Evolutions inverses en Allemagne et au Royaume-Uni

7. Décembre 2016, Fribourg, Suisse

Dipl. Agro-biol. Michael Köttner

1

  Aperçu de la réglementation et de la politique  Gisements et perspectives du marché  Etat de l‘art des technologies  Commercialisation directe et flexibilisation  L‘avenir de l‘injection du biométhane dans le

réseau gazier  Situation au Royaume-Uni : ces dix dernières

années et les perspectives pour le futur

Sommaire :

BIOGAZ

Huile végétale

Gaséification

Lisier et fumier ainsi que traitement du digestat

Gestion décentralisée des eaux usées

... Société allemande, créée en 2000 après 25 ans d'activités du « Hohenlohe Farming College » et de la fondation de l'Association allemande du biogaz ... Promeut la production et l'utilisation durables d'énergie à partir de biomasse ... Domaine d’activités : formation, conférences internationales, recherche, transfert de connaissances, conseils dans le domaine du

IBBK ...

Installations de biogaz en Allemagne

Implantation des installations de biogaz [Nombre]

Moyenne de la puissance électrique [kWél]

Développement régional en Allemagne associé au biogas  Plus de 100 régions, villes et communautés sont approvisionnées

par +/- 100% d’énergies renouvelables, en partie par du biogaz

 Des villages sont apprivisionnés en chaleur et en électricité provenant de la valorisation du biogaz : villages modèles promouvant les bioénergies

 Certains villages utilisent le biogaz comme source principale pour l’électricité

 La ville de “Kirchberg an der Jagst” couvre ses besoins en électricité avec 105% d’énergies renouvelables

 Cette ville a 3 installations de biogaz, 5 éoliennes, 5 centrales hydroélectriques et de nombreuses installations de panneaux photovoltaïques

Nombre cumulé d’installations de biogaz N

ombr

e d’

inst

alla

tions

de

biog

az

Année

Nombre d’installations de biogaz en Allemagne Puissance électrique installée en mégawatt [MW]

Puis

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que

inst

allé

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Biogaz en Allemagne 2015: Nombre : 8‘005 installations de biogaz agricoles et

industrielles

Puissance électrique installée : 4‘054 mégawatts (~ 4,0 Gigawatts)

Production d‘électricité : 27,88 milliards kWh = électricité pour 8,0 millions de ménages

Surface agricole : environ 1,2 million ha pour le biogaz

Injection dans le réseau gazier : 185 installations injectent du biométhane (en exploitation);15 sont en construction (104‘660 m³/h)

Station de remplissage de biogaz : 100 avec 100%, 288 avec 10 à 50% de biométhane

Nombre de places de travail : environ 39‘000

Etat de la digestion anaérobique en Europe

Sour

ce: w

ww

.eur

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n-bi

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.eu

8,00

0

7,60

0 15

,000

1,

000

1,50

0

15,0

00

40,0

00

10486 1491

17’240 installations de biogaz en Europe (état le 31.12.2014) Puissance électrique installée totale 8’293 MWél.

Nom

bre

d’in

stal

latio

ns d

e bi

ogaz

 Hauts standards de développement technique  Différents types de digesteurs et d’installations de

biogaz standardisés  Fiabilité des technologies basées sur un processus

anaérobique spécifique  Automatisation des systèmes de contrôle et

d’exploitation

 Environnement favorable & incitation financière

 Tarifs incitatifs garantis pour 20 ans, bonus pour les cultures énergétiques

 Accès au réseau à un coût raisonnable

Motifs du développement du marché

Classique : Réseau de chaleur à distance pour un quartier

Réseau de chaleur à distance

Biogaz - Chaleur

Cultures énergétiques

Résidus organiques Biogaz

Bio

- m

étha

ne

Transport du gaz

Electricité

Chaleur

Réseau électrique

Consom- mateurs

Unité d‘enrichissement Installation de biogaz

Réseau gazier CCF

CO

2

Utilisation du gaz: Biogaz – Enrichissement en biométhane

  La loi sur les énergies renouvelables révisée en 2009 et 2012 se concentre sur l’efficacité thermique, écologique et la réduction des émissions; incitations plus importantes pour les petites installations de biogaz agricoles et pour le traitement des déchets.

  Depuis 2017, focalisation sur la réduction des coûts. Rétribution de l’injection à travers un processus d’appel d’offres. Max. 14,88 ct/kWh pour les nouvelles installations et 16,88 ct/kWh pour les anciennes installations après une période de 20 ans. Restrictions pour l’utilisation de l’ensilage de maïs.

  Depuis août 2010, révision de l’ordonnance GasNZVO pour l’injection du gaz dans le réseau gazier; injection du gaz dans la loi : GEG en préparation ???

  But du gouvernement : d’ici 2030, au moins 10% de biogaz dans le réseau de gaz naturel, abandonné.

  Commercialisation directe de l’électricité et du gaz, entrée sur le marché (rétribution de base + prime du marché) -> OUI

  Réseau de biogaz brut avec unités de couplage chaleur-force (CCF) à proximité des consommateurs ???

