Projet d'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion Rapport de situation - Avril 2012

Le présent rapport rend compte au comité directeur de l'état d'avancement des travaux entrepris par le groupe de travail dans le but d'évaluer la faisabilité de l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion. Il énumère les activités entreprises par le groupe de travail et les connaissances acquises grâce à ces activités, c.-à-d., les connaissances actuelles et les lacunes à combler dans les secteurs prioritaires. Pour faciliter la planification, il souligne également les grandes priorités et comment elles seront abordées.

Groupe de travail : Groupe de travail sur l'analyse de rentabilité

Président : John Kelly, Ph.D.

Évaluation de l'analyse de rentabilité : Aung Oo, The Western University Research Park, Sarnia-Lambton Campus, pour le compte de la Fédération de l'agriculture de l'Ontario (FAO) et d'Erie Innovation and Commercialization, sous la direction de John Kelly et de Charles Lalonde.

Autres personnes consultées : Scott Abercrombie, Lovleen Bassan, John Clement, John Creighton, Stephen Duff, Servanne Fowlds, Helma Geerts, Barry Hill, Alan Ker, Aung Oo, Saif Sumbal, Gord Surgeoner, Dean Tiessen, Kurt Vanclief

Période visée par le rapport : 01/2010 à 04/2012

Objectif du groupe de travail

(Texte tiré de l'énoncé du mandat)

Le Groupe de travail sur l'analyse de rentabilité a pour objectif d'évaluer si la biomasse agricole destinée à la production d'énergie par combustion est suffisamment rentable pour en justifier l'exploitation commerciale en Ontario. La rentabilité sera déterminante dans l'évaluation globale que fera le comité directeur en vue de décider si l'exploitation commerciale de la biomasse agricole doit être poursuivie ou non.

Activités entreprises ou planifiées par le groupe de travail

Activités entreprises
ou planifiées

Date d'achèvement des activités entreprises

Résultats attendus

Remarques/
Points saillants

Nommer et décrire chaque activité, p. ex., forums, consultations auprès d'experts, examen de la recherche, élaboration de modèles ou de normes visant les combustibles

mm/aaaa

Étude, données, rapport, exposé, communiqué, etc.

  
  • Réunion du comité directeur

06/2010

Formation du Groupe de travail sur l'analyse de rentabilité, nomination du président et des membres.

Consensus à l'effet que la composition du groupe de travail sera souple et sera fonction de l'expertise recherchée.
  • Réunion inaugurale du groupe de travail à Guelph

10/2010

Mandat, échanges sur la façon d'aborder l'analyse de rentabilité, échéancier.
  • Réunion dans les bureaux de l'Association des fruiticulteurs et des maraîchers de l'Ontario (Kaji Kado, Mike Bouk, Gord Surgeoner, Dave Armitage, Charles Lalonde, John Kelly)

12/2010

Étude exploratoire de la façon d'aborder l'analyse de rentabilité.

Mise à jour sur les travaux de Kaji Kado et en quoi ces travaux influenceront les activités du groupe de travail. Efforts ciblés sur le biogaz issu de la fermentation.
  • Réunion avec Agricorp (Alan Ker et John Kelly)

2011

Échanges sur l'élaboration de programmes d'assurance visant des cultures à vocation strictement énergétique. Consensus à l'effet qu'il s'agira d'une priorité.

De bons registres de production sont nécessaires à la mise en place de modalités d'assurance-production.
  • Réunion avec le MAAARO (Alan Ker et John Kelly)

Échanges sur les programmes de gestion des risques.

Information fournie sur l'orientation à donner aux échanges avec ACC Farmers Financial.
  • Réunion avec ACC Farmers Financial (John Kelly et Gord Surgeoner)

01/2012

03/2012

Réunion(s) d'étude sur l'élaboration d'un système de paiement anticipé aux producteurs pour l'établissement de cultures à vocation strictement énergétique.

Nota : Deux réunions sur la question ont eu lieu en 2011 entre le comité directeur et Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC).

L'inclusion de la biomasse dans le programme de paiement anticipé se dessine à l'horizon. ACC Farmers Financial est en pourparlers avec AAC.
  • Réunion du groupe de travail à Guelph

01/2011

« Business Advantages – Electricity Generation » (Avantages commerciaux – Production d'électricité) (John Kelly)

Recherche de complémentarité entre les analyses de la FAO et celles du groupe de travail, afin qu'on s'emploie à combler les lacunes dans le savoir, sans dédoublement.

