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FACEURS DE REUSSITE D’UNE INTEGRATION DES ENERGIES RENOUVELABLES :
EXPERIENCE MAROCAINE ET PERSPECTIVES
Présenté par : M. Oumounah Brahim
Directeur Hydraulique et Renouvelables
ONEE
Rabat, le 8 et 9 décembre 2015 9-8 ديسمبر 2015 -الرباط
SOMMAIRE
Introduction
Situation actuelle des énergies renouvelables
Développement des projets ER: Filières hydroélectrique, solaire et éolienne
Mesures d’accompagnement aux projets ENR
Perspectives de développement des ENR
Conclusions
Charbon
47%
Fioul
7%
Gaz naturel16%
Hydraulique 6%
Eolien 5%
Importations
18%
Tiers
1%
PARC DE PRODUCTION Energie appelée en 2014 33 529 GWh
dont 11,6% ENR Puissance installée en 2014
7 992 MW dont 32% ENR
MW %
Hydraulique classique 1 306 17%
STEP 464 6%
Total Hydraulique 1 770 22%
Centrales thermiques Vapeur 1 065 13%
Turbines à Gaz 1 230 15%
Groupes Diesel 201 3%
Centrale Thermique de Jorf Lasfar 2 080 26%
Centrale à Cycle Combiné de Tahaddart 384 5%
Centrale à Cycle Combiné Ain Béni Mathar 452 6%
Total Thermique 5 412 68%
Parcs éoliens ONEE 200 3%
Parcs éoliens Privés (Loi 13-09) 203 3%
Parcs éoliens (autoproduction) 37 0,46%
Parcs éoliens A. Torres + Tarfaya 350 4%
Centrale thermosolaire d’Ain Béni Mathar 20 0,25%
Total Eolien & Solaire 810 10%
Puissance installée totale 7 992 100%
PARCS EOLIENS EXISTANTS
Parc Cadre dév. Puiss. (MW) Product. an.(GWh) Puiss. Un. (kW) MES
A. Torres IPP 50 178 600 2000
Lafarge Autoproduction 32 92 850 2005
Amogdoul EPC 60 121 850 2007
Tanger EPC 140 530 850 2009
CIMAR Autoproduction 5 17 850 2011
Haouma Loi 13-09 50 192 2300 2013
akhfennir Loi 13-09 100 378 1600 2013
Foum El Oued Loi 13-09 50 198 2300 2013
Tarfaya IPP 300 1000 2300 2014
5
SITES DE PARCS EOLIENS
A. Torres : 50 MW
Essaouira : 60 MW
Tanger : 140 MW
CIMAR : 5 MW
Lafarge : 32 MW
PARCS EOLIENS EXISTANTS - 787MW
Akhfénir : 100 MW
Foum Al Oued : 50 MW
Tarfaya : 300 MW
Parcs - ONEE
Parcs - IPP
Parcs - Loi 13-09
Parcs - Autoproduction
Haouma : 50 MW
PRODUCTION ÉOLIENNE ANNUELLE
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2 000 2 001 2 002 2 003 2 004 2 005 2 006 2 007 2 008 2 009 2 010 2 011 2 012 2 013 2 014
A. Torres (50MW) Amogdoul (60MW) Tanger (140MW) Foum El Oued (50MW) Haouma (50MW) Akhfennir (100W) Tarfaya (300MW)
GW
h
En 2014 - Puissance : 810 MW « 10% de la puissance totale » - Production : 1800 GWh « 6% de la production totale »
PRODUCTIONS MENSUELLES MOYENNES DES PARCS DU NORD
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Parc éolien de Tanger (140MW) Parc éolien A. Torres (50MW) Parc éolien de Haouma (50MW)
GW
h
PRODUCTIONS MENSUELLES DES PARCS DU SUD EN 2014
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Parc éolien de Foum El Oued (50MW) Parc éolien d'Akhfennir (100MW) Parc éolien de Tarfaya (300MW)
GW
h
CENTRALES SOLAIRES EXISTANTES
Centrale solaire PV de Tit Mellil Puissance 46 kWc Raccordement réseau BT Productible ann. 70 MWh MES juin 2007
Centrale thermo-solaire à CCI d’Aïn Beni Mathar Puissance CC 452 MWe Puissance CSP 20 MWe Prod. sol. ann. 40 GWh Sup. champ sol. 183000 m2 MES octobre 2010