  Biogaz, matière première pour l’industrie; méthane et CO2

  Biométhane comme carburant pour les véhicules

Perspectives pour la filière

Loi allemande sur les énergies renouvelables (EEG) 2012

Performance Group

Basic Compensation

Feedstock Compensation

Group I Feedstock

Compensation Group II

Compensation for Biowaste

Digestion Bonus for Gas

Upgrading

≤ 75 kW 25 ct/kWh

3 ct/kWh until 700 Nm³/h 2 ct/kWh until 1000 Nm³/

h 1 ct/kWh until 1400 Nm³/

h Capacity of biogas

upgrading equipment

≤ 150 kW 14,3 ct/kWh 6,0 ct/kWh 8,0 ct/kWh 16 ct/kWh

≤ 500 kW 12,3 ct/kWh 6,0 ct/kWh 8,0 ct/kWh 16 ct/kWh

≤ 750 kW 11,0 ct/kWh 5,0 / 2,5 ct/kWh 8,0 / 6,0 ct/kWh 14 ct/kWh

≤ 5 000 kW 11,0 ct/kWh 4,0 / 2,5 ct/kWh 8,0 / 6,0 ct/kWh 14 ct/kWh

≤ 20 000 kW 6,0 ct/kWh 0,0 ct/kWh 0,0 ct/kWh 14 ct/kWh

Obligation d‘utiliser min. 60% de chaleur produite Ensilage de maïs max. 60% Min. 60% de lisier → aucune obligation d‘utilisation de la chaleur

Min. 80% de lisier/fumier de son exploitation Pas de cumul Puissance installée ≤ 75 kW

Uniquement pour écorces et restes de bois

Min. 90% de biodéchets + Compostage du digestat Aucun cumul

Puissance ≤ 5 MW Emission CH4 ≤ 0,2 % Consommation d‘énergie ≤ 0,5 kWh Aucune énergie fossile Capacité ≤ 1400 Nm³/h

Amemdments 2014 !!

Puissance Rétribution de base

Rétribution d’après le gisement Groupe I

Rétribution d’après le gisement Groupe II

Rétribution pour la méthanisation de biodéchets

Rétribution pour l’injection de biométhane

Amendements 2014 !!!

Uniquement pour le fumier

12-16 15

Modèle de prime du marché

Marché de l‘énergie de réglage Réserve de minutes positive / négative Réserve secondaire positive / négative

Production flexible Prime flexible

Loi sur les énergies renouvelables 2014/2017

Obligation pour les installations de plus de 100 kW de participer à des appels d‘offres

Perspectives / Challenges pour le futur Petites installations de biogaz max. 75kW

- 80% lisier/fumier

- Aucune obligation à propos de l’utilisation de la chaleur

-  A l’heure actuelle plusieurs installations clés en main sont en développement

- Utilisation du potentiel du lisier/fumier

- Coûts d’investissements ?

Source: www.energiespektrum.de

Source: bio4gas

Perspectives/ Challenges pour le futur Biométhane - Enrichissement à environ 98% de

méthane

- Plusieurs technologies disponibles

- Bonus pour la technologie ou rétribution pour l’injection nécessaire

-  Utilisation située en fonction des besoins en chaleur

- Utilisation pour le chauffage des ménages

- Utilisation pour les véhicules roulant au gaz naturel

- Enrichissement plus soutenu pour les nouvelles installations

Futur?

Source: MT-Energie

75 kW Agricole

Biodéchets

Développement au Royaume-Uni ces dix dernières années Sources : diapositives transmises par Andy Bull, SWEA Wales ,UK

“L’industrie du biogaz au Royaume-Uni a explosé ces dix dernières années ! Cause : un secteur naissant de l’énergie dans une industrie établie.” Source : Dr Caitlin Burns and Lucy Hopwood of NNFCC in article entitled Biogas: Boom or Bust?

Etat en avril 2016 (source NNFCC)

316 installations de biogaz en exploitation

Puissance électrique installée cumulée : 289.2 MWe

Dont 50 installations injectant du biométhane dans le réseau gazier

454 projets supplémentaires étaient en développement mais il est hautement improbable que tous se réalisent.

De nombreuses nouvelles installations se basent sur les cultures énergétiques. C’est un sujet politiquement sensible. De nouveaux critères de durabilité seront appliqués.

Le Pays de Galles et l’Ecosse ont développé des services de collectes complets de déchets alimentaires pour les installations biogaz.

La situation en Angleterre est très lacunaire avec de nombreuses régions envoyant les déchets alimentaires à l’incinération, à la décharge ou pour le compostage en milieu fermé.

Le futur est incertain car les révisions concernant la rétribution du courant et l’incitation pour la valorisation de la chaleur impliquent de nouvelles valeurs plus basses.

Le futur de la filière est probablement lié à une vision intégrant la réduction des gaz à effet de serre (GES), l’amélioration qualitative des récoltes, limitant la pollution et les contaminations et améliorant la gestion du sol et des nutriments.

Michael Köttner, CEO

Centre de compétences international pour le biogaz et les bioénergies, IBBK

MERCI de votre attention!

www.biogas-zentrum.de m.koettner@biogas-zentrum.de