L'Office de l'électricité de l'Ontario (OEO) a lancé une demande de propositions (DP) pour une étude sur la biomasse destinée à la production d'électricité distribuée. Une décision des marchés de l'énergie d'aller vers l'énergie distribuée pourrait être favorable à la biomasse agricole, vu l'importance de l'obstacle économique que représente la distance de transport.
  • Assistance au congrès Southwest Ag Conference (Ridgetown)

01/2011

Exposé de Paul Carver : « Biomass Market Opportunities » sur les possibilités, politiques et marges nettes relatives au miscanthus au R.-U.

Selon Paul Carver, le miscanthus offre des marges plus intéressantes que les cultures commerciales.
  • Participation au forum technologique sur la biomasse agricole à Guelph

04/2011

Présentation par John Kelly des facteurs économiques à prendre en considération dans le modèle, l'analyse de la chaîne de valeur et l'analyse des pressions concurrentes (sources de matière première de la biomasse, utilisations finales et besoins en infrastructure), des coûts de production, de l'agrégation et du marché final.

Confirmation de la méthode d'analyse visant à déterminer la rentabilité de la production de biomasse agricole.
  • Réunion du groupe de travail à Ridgetown

06/2011

Échange de modèles économiques ou commerciaux d'analyse de rentabilité, p. ex., Aung Oo (Sarnia-Lambton Research Park), Paul Carver (New Energy Farms); consensus sur la méthode; détermination des hypothèses ou des valeurs à utiliser comme données dans le modèle; ébauche du document « The Business Case for Biomass Use for Combined Heat and Power in Ontario » (Analyse de rentabilité de l'utilisation de biomasse à des fins de cogénération en Ontario) (John Kelly)

La biomasse pourrait, semble-t-il, concurrencer les énergies éolienne et solaire, la cogénération, le paillis de champignons et la production de chaleur là où le gaz naturel n'est pas offert; sur le plan économique, les bioproduits tirés de la biomasse présentent aussi des perspectives favorables.

La conversion du secteur serricole à la biomasse nécessiterait des incitatifs financiers.

Il faudrait peut-être une légère augmentation du prix pratiqué par le Programme de tarifs de rachat garantis (TRG) pour que la biomasse agricole soit économique, p. ex., 0,15 $ pour l'électricité, 0,14 $ pour la cogénération.

Consensus sur la nécessité pour le groupe de travail d'étudier les possibilités de financement afin de soutenir davantage l'élaboration du modèle économique.
  • Élaboration d'un modèle économique (Aung Oo)

01/2012

Ébauche du document « Analysis of Business Case for Agricultural Biomass Use for Heat and Power » (Évaluation de l'analyse de rentabilité de l'utilisation de biomasse agricole à des fins de cogénération).

La FAO a financé l'élaboration du modèle dans le cadre de son projet « Transformative Project to Generate Energy for Ontario by Developing an Innovative Agricultural Biomass Value Chain Sector ».
03/2012 Rapport définitif et modèle. Le modèle a été conçu de manière à pouvoir s'adapter aux données saisies par les producteurs et commerçants et à offrir ainsi des estimations de rendement personnalisées.
  • Exopsés sur l'élaboration du modèle et les conclusions (Aung Oo et John Kelly)

10/2011

Appel conférence.

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
11/2011 Réunion avec AAC à London.

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
12/2011 Réunion avec l'Ivey School, à London.

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
01/2012 Co-présidents du comité directeur

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
02/2012 Groupe de travail sur l'analyse de rentabilité

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
03/2012 Congrès Growing de margins (London)

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
04/2012 BioProducts Innovation Conference, Sarnia

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.
04/2012 Congrès du MAAARO, Sarnia

Révision des hypothèses ou des données utilisées dans le modèle économique.

Transmission des conclusions clés sur les occasions d'affaires.

Conclusions importantes pour chacun des secteurs prioritaires étudiés par le groupe de travail

Secteur prioritaire

Connaissances actuelles

Lacunes à combler

Selon les tâches et les résultats attendus du groupe de travail conformément à son mandat

P. ex., occasions intéressantes, défis et obstacles

C.-à-d., lacunes critiques dans le savoir
  • Aspects économiques de chaque étape de la chaîne de valeur

Selon l'évaluation de l'analyse de rentabilité :