Microcentrales photovoltaïques d’Ouarzazate Puissance totale 120 kWc Raccordement réseau BT MES janvier 2011
Centrale solaire PV d’Assa Puissance 800 kWc P. un. Modules 235 Wc Productible ann. 1,46 GWh Raccordement réseau MT MES décembre 2014
PROFIL DE LA PRODUCTION ET DE L’IRRADIATION SOLAIRE DNI D’UNE JOURNÉE - CENTRALE CSP D’AIN BENI MATHAR
Rayonnement direct (W/m²)
Puissance thermique (MJ/s)
08/06/2015
06/10/2015
PROFIL DE LA PRODUCTION ET DE L’IRRADIATION SOLAIRE DNI D’UNE JOURNÉE - CENTRALE CSP D’AIN BENI MATHAR
Puissance thermique (MJ/s)
Rayonnement direct (W/m²)
PRODUCTION ANNUELLE DE LA CENTRALE CSP D’AIN BENI MATHAR
2011 2012 2013 2014
5 411
38 963
41 966
39 844
MWh
PROFIL DE LA PRODUCTION ET DE L’IRRADIATION SOLAIRE GHI D’UNE JOURNÉE - CENTRALE PV d’ASSA
05/04/2015 19/07/2015
PRODUCTION MENSUELLE DE LA CENTRALE PV D’ASSA EN 2015
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MWh
Moyens de production flexibles : STEP, hydraulique, TAG, …
Contribution des interconnexions
Moyens de prévision de la production éolienne
L’ONEE a conclu une prestation de service avec une société spécialisée dans la prévision des
énergies renouvelables se basant sur :
• la prévision des modèles météorologiques NWM avec des adaptations par rapport à la région concernée par la prévision.
• les productions réalisées au niveau des parcs éoliens concernés.
Evaluation des prévisions par rapport aux réalisations
• Pour les parcs du Nord et la parc d’Amogdoul, les plus observés et qui disposent d’un historique de production suffisant,
l’erreur moyenne absolue est de l’ordre de 10 % à 15 % selon la portée de la prévision et une corrélation sup. à 0,8.
• Pour les parcs du sud l’erreur est entre 15 et 25 % et une corrélation entre 0,7 et 0,9.
GESTION DE L’INTERMITTENCE DES ENR
17
DEVELOPPEMENT DES PROJETS ENR - LA NOUVELLE STRATÉGIE ÉLECTRIQUE NATIONALE
OBJECTIFS FONDAMENTAUX ORIENTATIONS STRATÉGIQUES
Préservation de l'environnement
1
2
3
4
Sécurité d'approvisionnement
Accès généralisé à l'énergie électrique à des prix raisonnables
Maitrise de la demande
Mix diversifié et optimisé autour de choix de technologies fiables et compétitives Mobilisation des ressources nationales par la montée en puissance des énergies renouvelables Efficacité énergétique érigée en priorité nationale
Intégration régionale
1
2
3
4
Hydraulique 14%
Charbon 27%
Fioul 9%
Gaz 23%
Solaire 14%
Eolien 14%
2000 MW Eolien
2000 MW Hydraulique
2000 MW Solaire
2010
ENR : 42% en 2020
2020
18
Construction des centrales de production propriété de l’ONEE (EPC)
Construction des centrales de production dans un cadre concessionnel (IPP)
Construction des centrales de production par des opérateurs privés (loi 13-09)
Construction des centrales de production par les industriels pour la satisfaction de leurs
propres besoins (loi 16-08)
CADRES DE DEVELOPPEMENT DES ENR
REPARTITION MOYENNE DE LA PLUVIOMETRIE
POTENTIEL TECHNIQUE HYDRAULIQUE : 3800 MW *
