsommer ou non une partie de sa production d’électricité et de vendre l’électricité restante à EDF OA.

Le contrat C16 permet ainsi de :

• Vendre la totalité de sa production en hiver (comme l’ancien C13)
• Ou autoconsommer toute l’électricité produite
• Ou autoconsommer une partie de son électricité et de vendre le surplus à EDF OA (sachant que ce surplus peut être conséquent, de quelques kWh dont le bâtiment n’a pas eu besoin à la quasi-totalité de la production)

L’Ep consiste à comparer les rendements électrique et thermique à des rendements de référence correspondants aux rendements des productions séparées.

Ep représente les économies d’énergie primaire où

• CHP_Hη représente le rendement thermique de la production par cogénération (fourni par un PV d’essai du constructeur pour les cogénérations < 50 kWe et estimé la première année par le producteur pour les cogénérations de taille plus importante, puis calculé tous les ans.)
• CHP_Eη est le rendement électrique de la production par cogénération fourni par un PV d’essai du constructeur pour les cogénérations < 50 kWe et estimé la première année par le producteur pour les cogénérations de taille plus importante, puis calculé tous les ans.)
• Ref_Hη est le rendement de référence pour la production séparée de chaleur : 92%
• Ref_Eη est le rendement de référence pour la production séparée d'électricité

Le rendement de référence électrique se calcule en prenant en compte la quantité d’électricité qui sera autoconsommée.
Ref_Eη = [(0,851 * %élec autoconsommée) + (0,888 * %élec injectée)] * 53,5
Pour 40% d’autoconsommation, Ref_Eη = [(0,851 * 0,4) + (0,888 * 0,6)] * 53,5 = 46,71%

Exemple de calculs d’Ep
Pour le module ecoGEN70-SG de Cogengreen (70 kWe et 114 kWth) d’un rendement électrique de 34,3% et un rendement thermique de 55,88%, avec une autoconsommation de 40% de l’électricité produite.

5.1 - Tarif hiver

Le tarif hiver (01/11/N à 31/03/N+1) se décompose en 3 parties :

• Une part fixe de 54 €/MWh
• Une part de compensation des achats de gaz : 1,26 * Tarif B1 (TTC zone ou niveau 3)
• Une prime à la perfomance : 130*(Ep - 0,1)

Le tarif B1 de niveau 3 est fourni par la Commission de Régulation de l’Energie (CRE). Seul le prix de la molécule est pris en compte dans le calcul du tarif (le prix de l’abonnement n’est pas intégré). Ce prix étant à utiliser TTC, il faut vérifier que toutes les taxes sont bien comprises (TICGN, CTA, TVA…). Par exemple, la CRE communique le plus souvent sur des tarifs hors taxes et hors CTA.

Exemple de tarifs de vente du gaz naturel en hors taxes et hors CTA

Exemple de tarifs de vente du gaz naturel en TTC

Pour la suite du calcul, nous retenons pour le prix du gaz naturel 49 €/MWh.
Le tarif C16 dans ce cas sera donc : 54 + (1,26*49) + 130*(25,47%-10%) = 135,85 €/MWh
La rémunération possible est récapitluée dans le tableau ci-dessous avec une estimation en fonction des technologies et pour un taux d’autoconsommation de 50% :

Evolution du tarif d’achat C16 en fonction des rendements thermique et électrique

Indexation du tarif 

La formule est soumise à une indexation des prix classiques (indices ICHTrev-TS1 et FM0ABE0001).
De plus,

• Pour les cogénérations > 50 kWe, l’Ep n’est pas déclaratif, il faut le mesurer tous les ans.
• Le tarif B1 est révisé tous les 6 mois.

Le tarif C16 est donc révisé tous les mois par EDF OA.

5.2 - Tarif été

Le tarif d’achat de l’électricité en été est basé sur le prix des écarts positifs sur les mécanismes d’ajustement.

Prix des écarts positifs en €/MWhe

Comptez un tarif d’achat d’environ 30 €/MWhe en été. Compte tenu des tarifs actuels de l’énergie, il sera plus pertinent d’autoconsommer l’été voire même de mettre à l’arrêt son installation de cogénération.

Le tarif est peu sensible à la part d’électricité autoconsommée sur le site. Celle-ci n’impacte que peu sur l’économie en énergie primaire (moins de 2% sur l’Ep) et donc environ 2 €/MWhe sur le tarif d’achat d’électricité.
Exemple de variation du prix du C16 et de l’Ep pour une autoconsommation variant de 0 à 100% (en tenant compte des mêmes hypothèses que précédemment : module ecoGEN70-SG de Cogengreen et B1 à 49 €/MWh TTC).

Influence de la part d'autoconsommation sur le tarif C16

Influence de la part d'autoconsommation sur l’économie d’énergie primaire (Ep)

Le C16 est une réelle avancée par rapport au C13 ?

• Un tarif plus attractif : 135 à 150 €/MWhe au lieu de 130 €/MWhe pour le C13
• Des démarches simplifiées :
• Disparition du CODOA
• Ep déclaratif si cogénération < 50 kWe
• Une durée de contrat augmentée à 15 ans pour plus de visibilité
• Une souplesse accrue
• Fin de la disponibilité de 95% du temps en hiver
• Une possibilité de faire fonctionner sa cogénération en été
• Une possibilité de revendre tout ou partie de sa production d’électricité

Le C16 aidera-t-il cette technologie à s’implanter sur le marché ?
D’un point de vue investissement, clairement oui.

• Un tarif d’achat plus avantageux que le C13 en revente totale, bien que l’écart ne soit pas significatif.
• Une revente du surplus clairement plus avantageuse que la PI01 (140 €/MWh contre 80 €/MWh) donc de plus grandes possibilités pour dimensionner sa cogénération et trouver l’équilibre financier.

Exemple dans le secteur du logement

• Hier, je dimensionnais ma cogénération en me limitant aux besoins électriques des communs.
• Aujourd’hui, je peux clairement :
• dimensionner sur le besoin thermique du site,
• autoconsommer mon électricité pour les communs (en attendant que la réglementation me permette de « rentrer » dans les logements),
• revendre toute l’électricité excédentaire à un prix attractif en hiver.

Donc, installer une cogénération de taille plus importante pour diminuer le coût du kWe de la machine installée. Cependant, il faut veiller à ce que la cogénération ne module pas trop pour éviter de dégrader les performances et fonctionner le plus longtemps possible pour la rentabiliser rapidement (pas moins de 80% de la puissance nominale).
Les concepteurs et les maîtres d’ouvrage vont donc devoir se poser plus de questions, mais les possibilités sont plus grandes. A suivre également la bonne valorisation de cette technologie dans la future réglementation environnementale.

2 simulateurs au format Excel sont disponibles pour vous aider à déterminer :

• l’impact de l’autoconsommation sur l’Ep et le tari
• le tarif d’achat de l’électricité (tarif hiver)

Ils sont disponibles sur le dossier complet du site Cegibat

Olivier BROGGI - Responsable efficacité énergétique Tertiaire - Cegibat

SOURCE ET LIEN

Pour en savoir plus

-    Présentation de la micro et mini-cogénération

-   Compte-rendu des Débats Cegibat du 10 mars 2016 abordant la production locale d’électricité et l’autoconsommation

- Guide d’aide à la conception d’un projet de cogénération au gaz naturel

- Exemple d’Ehpad avec une micro-cogénération au gaz naturel

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