  • un modèle financier de chaque étape de la chaîne de valeur est disponible et perfectible avec l'expérience et la croissance des marchés;
  • tout indique que la demande de biomasse agricole grimpera;
  • les principaux débouchés sont la production de chaleur, la production d'électricité, la cogénération et la production d'électricité distribuée;
  • compte tenu des rendements actuels, un prix à la ferme acceptable pour la biomasse à vocation strictement énergétique se situe dans la fourchette de 104 à 149 $/tonne;
  • En raison de son haut rendement, le miscanthus procure de la biomasse au coût le plus bas;
  • le coût moyen de transport de la biomasse agricole en Ontario est d'env. 30 $/tonne.
  • le coût de transformation de la biomasse (c.-à-d., le pastillage) est d'env. 40 $/tonne;
  • une fois parvenues au consommateur, les pastilles de miscanthus et de panic raide représentent un coût total moyen de 173 $/tonne (9,32 $/GJ) et de 204 $/tonne (11 $/GJ) respectivement.
  • Confirmation des besoins d'OPG et d'autres acheteurs.
  • Façons de réduire les coûts d'établissement.
  • Changement des coûts de production au fur et à mesure de l'augmentation des rendements ou volumes.
  • Solutions de rechange économiques pour la transformation.
  • Gestion des risques
  • Le projet d'inclusion de la biomasse dans le programme de paiement anticipé progresse (durée de prêt actuelle de 18 mois).
  • La durée de prêt de 18 mois prévue par le programme de paiement anticipé peut-elle être prolongée pour les cultures vivaces?
  • Offre d'assurance-récolte pour la biomasse agricole.
  • Assurance de responsabilité civile couvrant les risques d'incendie quand les cultures de biomasse sur pied sont sèches et à d'autres étapes de la chaîne de valeur; il peut s'agir d'une assurance des biens plutôt que d'une assurance-récolte.
  • Répercussions sur les usages concurrents de la biomasse agricole
  • Le prix payé pour la biomasse agricole tend à être plus élevé pour les bioproduits que pour l'énergie; même si la demande est encore faible, l'on s'attend à ce qu'elle augmente considérablement.
  • Il semble y avoir un surplus de résidus agricoles disponibles pour répondre à la demande actuelle de matériaux de litière pour le bétail, de paillis et de biocomposites.
  • Jusqu'à quel point la biomasse agricole remplacera-t-elle les résidus agricoles pour les usages traditionnels (p. ex., litière, paillis, matière de charge dans les aliments pour animaux) et quelles seront les répercussions de ce remplacement?
  • Caractère concurrentiel par rapport à la biomasse forestière, à la biomasse produite aux É.-U. et à d'autres sources d'énergie
  • La biomasse agricole peut rivaliser avec la biomasse forestière, selon la proximité du marché et les exigences de teneur en eau (la biomasse agricole sèche au champ).
  • Même si la biomasse forestière est avantagée par son uniformité et sa plus faible teneur en cendres et en chlore, un procédé permet maintenant d'extraire de la biomasse agricole les éléments nutritifs et autres éléments non souhaitables pour la combustion.
  • Les grands producteurs d'énergie existants préfèrent la biomasse forestière; aux fins de la production d'électricité à grande échelle, la qualité du combustible pourrait constituer un obstacle de taille pour la biomasse agricole.
  • Le panic raide et le miscanthus sont concurrentiels par rapport à l'électricité, au mazout et au propane en termes de coût énergétique par Gj.
  • La demande de pastilles de biomasse européennes pourrait s'accroître considérablement au cours des 5-10 prochaines années; toutefois, il pourrait être difficile pour la biomasse de l'Ontario de concurrencer la biomasse subventionnée produite aux É.-U.
  • Des moyens économiques d'améliorer la qualité de la biomasse comme combustible.
  • Évaluation des marchés américains de la biomasse.
  • Risque d'aller de l'avant ou d'attendre
  • La création d'une bioéconomie repose sur la disponibilité de la biomasse.
  • Malgré les bonnes perspectives d'expansion des marchés, il se peut qu'à court terme, les producteurs ne puissent se garantir des marchés. Compte tenu des coûts d'établissement élevés de la biomasse agricole, ce risque pèse lourd.
  • L'investissement dans l'infrastructure de transformation comporte aussi ses risques si les marchés ne sont pas établis.
  • Le coût de production de la biomasse agricole diminuera au fur et à mesure que les coûts d'établissement baisseront et que des cultivars adaptés aux conditions de l'Ontario seront mis au point.
  • Les cultures parties aujourd'hui pourraient accaparer la terre pendant 10-20 ans.
  • La création de marchés demeure le besoin le plus grand.
  • Calendrier de production de la biomasse
  • À l'heure actuelle, en Ontario, une superficie d'environ 1 012 ha (2 500 acres) est consacrée à des cultures productrices de biomasse à vocation strictement énergétique.
  • Les besoins du marché pour la combustion et d'autres usages (litière, paillis, bioproduits) augmentent, mais les producteurs doivent encore travailler dur pour s'assurer d'un marché.
  • Comme la récolte de la biomasse issue de cultures vivaces se fait après 2-3 ans, l'entrée accélérée sur le marché ne sera pas immédiate. Les pénuries à court terme pourraient être comblées par les résidus agricoles et les cultures annuelles.
  • Les marchés seront-ils au rendez-vous quand la biomasse sera disponible?
  • Considérations environnementales et sociales
  • Le Groupe de travail sur la durabilité environnementale, l'Association pour l'amélioration des sols et des récoltes de l'Ontario et la FAO se penchent aussi sur ces considérations.
  • Tout porte à croire que la durabilité environnementale est possible.
  • La biomasse agricole peut contribuer à l'atteinte d'objectifs environnementaux comme la lutte contre l'érosion et la protection des habitats et de la biodiversité.
  • Sur le plan social, la biomasse agricole offre une occasion unique de pratiquer une agriculture peu exigeante en main-d'œuvre pour les agriculteurs à temps partiel et les résidents des milieux ruraux de même que pour les producteurs à temps plein qui veulent diversifier leurs systèmes culturaux.

Évaluation globale

(Fournir une évaluation (ou une évaluation préliminaire s'il reste encore de l'information à recueillir) sur la faisabilité (technique, économique ou environnementale) de l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion. Pour ce faire, synthétiser l'information fournie ci-dessus, sous Connaissances actuelles et Lacunes à combler et résumer les observations du groupe de travail sur cette faisabilité.)

Il existe des possibilités en Ontario de faire l'exploitation commerciale de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion. Il reste toutefois des difficultés techniques à surmonter.

Si des technologies de combustion de la biomasse agricole font leur apparition et qu'elles permettent de respecter les normes relatives à la qualité des combustibles et aux émissions, les perspectives les plus prometteuses pour la biomasse semblent être surtout du côté de la production de chaleur dans les régions n'ayant pas accès au gaz naturel, et la cogénération (production combinée de chaleur et d'électricité), y compris la production d'électricité distribuée. La multiplication des marchés pour les bioproduits réduirait les risques et pourrait augmenter les rendements.

Pour l'instant, l'analyse de rentabilité suggère que la biomasse agricole s'adresse surtout aux marchés locaux qui ne requièrent pas de transformation poussée ni de transport sur de longues distances. Les perspectives devraient s'améliorer au fur et à mesure que les coûts d'établissement de la biomasse diminueront et que les rendements augmenteront avec la mise au point de nouveaux cultivars.

Malgré la venue éventuelle de programmes de paiement anticipé et d'assurance-récolte pour la biomasse agricole, les risques engendrés par la rareté des débouchés demeurent considérables pour le moment. C'est le paradoxe de l'œuf et la poule; les débouchés pour la biomasse sont limités faute d'une offre suffisante et l'offre est limitée faute de débouchés suffisants.

Grandes priorités

Grandes priorités

Comment et quand s'occuper des priorités

Conséquences si l'on ne s'occupe pas des priorités

Indiquer les actions prioritaires qu'il reste à mener pour achever ou valider l'étude de faisabilité effectuée par le groupe de travail (une rangée par priorité).

Indiquer les activités qui doivent être entreprises pour s'occuper des grandes priorités, et fournir une échéance pour l'achèvement de chacune (mm/aaaa).

Indiquer ce qu'il adviendrait si l'on ne s'occupait pas des grandes priorités.
  • Étude du marché d'utilisation finale pour l'énergie thermique
  • Déterminer les marchés éventuels là où le gaz naturel n'est pas offert (utilisateurs du mazout et du propane).
  • Fournir de l'info sur les technologies de combustion pour la production de chaleur à partir de la biomasse agricole; tirer parti de l'expérience de J. Malecki, F. Preto, A. Dhutta, etc.
  • Travailler avec le Groupe de travail technique pour s'assurer que les normes de qualité de l'air peuvent être respectées; consulter, entre autres, Bill Van Heyst.
  • Communiquer aux agents de développement économique (ADE) l'info sur les débouchés pour la biomasse.
  • Aborder ce point au forum économique sur la biomasse agricole en 11/2012.
  • Les producteurs risquent de ne pas pouvoir vendre leur biomasse.
  • Les producteurs renonceront à établir des cultures productrices de biomasse et l'on ne pourra déterminer la rentabilité de la transformation de la biomasse.
  • La création d'une bio-économie risque d'être retardée ou de devenir une occasion manquée.
  • Étude du marché d'utilisation finale reposant sur la cogénération, y compris la production d'électricité distribuée
  • Suivre l'étude de la FAO sur les technologies de transformation, qui doit être achevée en 03/2003.
  • Aborder ce point au forum économique sur la biomasse agricole en 11/2012.
  • Opportunité économique éventuellement retardée ou manquée.
  • Compréhension de l'occasion réaliste de produire de l'électricité
  • Décision du gouvernement quant au rôle de la biomasse agricole aux centrales de Nanticoke et Lambton attendue d'ici la fin de 2012.
  • Impossibilité d'établir des attentes réalistes quant à la demande de biomasse agricole.
  • Confirmation de l'inclusion de la biomasse agricole dans le programme de paiement anticipé
  • Élaboration de programmes d'assurance-récolte
  • Poursuivre les pourparlers avec AAC et ACC Farmers Financial.
  • Soumettre à l'étude d'Agricorp des données sur les pertes de récolte subies par des producteurs clés – 04-05/2012
  • Établissement de cultures productrices de biomasse réduit.
  • Étude de différents modèles d'affaires (p. ex., coopératives, sociétés de personnes, entreprises à propriétaire unique)
  • Aborder ce point au forum économique sur la biomasse agricole en 11/2012.
  • Opportunité économique éventuellement retardée ou manquée.
  • Compréhension des effets des utilisations concurrentes, p. ex., litières, paillis de champignons, pâturages convertis en cultures productrices de biomasse
  • Aborder ce point au forum économique sur la biomasse agricole en 11/2012.
  • Incapacité de planifier et, au besoin, d'atténuer les effets.
  • Recherche visant à mettre au point un outil d'auto-évaluation de la rentabilité pour les producteurs de biomasse et d'agrégats
  • D'ici l'automne 2012, adapter le chiffrier tiré de l'évaluation de l'analyse de rentabilité intitulée « Assessment of Business Case for Purpose-Grown Biomass in Ontario ».
  • Difficulté de planification; utilisation réduite.
  • Étude de la possibilité de mener un projet pilote visant à alimenter un séchoir à grain et/ou un appareil de chauffage/une chaudière non plus au propane ou au mazout, mais à la biomasse
  • Étudier cette possibilité au printemps ou à l'été 2012.
  • Envisager de s'allier le mentorat technologique du Danemark dans le cadre du Rapid Response Program/Ambassador Program.
  • Risque d'opportunité manquée.

Notes ou remarques supplémentaires

(Ajouter ici toute remarque qui ne figure pas ailleurs dans ce rapport, mais qui est cruciale pour comprendre où en est le projet en termes d'échéancier, de ressources et de résultats attendus.)

Bibliographie

(Indiquer les ressources dont le groupe de travail s'est servi pour en arriver à son évaluation (p. ex., rapports, sites web, principaux experts consultés.))

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  • Duffy, M.D. et V.Y. Nanhou. « Cost of Producing Switchgrass for Biomass in Southern Iowa ». Trends in New Crops and New Uses. Janick, J. et A. Whipkey. (réd.). ASHS Press, Alexandria, VA., 2002.
  • Flynn, P. 2007. Biomass energy : cost and scale issues. Department of Mechanical Engineering, University of Alberta.
  • Gallant, P. et G. Fox. « Omitted Costs, Inflated Benefits : Renewable Energy Policy in Ontario ». Bulletin of Science, Technology & Society, XX(X) 1–8.
  • Ginther, M. S. Industrial Wood Pellets – The European Market Opportunity. International Biomass Conference and Expo. St. Louis Mo, 2011.
  • Kado, Kaji. 2011. Literature Review and Study : Energy Market Alternatives for Commercially Grown Biomass in Ontario. PPD inc. for Ontario Federation of Agriculture. Toronto (Ontario).
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  • Kelly, J. M., A. Oo, C. Lalonde, M. Prendiville et D. Hewson. Production Economics Comparison of Purpose-Grown Biomass and Ontario Major Crops. Growing The Margins. Mars 2012.
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  • Murray, G. Canadian Wood Pellet Industry Overview. Wood Pellet Association of Canada, 2010b.
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  • OMAFRA / MAAARO. Inventory of Biomass Research Projects. Décembre 2011.
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  • Sultana, A, A. Kumar et D. Harfield. « Development of agri-pellet production cost and optimum size ». Bioresource Technology. 101(14) :5609-21. Epub 01/03/2010. University of Alberta, juillet 2010.
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  • Experts consultés : Nick Betts, Association pour l'amélioration des sols et des récoltes de l'Ontario; Stephen Duff et John Molenhuis, MAAARO; Peter Sykanda, FAO; Don Nott, Nott Farms; Scott Abercrombie, Gildale Farms; Jake Lozon, Rural Lambton Stewardship Network; Om Dangi, