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Les énergies renouvelables au Japon

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Aristarque
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MessagePosté le: 12 Jan 2012 13:11    Sujet du message:

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Wakkanai est l'un des principaux sites de production éolienne au Japon avec 76355 kW de puissance installée (environ 80 éoliennes, dont principalement un parc de 57 éoliennes de 1000 kW chacune appartenant à Eurus Energy) : http://www.city.wakkanai.hokkaido.jp/section.main/tiiki.sinkou/situmon-huryoku.htm

Eurus Energy, filiale commune de Tepco et Toyota Tsusho, est le principal exploitant d'éoliennes au Japon. Ses différents parcs éoliens implantés dans tout le Japon sont listés sur la page http://www.eurus-energy.com/project_02.html

Cette entreprise annonçait en avril 2011 une puissance installée mondiale d'électricité éolienne ou solaire se répartissant ainsi :

Citation:
Japon: 527.060 kW
Corée: 141.968 kW
Etats-Unis: 586.960 kW
Europe: 760.240 kW
Total: 2.016.228 kW
http://www.eurus-energy.com/news.html#

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Dernière édition par Aristarque le 12 Jan 2012 14:24; édité 2 fois
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Samuel
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MessagePosté le: 12 Jan 2012 13:48    Sujet du message:

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Aristarque a écrit:
dont principalement un parc de 57 éoliennes de 1000 kW chacune appartenant à Eurus Energy)
1 MW !? C'est plutôt moisi comme technologie, ce parc est installé depuis longtemps ? Les éoliennes sont de fabrication Japonaise ? Je suis particulièrement surpris, car les éoliennes de 2 MW sont en production en Europe depuis maintenant plus de dix ans, et la tendance maintenant c'est le 3-5MW

Est-ce que tu as une information sur leurs rendement en production d'énergie ? Et du coup une estimation du prix au kWh ? Je t'avoue que je n'arrive pas franchement a tirer grand chose de la carte des vents que tu as fournit pour savoir si le Japon a un espoir de fabriquer un jour de l'électricité éolienne à un tarif raisonnable (en tout cas c'est pas avec des turbines de 1MW qu'il va y arriver c'est sur).

En parlant de ça j'ai une question qui me travaille sur les centrales solaires thermiques dont tu nous as parlé. Est-ce que tu as également leurs coût de production ? J'aimerais bien savoir si le Japon a su faire mieux que l'Espagne, comme tu le sais certainement, l'Espagne a mis en place l'une des premières centrales solaires thermiques à grande échelle en production (Andasol) seulement, le coût de production est estimé à 0.27€ le kWh ! Pourtant Andasol bénéficie de conditions d'ensoleillement exceptionnelles que j'imagine mal au Japon. Je serais curieux de savoir si de ce coté les japonais ont su faire mieux en matière technologique ?
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Aristarque
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MessagePosté le: 13 Jan 2012 18:22    Sujet du message:

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Les 57 éoliennes de 1000 kW de Wakkanai (Hokkaido) ont commencé à produire en décembre 2005. Elles ont été fabriquées par Mitsubishi Heavy Industries.

L'éolienne qui a pris feu en octobre 2011 à Wakkanai est une éolienne du fabricant danois Vestas de 1650 kW (appartenant à un parc de 9 x 1650 kW).

En avril 2011, Eurus Energy terminait le parc éolien de Kunimiyama (préfecture de Kagoshima) constitué par 15 éoliennes de 2000 kW fabriquées par Japan Steel Works (Nihon Seikosho), et 5 autres éoliennes de 2000 kW du même fabricant étaient terminées en novembre 2011 à Date (Hokkaido) : http://www.eurus-energy.com/news.html#

Le 8 janvier 2007 à 21 heures 51, une éolienne Bonus (fabricant danois du groupe Siemens) de 1300 kW, 68 m de hauteur de mat, 62 m de diamètre, installée en novembre 2001, s'effondrait à Higashidori dans la préfecture d'Aomori. Elle avait été mise en arrêt de longue durée le 4 janvier en raison d'un court-circuit au générateur. A la suite d'une cascade de défaillances mécaniques (chute dans le moyeu d'un bloc de verrouillage entrainant elle même une fuite dans le circuit hydraulique de contrôle d'incidence), consécutive à des erreurs de montage commises le 4 janvier lors de la mise à l'arrêt (en particulier l'absence d'un boulon), deux des pales qui étaient en drapeau pour ne pas offrir de prise au vent se sont remises face au vent et l'éolienne s'est remise à tourner vers sept heures du matin du jour de l'accident. Trois minutes avant que l'accident ne se produise, elle tournait à 38 tours par minute (au lieu de 19 qui est sa vitesse nominale) suite à la mise face au vent de la troisième pale. Aucun défaut de fabrication n'a été constaté lors de l'analyse de la fondation de béton armé qui s'est brisée sous la force du vent, dont on mesurait des rafales de 93 km/h quelques minutes avant l'accident. Les opérateurs n'ont pas réagi aux alarmes émises par le système de contrôle, car ils n'étaient pas censés les surveiller pour une éolienne censée être à l'arrêt. Le rapport complet de l'accident est disponible sur http://www.eurus-energy.com/data/20070316d.pdf . Un résumé de trois pages est également disponible sur http://www.meti.go.jp/press/20070316003/iwaya-p.r.pdf

Samuel a écrit:

En parlant de ça j'ai une question qui me travaille sur les centrales solaires thermiques dont tu nous as parlé.


Ce sont des centrales solaires photovoltaïques. Pour la toute dernière centrale de Tepco à Ogishima (Kawasaki) ils utilisent des panneaux solaires Kyocera ( http://www.kyocera.co.jp/shinrai/file05.html ) avec une conception livrée clé en main par Hitachi ( http://response.jp/article/2009/11/30/133136.html ).
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Samuel
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MessagePosté le: 14 Jan 2012 15:30    Sujet du message:

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Aristarque a écrit:
Ce sont des centrales solaires photovoltaïques.
Shocked Là je suis bluffé qu'un opérateur puisse construire ça: à ma connaissance solaire PV = ruine.

En relisant tes posts j'ai vu que tu indiquais le coût d'investissement pour la centrale de Taketoyo (4 G¥), et j'ai trouvé la production annuelle de cette centrale: 7.3 GWh [1] on peut donc faire des calculs pour voir si les japonais sont meilleurs que les autres à ce petit jeu ...

Avec une puissance nominale de 7.5 MW, on note que le taux de charge est de l'ordre de 11% [2], à comparer avec 19% de taux de charge dans le sud des US [3] donc c'est mal partit.

Estimons maintenant le coût de financement de cette centrale:
Durée de vie des panneaux: 20 ans
Taux du marché pour un emprunt de 4G¥ à vingt ans : 3% [4]
Coût d'entretien du parc: 50$ / kW / an [5]
Coût annuel d'amortisation du capital: 269M¥ [6]
Coût annuel de maintenance / fonctionnement: 28M¥ [7]

Soit in fine un coût de production de 40.7¥ le kWh ou disons 0,42€ au cours actuel ! [8]

Comparé au solaire thermique dont je parlais plus haut ou surtout aux fermes éoliennes qui en Europe tournent entre 0,15 et 0,25 € le kWh je me demande vraiment pourquoi on peut encore gaspiller de l'argent dans cette techno qui n'est pas du tout mure.

Ajoutons à cela les inconvénients inhérents au solaire PV:
1) Pas d'électricité la nuit
2) Consommation de surface abominable (Mega Solar occupe 14 Ha).

Au lieu de gaspiller des milliards dans une techno qui n'est pas mure, pourquoi ne pas les mettre plutôt dans la recherche ?

----------
[1] http://www.chuden.co.jp/english/corporate/ecor_releases/erel_pressreleases/3171426_11098.html
[2] 7.3E9 / (7.5E6*24*365)
[3] http://wpweb2.tepper.cmu.edu/ceic/papers/ceic-08-04.asp
[4] C'est très bas comparé au marché financier, mais au Japon les OAT vingt ans sont à 2%, une grosse société comme Chubu Electric Power devrait arriver à emprunter ou émettre des obligations 20 ans à 3%. Si vous avez des sources je suis preneur je connais pas bien le marché financier japonais.
[5] http://www.scottmadden.com/insight/407/Solar-Photovoltaic-Plant-Operating-and-Maintenance-Costs.html
[6] 4E9*(3%+(3%/((1+3%)^20-1))) <- c'est un amortissement d'emprunt, en réalité une entreprise fait un remboursement a terme ce qui est plus coûteux en terme d'intérêt mais permet de maximiser le profit avec le capital; je pars du principe qu'il n'y a pas de profit attendu dans ce cas de figure ^^.
[7] 3800*7.5E3 cas de figure optimal, conversion du $ au taux actuel et hypothèse de panneaux fixes; cela dit dans le cas du solaire PV les coûts d'entretient sont marginaux, dans le pire des cas il faudrait augmenter ça de 50% ça ne jouera pas beaucoup sur le résultat final
[8] (269E6+28E6)/7.3E6
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Aristarque
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MessagePosté le: 14 Jan 2012 18:30    Sujet du message:

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J'ai essayé de comparer la densité de puissance (production annuelle par mètre carré) de Taketoyo obtenue avec les chiffres de http://www.chuden.co.jp/energy/ene_energy/newene/ene_torikumi/tor_sun/index.html à celle qu'on peut déduire des chiffres annoncés pour la centrale photovoltaïque de Losse dans les Landes sur http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_solaire_photovoltaïque :

Taketoyo : 730万kWh / 14 ha = 730 / 14 = 52 kwh/m²/an = 5.95 W/m²
Losse : 84 GWh/an / 317 ha = 8400/317 = 26.5 kwh/m²/an = 3.02 W/m²

La carte de l'ensoleillement sur http://www.ij-healthgeographics.com/content/6/1/34/figure/F1?highres=y indique 13.7 à 14.2 MJ/m²/jour soit 1389 à 1439 kwh/m²/an pour le sud de la préfecture d'Aichi.

Ensuite si je prends la carte de l'Europe disponible sur http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:SolarGIS-Solar-map-Europe-fr.png on voit qu'on a dans les 1300 kwh/m²/an pour le centre de la France, ou 1900 kwh/m²/an pour le sud de l'Espagne.

Donc l'ensoleillement de Taketoyo et celui de Losse sont très proches, mais Taketoyo a l'air deux fois plus efficace en terme d'optimisation de l'espace.

au niveau des investissements :

Taketoyo : 4 milliards de yens : 40 millions d'€ / 14 ha = 286 €/m²
Losse : 250 millions d'euros / 317 ha = 79 €/m²

Taketoyo 4 milliards de yens : 40 millions d'€ / 730万kWh = 41.09/7.3 = 5.48 €/kwh sur un an
Losse 250 millions d'euros /84 GWh = 2.98 €/kwh sur un an

Ainsi l'investissement consenti pour chaque kwh produit est deux fois moindre à Losse. L'optimisation de l'espace obtenue à Taketoyo est donc chèrement payée.

En fait Taketoyo a des caractéristiques plus proches de celles données pour Saint-Clar dans le Gers : http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_solaire_photovoltaïque : investissement de 45 millions d'euros pour Saint Clar contre 40 à Taketoyo ; production de 11.5 GWh/an pour Saint Clar contre 7.3 GWh/an pour Taketoyo, et densités de puissances semblables.
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Aristarque
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MessagePosté le: 18 Fév 2012 00:18    Sujet du message:

 Note du Post : 3   Nombre d'avis : 1
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Le ministère de l'industrie a décidé de subventionner les lignes entre les montagnes où seront construites les éoliennes et le reste du réseau, en commençant par la région Tōhoku : http://www.asahi.com/politics/update/0201/TKY201202010138.html

En septembre 2011, Marubeni a fait l'acquisition de 49.9% du parc éolien marin de Gunfleet Sands en Angleterre : http://www.marubeni.com/news/2011/111102e.html

Émission NHK du 17 février sur les éoliennes : http://www3.nhk.or.jp/news/web_tokushu/0217.html . Un parc éolien à Ena, dans la préfecture de Gifu accuse un déficit de 50 millions de yens. Durant les 4 années de fonctionnement, seulement 40% de l'électricité qui était prévue a été fournie. Les prévisions de vent étaient complaisantes. 85% des 40 parcs éoliens subventionnés par les collectivités locales qui ont répondu aux questions des journalistes produisent moins des deux tiers de l'électricité prévue. 15% produisent moins du tiers de ce qui était prévu. Le Japon ne possède pas un système de vent continu comme les alizés en Europe. Il y a beaucoup de casse due à la neige ou aux typhons. Souvent les turbines sont importées de l'étranger et les pièces de rechange tardent à venir. La ville de Sasebo a décidé de ne pas réparer une éolienne victime de la foudre, car la réparation coûte trop cher.
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MessagePosté le: 19 Mar 2012 09:16    Sujet du message:

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Une hydrolienne expérimentale vient d'être installée au fond de la mer dans le détroit de Kanmon (entre Honshū et Kyūshū) pour tirer parti des courants marins : http://www.asahi.com/science/update/0317/SEB201203170017.html
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MessagePosté le: 25 Mar 2012 23:18    Sujet du message:

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Bonjour,

Je viens de decouvrir ce fil via une question precise sur la ferme eolienne offshore prevue sur Fukushima. Ma reponse se trouve ici

http://www.forumjapon.com/forum/viewtopic.php?t=26520

Je trouve que ce fil est une tres bonne idee, et je peux essayer de le completer de quelques informations principalement axees sur l eolien offshore, vu depuis l Europe. Je travaille au departement strageie marketing d un des fabricants europeens de turbines offshore - il n y en a pas 50.

Sans reprendre tous les elements de ma reponse, je voulais juste apporter quelques details sur la seule entreprise industrielle japonaise impliquee dans les turbines offshore, Mitsubishi Heavy Industry.

MHI developpe une turbine de 7MW Exclamation avec train hydraulique, technologie tres innovante dans le paysage eolien. Le benefice que MHI compte en tirer est encore peu claire. cette turbine est calibree specifiquement pour l offshore europeen pour le moment. C est normal, c est la ou se trouve le marche et MHI a acquis ce concept en rachetant une jeune pousse, Artemis. Les competences offshore de fabricant de nacelle et pales japonaises sont donc pour le moment... en Ecosse.

Sur le marche europeen, MHI peut encore faire partie des fabricants de premiers plans si il transforme l essai, mais ce sera juste. En Asie, je ne pense pas qu il puisse aller sur le marche chinois dont les prix seront trop bas. Reste la Coree ou MHI a de bons potentiels. Et bien sur, si une volonte nationale emerge sur l offshore au Japon, ces immense cotes accueilleront a bras ouvert ses turbines, a condition de regler quelques -menus- problemes.

Si vous avez plus de details sur ce qui se passe dans l offshore japonais, je suis tout a fait preneur!

PS: des banques japonaises sont actives, mais je ne les ai pas trop evoquees. De meme, dans les composants, les brevets detenus par des entreprises japonaises sont utilises pour les turbines.
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MessagePosté le: 16 Avr 2012 17:42    Sujet du message:

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Dans mes deux premiers messages en haut de ce fil, il y a quelques infos sur de la recherche sur l'éolien marin.

Sinon, récemment j'ai vu passer les infos suivantes :

L'université de Kyushu communique pas mal sur son projet http://windlens.com/ qui sont des petites éoliennes à tuyère, et récemment l'article http://www.asahi.com/national/update/1205/SEB201112050013.html du 5 décembre indiquait une expérience dans la baie de Hakata, sur une structure flottante mariant "windlens" et panneaux solaires. Plus de précisions sur cette expérience sont données à la page http://www.city.fukuoka.lg.jp/kankyo/energie/shisei/hakatawanPJ.html

Sinon - question un peu hors sujet par rapport au Japon, mais j'ai la flemme d'ouvrir un autre sujet - tu parlais des investissements chinois dans ce domaine. De quel manière les Chinois assurent-ils l'équilibre financier des leurs éoliennes marines : y a-t-il des feed-in tarifs en Chine ?
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MessagePosté le: 24 Avr 2012 14:22    Sujet du message:

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Aristarque a écrit:
L'université de Kyushu communique pas mal sur son projet http://windlens.com/ qui sont des petites éoliennes à tuyère
Ah merci Aristarque, j'ai entendu parler de cette techno sur la blogosphère énergétique avec plein de délires, y compris l'affirmation que ces éoliennes seraient trois fois plus efficaces (ce qui n'a aucun sens vu que l'efficience théorique des éoliennes actuelles est à 70%-80% de la limite de Betz[1]).
Toi qui lit couremment le Japonais serais-tu en mesure de nous dire s'ils ont annoncé des indicateur de coûts et surtout de compétitivité par rapport à la tendance actuelle qui est des éoliennes gigantesques et pas des petits systèmes minuscules comme ceux illustrés ?

Pour la Chine leurs subventions à la production et l'usage du Solaire PV est bien connue, avec les discussions à l'OMC qui parlent de dumping. Et bien entendu le gouvernement subventionne aussi les fermes éoliennes[2]

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Betz'_law
[2] http://www.businessgreen.com/bg/news/1801182/china-sets-feed-tariff-wind-power-plants
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