* Sites en exploitation et identifiés à l’horizon 2030
Projets totalisant 445 MW en dévelop. (EPC) :
• Complexe hydro-électrique EL MENZEL : 95 MW
• STEP Abdelmoumen : 350 MW
Projets totalisant 40 MW en dévelop. (loi 13-09)
Objectif 2020 :
• Puissance Installée: 2520 MW
• Part ~ 14% minimum
PROJETS HYDROELECTRIQUES
L’hydraulique est à l’origine de la production électrique au Maroc
Renforcement du parc hydroélectrique dans le cadre de la
politique des grands barrages lancée depuis les années 1960
Introduction des STEP pour la régulation du fonctionnement du
parc de production, notamment à base d’ENR
Regain d’intérêt de l’hydraulique avec la nouvelle stratégie
énergétique, notamment les microcentrales hydrauliques
USINES EN SERVICE
PROJETS PROGRAMMES
MW
Bine el Ouidane 135
Afourer 94
Tanafnit - El Borj 40
Al wahda 240
Allal el Fassi 240
Al Massira 128
Ahmed El Hansali 92
STEP Afourer 464
Diverses usines 337
Total 1770
MW GWh
El Menzel 95 200
STEP Abdelmoumen 350 612
Autres projets * 230 360
Total 675 1172
* principalement des microcentrales hydrauliques
Tarfaya
Boujdour
Lagouira
Projets en cours de MES STEP en développement
Centrales hydrauliques classiques
STEP en étude
TANGER MER MÉDITERRANÉE
PARC HYDROELECTRIQUE EN DEVELOPPEMENT PAR L’ONEE
> 5,5 kWh/m²
5,3 à 5,5 kWh/m²
5,0 à 5,3 kWh/m²
4,7 à 5,0 kWh/m²
< 4,5 kWh/m²
ATLAS SOLAIRE
POTENIEL TECHNIQUE SOLAIRE : 20 000 MW
PROJET MAROCAIN INTEGRE DE L’ENERGIE SOLAIRE 2000 MW
Capacité installée plus de 2 000 MW, soit 14% de la puissance installée en 2020
Production ≈ 4 500 GWh par an
Investissement 5,9 Milliards €
Economie de combustibles 1 million TEP par an
Emissions de CO2 évitées 3,7 millions Tonnes par an
26
PROGRAMME SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE DE L’ONEE
Le programme solaire photovoltaïque de l’ONEE, d’une puissance globale d’environ 500MW, s’inscrit dans le cadre
du programme d’équipement en moyens de production d’énergie électrique de l’ONEE-BE visant :
la sécurisation de l’approvisionnement du pays en énergie électrique
l’amélioration de la qualité de service pour les régions situées en bout de ligne.
Réduction des pertes réseaux
Réduction de l’utilisation du fioul
Ce programme sera déployé en trois phases :
Phase 1 : Projet Noor Tafilalt 75 à 100 MWc
Phase 2 : Projet Noor Atlas 200 MWc
Phase 3 : Projet Noor Argana 200 à 225 MWc
27
SITES DE PARCS EOLIENS
Noor Tafilalet 75 à 100 MW
Noor Atlas 200 MW
Noor Argana 200 à 225 MW
LOCALISATIONS DES PROJETS PV ONEE
28
PROJET SOLAIRE PHOTOVOLATAIQUE DE TAFILALT
Date de lancement Avril 2013
Puissance totale 75 à 100 MW
Sites concernés Missour, Erfoud et Zagora
Puissance par site 30 à 40 MW
Mode de dév. EPC
MES totalité du projet 2017
Cout global 129 millions $US
Product. annuel moyen 120 GWh
Emissions de CO2 évitées 76 534 T/an
Financement - Prêts BIRD
- Prêt concess. FTP
- Don BM
29
PROJET SOLAIRE PHOTOVOLATAIQUE ATLAS
Date de lancement Mars 2014
Puissance totale 200 MW
Sites concernés Outat el Haj, Enjil, Aïn Beni Mathar, Bouizakarne, Tata, TanTan, Bouanane
et Boudnib.
Puissance par site 30 à 40 MW
Mode de dév. EPC
MES totalité du projet Fin 2017
Cout global 300 millions d’€
Product. annuel moyen 320 GWh
Emissions de CO2 évitées 204 090 T/an
Financement - Prêts KfW et BEI - Don FIV et KfW - Reliquat ONEE
30
PROJET SOLAIRE PHOTOVOLATAIQUE ARGANA
Puissance totale 200 à 225 MW
Sites concernés Sidi Boulbra et Boumalene
Puissance par site 100 à 125 MW
Mode de dév. EPC
MES totalité du projet Fin 2018
Cout global 350 millions €
Product. annuel moyen 320 GWh
Emissions de CO2 évitées 204 090 T/an
Financement KfW, BEI et AFD
PROGRAMME MAROCAIN INTEGRE DE L’ENERGIE EOLIENNE 2000 MW Capacité installée Plus de 2 000 MW, soit 14% de la puissance installée en 2020
Production ≈ 6 600 Gwh par an
Investissement 3,8 Milliards €
Economie de combustibles 1,5 million TEP par an
Emissions de CO2 évitées 5,6 millions Tonnes par an
MESURES D’ACCOMPAGNEMENT AUX PROJETS ENR
Au niveau de la production
- Développement d’un parc de production adapté à l’intermittence des ENR :
• STEP Abdelmoumen (350 MW - 318 M$) et prospection de sites pour d’autres STEP
• Centrales thermiques en semi-base: cycles combinés au gaz naturel
- Veille sur le choix de technologies éoliennes et solaires éprouvées
- Prise en considération de la protection de l’environnement dans les projets de production (études d’impacts, suivi des
recommandations, …)
Au niveau du transport
- Extension et renforcement du réseau du transport
- Adaptation de la structure du réseau pour assurer l’évacuation de la production d’ENR.
- Développement d’un dispatching ENR
35
PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT : CAPACITE D’ACCEUIL DES ENR
Schéma directeur pour la production et le transport de l’énergie électrique - Stade 2025
• Détermination des investissements en moyens de production
• Vérification de la faisabilité opérationnelle de l’intégration des ENR aux différents stades
• Définition de la capacité d’intégration des ENR
Le parc de production disposera de la flexibilité nécessaire pour équilibrer les variabilités combinées de la
demande et de la production ENR future résultant des Plans Solaire et Eolien :
• 2000 MW éolien et 2000 MW solaire en 2020
• 3000 MW éolien et 3000 MW solaire en 2025
Pour le scénario « gaz », le système marocain serait même en mesure d’intégrer :
• 3000 MW éolien et 2000 MW solaire en 2020
• 4200 MW éolien et 3000 MW solaire en 2025
PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES ER : DÉVELOPPEMENT DU PV MT et BT
Développement de projets de centrales solaires photovoltaïque dont la production
est destinée aux consommateurs raccordés en moyenne tension (marché estimé à
1,5 GW à 2030).
Développement de l’utilisation à grande échelle du PV dans le résidentiel et le
tertiaire raccordés en basse tension. Le potentiel est évalué à 4,5 GW. (marché
estimé à 1,5 GW à 2030).
- Développement de plus en plus important des ENR - Introduction du GNL à partir de 2021 - Développement des STEP
PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES ENR : EVOLUTION DU MIX ELECTRIQUE
Part croissante des ENR dans le bouquet électrique :
Plus de 42% de la capacité installée en 2020 et 52% en 2030
CONCLUSIONS
Investissements dans les moyens de réserve
Entretien et maintenance des moyens de secours existants
Moyens de production flexibles : STEP, Cycle combiné, …
Réseau de transport et interconnexions
Exigences de raccordement des ENR
Dispatching ENR: maitrise de la prévision de l’offre et de la demande
Cadres technique et réglementaire pour l’écrêtement des ENR et de la demande
Veille et maitrise des technologies de stockage d’énergie
Coordination et échanges d’informations entre les dispatchings (transport et de distribution) avec les différents
acteurs du secteur de l’électricité
Révision de la tarification
Formation et préparation des RH à la transition énergétique
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