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Philippe MALBRANCHE (INES)Nicolas VANDAMME (IPVF)
25 avril 2017
Les problématiques SHS vues par les instituts de recherche sur le PV
La recherche mondiale sur le photovoltaïque
225/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers
Les grands instituts ont chacun des projets dédiés aux aspects SHS en passant de la recherche amont vers les applications des technologies développée dans la société (TRL plus élevés).
L’INES
80 brevets par an
40 publications par an
200 clients industriels :
5 start-up créées
Résultats
107 PME/PMI 28 ETI 26 grands groupes39 international
1 - Solaire photovoltaïque et CPV
2 - Solaire thermique et CSP
3 – Intégration dans les réseaux, les bâtiments, les transports
Centre d’intégration technologique :Partenaires fondateurs 2006
Bâtiments : 22 000 m²
Personnel : 400 ingénieurs chercheurs
Budget annuel : 60 M€
Equipements : 120 M€ cumulés
Moyens fin 2016
1200 stagiaires par an
Programme de recherche IPVF
425/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers
Programme I
Technologies Silicium
Programme II
Technologies couches minces CIGS
Programme V
Economie & Environnement
Programme III
Hauts rendements & Nouveaux concepts
Programme IV
Caractérisation avancéeTheorie & Modélisation
3 programmes technologiques2 programmes
transverses
Démarrage de l’IPVF
Octobre 2013
Projet K dédié à l’économie et aux impacts sociétaux et environnementaux du PV
Production de la vision 30-30-30
Eclairer les projets scientifiques avec des indicateurs marché
Problématiques SHS:
Répondre aux besoins de la société: Quels modèles de consommation ?
Quels marchés ?
Quels critères clés d’adoption ?
Compétitivité des technologies PV Pourquoi telle ou telle techno plutôt qu’une autre ?
Impacts environnementaroupe de travailux et sociétaux ACV
Construction du programme V de l’IPVF
525/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers
Programme V
Economie & Environnement
Rendement de conversion
> 30%
Prix
< 30c$/Wp
À l’horizon
2030
Ouverture à la recherche en SHS:
Création d’un groupe de travail
IPVF-UPS en ‘2015
Une demande en hausse continue
625/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers
PV Magazine, 20 avril 2017
Les prix et les marchés
Une tendance baissière extrêmement robuste
Une avancée inexorable vers + de 20% du mix, grâce à une électricité « électronique »
Des coûts en baisse
825/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers
Evolution du LCOE haut et bas décrit dans notre modèle en 2016 pour des centrales au sol de
10 MW, projection 2030 en fonction de l’ensoleillement local et positionnement des appels
d’offre de centrales au sol dans le monde en 2015-2016.
Fait marquant : PPAs
Danemark (54 €/MWh ; GHI 1000)
/
Abu Dhabi (22 €/MWh ; GHI 2200)
Productible (kWh/kWc) : 2,2 fois
moins d’ensoleillement
Capacité centrale : 35 fois plus
petite (5x10 MWc / 350 MWc)
Offre en €/MWh: seulement 2,4
fois plus grand
AO 2015
… Quel prix pour le dernier AO
clôturé début février 2017 ?
CVT ANCRE PV
CEA et FIST SA,
Présentation finale du
2 mars 2017
Des coûts en baisse
925/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers
Evolution du LCOE haut et bas décrit dans notre modèle en 2016 pour des centrales au sol de
10 MW, projection 2030 en fonction de l’ensoleillement local et positionnement des appels
d’offre de centrales au sol dans le monde en 2015-2016.
Des coûts à l’avenir encore plus
faibles :
- Courbe d’apprentissage
- Prix des matières évitées
- Des fonctionnalités additionnelles
AO 2015
CVT ANCRE PV
CEA et FIST SA,
Présentation finale du
2 mars 2017
AO 2017
Les particularités du photovoltaïque :
Une source d’effacement de la demande
Résidentiel individuel et collectif : du simple panneau jusqu’à la toiture complète
Commerces, industrie
Une source d’énergie parfaitement modulaire :
Décentralisée
Centralisée
Les conditions de son fonctionnement optimal
• Etre au plus près de la consommation (6% de pertes réseaux évitées)
• Utiliser le big data, pour être valorisé au mieux, et réduire les coûts de fonctionnement
Une opportunité pour tous les acteurs
• Les « utilities »
• Les collectivités, les associations
• Les acteurs économiques
• Les particuliers
Des impacts nombreux, au-delà de la technologie
Nouveaux
emplois
Environnemental
Social
Economique
Factures
réduites
Prix
connus à
l’avance
Emissions
C02 Empreinte
environne
mentale
Recyclage
Déchets
Emplois
locaux
Santé
Sécurité
d’approvisi
onnementPaix,
terrorisme,
corruption
Balance
commerci
ale import
Meilleure
qualité de
l’air
Monopole
s et
dictatures
Les impacts économiques
Une source d’emploi importante au niveau de l’installation : retombées locales
L’accès à une ressource énergétique économique : pouvoir d’achat accru, arrêt du déficit économique
25/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers 12
Vers de nouvelles activités industrielles pour les pays ensoleillés, vers un nouvel ordre mondial par cette redistribution de richesses ?
Vers la diminution des flux (fossiles) existants
Les impacts sociaux : vers une société…
Plus juste, apaisée, grâce à une énergie également répartie :
Entre voisins
Entre villes
Entre régions et pays
Moins de corruption, de monopoles
Ressources locales permettant le partage et l’échange
Retour du pouvoir au consommateur
Plus résiliente :
Moindre fragilité des approvisionnements énergétiques
Moindres risques
Moindre sensibilité économique : tout un panel de modularité, pas que des entreprises géantes
Deux enjeux forts : l’information et la formation
Aucune barrière technologique à la diffusion actuelle du solaire.
Une opportunité fantastique, avec des défis essentiellement réglementaires et financiers
Actions pour accélérer la transition :
Diffuser l’information (avantages, inconvénients) et effacer les idées reçues
Proposer des visions et des scénarios de transition, donner des objectifs clairs, pour réduire les résistance au changement
Etudier et faire évoluer les réglementations, les dispositifs incitatifs
Conclusions
Une révolution technologique et culturelle, avec de multiples facettes
Un enjeu fort à :
Mobiliser l’intelligence collective pour recomposer une vision stratégique, (internationale, nationale, régionale) ;
Disposer des outils pour alimenter le débat public, contribuer à le renouveler
Encourager :
les fonctions d’innovation
le développement des territoires
Emplois
ff
25/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers 16
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