GRDF'S VIEWS AND ACTIONS ON BIOGAZ - VALÉRIE BOSSO - GRDF

GrDF’s views and
 actions on biogaz

 Valérie BOSSO – GrDF

                        12 février 2014

Table of contents

1 - Generalities
2 – Conditions of injection
3 - GrDF role into biomethane injection
4 - An overview of biomethane development in
    France and perspectives

                                        12 février 2014

Generalities

4   4

Which conditions for injecting
    biomethane in the grid ?
 The requirements :

  as regards the raw materials
 Gas produced by waste methanisation
   Agriculture, Agro food industry, Urban (residential and green),
   Mass catering sector
 Gas resulting from the capture in ISDND (Facilities storing non hazardous
 waste)
 Ongoing thinking about sludge from sewage plants treating waste waters

  as regards the biomethane quality
 It shall comply with technical specifications of GrDF (public)

  as regards the « quantities injected »
 Injected flow shall be permanently below the consumption of the zone
 concerned by the injection.

  When those conditions are met, biomethane is purchased to the
5
  producer at a price guaranteed for 15 years : the purchase tariff.

GrDF role into biomethane
production

Who does what?
    Injection : distribution of roles
         PRODUCER : production and purification

        Purchase contract                  Injection contract   Connection contract

        GAS SUPPLIER :              GrDF : connection, injection and transport
        purchase
        biomethane to the
        producer

7
7

Standard time-schedule of an injection project
                                                                 Année 1                           Année 2                           Année 3                           Année 4
                       Mois                          1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
                       Phase
Prospection terrain, besoin chaleur, gisement
Etude de faisabilité d'injection (payante)
APS (Avant Projet Sommaire)
Etude du sol/terrain
Etude détaillée d'injection et de raccordement (payante)
APD (Avant Projet Détaillé)

Contractualisation terrain (bail emphytéotique)
Création de la société de projet
Contractualisation gisement-digestat
Demande de subvention (ADEME, FEDER, CR, CG)

Rédaction du dossier ICPE/Plan d'épandage
Instruction du dossier ICPE en préfecture
Autorisation d'exploiter
Etude détaillée de validation d'injection/raccordement

Tour de table financier
Signature des contrats d'injection et de raccordement
Réalisation du raccordemenent
Réalisation de l'installation du poste d'injection
Essai et mise en service
Construction
Montée en charge

                                               Feasibility
                                               study       Detailed                                                         Design
                                                           study                                                            study

        8

Injection feasibility and technical conditions thereof

     Feasibility and detailed studies :
     • allow GrDF to compare the flow-rate requested by the project owner
       and the gas consumption capacity of the zone (possible difficulty : the
       consumption is not sufficient to inject into the grid all the biomethane
       produced),

     • estimate the budget for the
       connection,
     • provide the rate % of dependency
       from large consumers (tricky case :
       the flow-rate depends mainly from
       the consumptions of one single
       consumer)

 9
 9                Shanghai Gas Group Training Services
                                                             12 February 2014

Le coût des prestations de GrDF pour les
producteurs (1/2)

Les coûts de GrDF pour les porteurs de
projets (fixés par le CRE)

     Etudes
       • Faisabilité : 2 785,96 € HT
       • Détaillée : 9 764,07 € HT
       • De dimensionnement : gratuite si
         l’étude détaillée a été payée

10

Injection station
 Roles :
  Odorise gas before injection
  Meter and control injected gas quality for the safety of customers and
    facilities
  Secure and regulate injection into the grid

                                                     GrDF is the owner of the
                                                     injection station and ensures
                                                     vis-à-vis the producer the
                                        2,9m
                                                     injection service, which tariff
                                                     is determined by the Energy
                                                     Regulation Commission
                                                     (CRE)
     2,4m                        4,3m

 GrDF signed a contract with Elster for the provision of stations till June
 2014 (following a EU call for tender).
 Other manufacturers might enter the market following a new tender
11
11

Les coûts des prestations de GrDF pour
les producteurs (2/2)
                               Raccordement au réseau : Sur devis
                               • En moyenne sur nos projets : 130k€ (soit
Investissements                  190€/ml sur 700 m)
                               Poste d’injection : investissement fait par GrDF

