Introduction : Au-delà du simple coût du capital

Dans la planification énergétique industrielle, le coût d'investissement initial ne suffit généralement pas à déterminer la véritable valeur d'un investissement technologique. Les décideurs doivent évaluer le coût total du cycle de vie, les économies d'exploitation continues, la valeur énergétique fournie et la fiabilité à long terme. L'évaluation solaire traditionnelle se concentre souvent uniquement sur la production d'électricité photovoltaïque, tandis que la production de chaleur mécanique est assurée par des chaudières alimentées par des combustibles fossiles ou par l'électricité. Il en résulte un système énergétique bifurqué : l'un pour la production d'électricité, l'autre pour la production de chaleur.

Cet article compare deux solutions pour les bâtiments industriels nécessitant à la fois de l'électricité et de l'eau chaude sanitaire/du chauffage à basse température : (1) un système solaire hybride PVT et (2) un système composé d'un champ photovoltaïque séparé et d'une chaudière conventionnelle. Nous quantifions les différences financières, les délais de retour sur investissement et les facteurs de risque économique.

1. Comment calculer le retour sur investissement pour les systèmes à double énergie

Le retour sur investissement (RSI) des systèmes énergétiques ne se résume pas au simple rapport entre les économies réalisées et le coût d'investissement. Pour les systèmes qui fournissent à la fois de l'électricité et de la chaleur, le RSI doit prendre en compte :        les éléments suivants :

• Coût d'investissement du système installé (équipement, installation)

• Économies opérationnelles sur l'électricité et le carburant

• Coût de maintenance du cycle de vie

• Dégradation de la fiabilité et des performances du système

• prévision d'une hausse des prix de l'énergie

Un calcul holistique du retour sur investissement compare la *valeur énergétique totale sur la durée de vie* au *coût total sur la durée de vie*, y compris la maintenance        et les pièces de rechange.

2. Cas industriel : PVT vs PV + Panne de chaudière

Considérons une installation de fabrication présentant une charge thermique constante pour l'eau de process et une demande quotidienne en électricité. Deux options de systèmes énergétiques sont évaluées :

Dans cet exemple, le système hybride PVT présente un coût initial légèrement plus élevé, mais fournit à la fois de l'électricité et de la chaleur utilisable sans consommation supplémentaire de combustibles fossiles. En revanche, la solution PV + chaudière séparée engendre des coûts de combustible récurrents et des cycles de maintenance distincts pour chaque système.

3. Sensibilité : Que se passe-t-il lorsque les prix de l'énergie augmentent ?

Les plans énergétiques industriels doivent tenir compte de la volatilité future des prix de l'énergie. Sur les marchés où les coûts de l'électricité et des combustibles augmentent régulièrement, la valeur de la production d'énergie renouvelable sur site augmente proportionnellement.

En revanche, le scénario PV + chaudière est exposé à la volatilité des prix du combustible, ce qui accroît le risque opérationnel et        l'incertitude quant au retour sur investissement à long terme.

4. Valeur actuelle nette et coût total du cycle de vie

La valeur actuelle nette (VAN) tient compte de la valeur temporelle de l'argent. Avec des taux d'actualisation industriels standard (par exemple, 7 à 10 %), un système      avec des coûts d'évitement stables est souvent plus performant que les systèmes dont les dépenses en carburant sont imprévisibles. Dans notre comparaison :

• L'analyse PVT génère une VAN plus élevée lorsque l'on tient compte de l'escalade des prix du carburant.

• Une charge de maintenance réduite améliore le profil de coût à long terme

• Un système intégré unique réduit les dépenses logistiques et administratives

Les décisions financières concrètes sont influencées par les incitations fiscales, les tableaux d'amortissement et les conditions de financement. La comptabilisation de ces éléments peut particulièrement bénéficier aux systèmes d'énergies renouvelables à double production.

5. Facteurs clés qui influencent le retour sur investissement