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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 لرباطا- 2015 ديسمبر8-9

experience marocaine et perspectives

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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

PROFIL DE PRODUCTION SOLAIRE NORMALISEE

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

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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

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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

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FILIERE HYDROELECTRIQUE

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

FILIERE SOLAIRE

> 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

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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

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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

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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

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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

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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

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FILIERE EOLIENNE

ATLAS EOLIEN

> 6 m/s

5-6 m/s

4-5 m/s

3-4 m/s

< 3 m/s

POTENIEL TECHNIQUE EOLIEN : 25000 MW

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

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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

MERCI DE VOTRE ATTENTION