                        Service d’injection (catalogue des prestations)
                        Investissement + Maintenance (pièce, déplacement,
                        MO, mises à niveaux règlementaires…) + Exploitation
                        du réseau
Exploitation            Entre 67 et 75 k€/an : elle ne dépend que de la
                        pression du réseau et de l’équipement odorisation. Elle
 Pour un projet de      est indépendante du débit injecté.
   200Nm3/h, la
    redevance
     d’injection        Contrôles ponctuels de qualité du gaz : Mensuels la
     4 €/MWh.          1ère année - 2,7 k€/contrôle

 À prévoir lors de la 1ère mise en service : 5 jours consécutifs de contrôles (11 k€)
 12

GrDF is involved into biomethane
       developement
                                                       In each region, at least one
                                                        dedicated person
                                                       Booklets, short movies,
                                                        exhibitions, conferences…
                                                       400 projects are/have been
                                                        studied by GrDF

GrDF and ADEME are leading for 3 years a working
group gathering: public authorities, environmental
agency, gas distributors & transporters, technical
experts…
See the publications on: www.injectionbiomethane.fr

  13

GrDF, the Garanties of origin registry
  manager
5th of December 2012 : GrDF = garanties of origin
registry (public service delegation) for 5 years

The GoO registry guaranties:
Green gas valorization registering and traceability
Conformity of biomethane way of production

 1 unit GoO = 1 MWh of biomethane produced and injected
 in the network
 Each GoO :
  bears an unique identification number
  is linked with its production site characteristics: inputs,
     and has a specific creation date
  has a 2 years lifespan after its creation day.
  can be used only once towards an end customer
                                                                 https://gobiomethane.grdf.fr
  14

An overview of
biomethane
development in France
and perspectives

Biomethane injected in Lille
Sequedin
Resumption of injection in July 2012 after several months of
interruption
Roughly 13,5 GWh injected since this date (report at 31/12/2013)
3 IVECO trucks (property of Carrefour shopping centre) run with
biomethane (Carrefour purchases guarantees of origin)
                                                                                 Lille
Lille                                                                            metropole
metropole                                                                        injection
waste                                                                            installation
recovery
centre

                                                             NG gas grid

                                    Supply with biomethane of 130 buses (Lille
                                    metropole bus company : Transpole)
  16
 16

Since May 2013: Injection of biomethane
in Forbach (Méthavalor)
     Digester

                                          Injection
                    Purification unit
                                        installation
                      Air Liquide
                                            GrDF

                                            Natural gas grid

17
                                          BioGNV station

Since August 2013: injection in
     Chaume en Brie (Bioenergie de la Brie
                                           GrDF
                         Purification    injection
             Digester
                             unit           unit

Digester

        Some characteristics of the project :
         • max. production capacity = 125 Nm3/h
         • reduction of injection to 50 Nm3/h during the summer period
         • Mainly agro input materials
18                                                                       5th of June

Beginning of 2014: Saint Pourçain sur Sioule

Some characteristics of the project :
  • Forecasted flow-rate = 33 Nm3/h
  • Agro inputs
Facility in the construction stage :
  • (discontinuous dry process type)
      Methanisation installation (« garage »)
      Méthajade – Nantes area
  • Membrane purifier (Air Liquide)
Commissioning : first Quarter of 2014

  19

Agrobiomethane in Mortagne sur Sèvre

Some characteristics of the project :
• Forecasted flow-rate = 65 Nm3/h
• Agro inputs (manure, hog manure, greases and biscuit
     manufacture wastes)
Facility in the construction stage :
• Methanisation process : Onova
• Purifier PSA Verde Mobil

Commissioning first Half of 2014

20

Other injections due to happen in
     2014

                          2
                              3   2
                  2
                          1

                      1

21

Various projects under study,
construction or injection stage
                  GrDF et le biométhane : 364 projets en étude ou en injection

                           Nord-Ouest            Ile-de-France
                            69 projets             27 projets

                                                                                      Est
                                                                                  55 projets

       Ouest
     73 projets
                                                                                 Rhônes Alpes
                                                                                 et Bourgogne
                                                                                   41 projets
      Centre
     52 projets

     Sud-Ouest
     34 projets                                                                  Méditerranée
                                                                                  13 projets
22
22

Type of waste and flowrate

     69% of projects are based on
     agriculture and agroindustrial
                 wastes

                 5%                                                                   120
            4%          8%    14%     agricole individuel
                                       Individual  agricultural wastes

                                      agricoles coll et
                                       agricultural  & agroalimentaires
                                                        agroindustrial wastes         210

