D’après pv magazine International
Des chercheurs de l’Université de Mälardalen (Suède) et de l’Université Catholique du Sacré-Cœur (Italie) ont modélisé la rentabilité et le rapport coût-efficacité de plusieurs types de systèmes agrivoltaïques (APV) adaptés aux rotations culturales et aux localisations européennes. Leur étude est présentée dans l’article intitulé « Economic evaluation of one-axis, vertical, and elevated agrivoltaic systems across Europe: a Monte Carlo Analysis », publié dans la revue Applied Energy.
En utilisant une approche stochastique fondée sur des simulations de Monte Carlo (MCA), qu’ils qualifient de « puissant outil » pour évaluer les effets de l’incertitude de certains paramètres économiques sur la performance des projets PV, les chercheurs ont comparé les systèmes APV verticaux, surélevés et à axe unique aux systèmes photovoltaïques classiques montés au sol. Le modèle a estimé la rentabilité de chaque système agrivoltaïque à l’aide d’indicateurs clés comme la valeur actuelle nette (VAN), la période de retour actualisée (DPBP) et le coût actualisé de l’énergie (LCOE), selon Tekai Eddine Khalil Zidane, co-auteur correspondant de l’étude.
« Cette approche fournit une évaluation économique complète pour soutenir la prise de décision dans le développement de projets agrivoltaïques à travers l’Europe », a déclaré Tekai Eddine Khalil Zidane à pv magazine, en précisant que l’étude s’est également concentrée sur la performance potentielle des trois variantes de systèmes APV en Suède, au Danemark, en Allemagne et en Italie. « Contrairement à plusieurs études antérieures axées sur un seul type de système, de culture, de site ou de scénario économique, notre objectif était de proposer une analyse plus complète de la performance économique des systèmes agrivoltaïques, ajoute de son côté Pietro Elia Campana, également co-auteur correspondant. Il ajoute que l’approche par Monte Carlo permet d’intégrer un large éventail d’entrées pour en mesurer l’impact sur la rentabilité économique.
Rentabilités au sud et nord de l’Europe
« Fait intéressant, notre analyse a révélé que les systèmes agrivoltaïques en hauteur étaient plus performants que les systèmes verticaux à mesure que l’on descendait vers le sud de l’Europe. Cette amélioration s’explique par une production d’électricité accrue et des prix de l’électricité plus élevés, qui compensent les coûts d’investissement initiaux plus importants », souligne-t-il.
Dans les hypothèses de l’étude, le système APV à axe unique présente, à l’échelle européenne, une rentabilité et un rapport coût-efficacité supérieurs aux configurations verticales et surélevées. Le LCOE du système à axe unique est de 20 à 25 % inférieur à celui du système vertical, et 30 % inférieur à celui du système surélevé, indiquant une meilleure efficacité économique de production, selon les chercheurs. Par ailleurs, la VAN est « généralement positive » pour les trois systèmes (axe unique, vertical et surélevé).
De plus, la période de retour actualisée du système à axe unique est 25 à 30 % plus courte que celle du système vertical, et 35 % plus courte que celle du système surélevé. Ce système affiche également un meilleur DPBP et un LCOE plus faible que les systèmes PV conventionnels au sol. En Allemagne et en Italie, les systèmes surélevés sont plus rentables que les systèmes verticaux, car leur rendement électrique plus élevé compense les coûts supplémentaires liés à leur installation, selon les chercheurs. En revanche, en Suède et au Danemark, les systèmes verticaux se révèlent plus rentables. Au Danemark, cette rentabilité est « nettement plus élevée » grâce à des prix de vente de l’électricité plus importants.
Les chercheurs ont identifié les paramètres suivants comme ayant l’impact le plus significatif sur la VAN des systèmes combinant production électrique et activité agricole, ainsi que sur la VAN de la seule production électrique : le prix de vente de l’électricité, les coûts spécifiques des systèmes PV et le coût moyen pondéré du capital (CMPC), ou weighted average cost of capital (WACC) réel. Par ailleurs, le profit moyen lié à la rotation culturale s’est révélé être le facteur le plus déterminant pour la VAN agricole, tandis que le LCOE du projet dépend principalement des coûts spécifiques du système PV, des coûts d’exploitation et de maintenance, et du WACC réel. Selon les chercheurs, ces résultats sont « particulièrement significatifs pour les décideurs politiques et les acteurs impliqués dans l’élaboration des politiques agrivoltaïques ».
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