                                                                                      210
                                      Ordures ménagères
                                       Household wastes
                                                                                      180
                             69%       Water sludge treatment wastes
                                      STEP
                                                                                      330
                                        Lanfill
                                      ISDND

     Average flowrate of projects :
               200 m3/h
           (~20 GWh/year)

23
                                                                          24 octobre 2012

Mainly projects from territories

Projects of a significant size in average
Average of flow-rates after study = 200 Nm3/h

                                       200 Nm3/h of biomethane injected during 1 year = annual
                                       consumption of 1,600 houses or 80 buses
                                       (assumptions : 8,000 operating hours per year – average residential customer
                                       consumption 12 MWh/year – average bus consumption 240 MWh/year)
     Trend of projects to
           gather
                                             Easier installation close to the grid
                                             Improvement of financial feasibility for
                                              projects
                                             Heavier organisation, especially during
                                              the study stage

24
24

Gas grid becomes a renewable
     energy vector
                                                         Technical
          2010   2020      2030        2040..
                                                         potential
                                  Hydrogene &
                                                        0-50 TWh
                                  Méthanation
                                  Micro-algaes           30 TWh

                          Biomass gasification           150 TWh

                          Waste fermentation             210 TWh

                                                         440 TWh
                  Long term perspectives
                 100 % decarbonized gas

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                                                 24 octobre 2012

Ambitious roadmaps

ADEME – 2030 – waste fermentation (Biomass
gasification non included)
     Tendanciel scenario : 12 TWh of biomethane injected  500 projects
     Ambitious scenario : 31 TWh of biomethane injected  1400 projects

     Ref : ademe study 2013 to be published

 GDF SUEZ – 2020
     An ambitious objective could be 20 TWh of green gas in the grids
     (5% of green gas in 2020) – (scénario haut DNTE 2013)
     The minimum objective is 6 TWh (scénario 2008)
     Ref : analysis of GrDF projects and extrapolation
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Quel coût pour le consommateur gaz? (1/2)
     Le mécanisme de compensation pour le surcoût
     induit par l’achat de biométhane

Le surcoût du biométhane* pour les fournisseurs est
compensé via une « contribution biométhane », ajustée
chaque année par arrêté et payée par l’ensemble des clients
gaz (modalités dans le décret 2011-1595).

*Surcoût du biométhane = surcoût par rapport au prix de gros du GN (prix du
biométhane = entre 45 et 125 €/MWh, prix du gaz importé = environ 25 €/MWh)
+ frais de gestion du Fonds de compensation + frais de gestion des
fournisseurs – valorisation financières des GO (75% pour toutes les
valorisations sauf biométhane carburant pour lequel les fournisseurs gardent
100% bénéfices)

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Quel coût pour le consommateur gaz? (2/2)
             M€         coût de la contribution biométhane
           1000
                                                                                                         2 €/MWh
            900
                                                            Scénario haut
            800
                                                           GrDF DNTE 2013
            700
                                                                                                              Contribution
            600
                                                                                                              biométhane
            500
                                                                            Scénario bas                        en 2020
            400
                                                                          GT injection 2008
            300                                                                                         0.6 €/MWh
            200
            100
              0
               2013        2014        2015         2016      2017        2018        2019       2020

               Surcoût total (GO + tarif d'achat)           Surcoût total (GO + tarif d'achat)
               scénario haut                                scénario bas

Illustration:
En 2014 : la contribution biométhane est de 0,0072 €/MWh.
Pour un foyer consommant 20 000 kWh/an [1], elle représente aujourd’hui 14,4 c€/an.

En 2020 : la contribution biométhane est estimée, suivant les scénarios de développement de la
filière entre 0,6 et 2 €/MWh.
 Pour un foyer consommant 20 000 kWh/an [1] cela représenterait un budget de 12€/an à 40€/an.
      [1]Moyenne   en France sur les 3 usages, pour une maison individuelle, source CEREN 2012
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Conclusions
     GrDF is involved into biomethane development :

      Gas grid is becoming a renewable distribution network
      ADEME previsions :
         14 % green gas in the network by 2030
          56 % green gas in the network by 2050

     Publication of biomethane purchase tariffs has been a decisive factor to
     concretely implement projects … Now, the success of the biomethane
     sector will get along with the success of first injection projects and
     consensus between various players.

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Merci de votre attention
Thank You for Your kind
attention !

                  12 février 2014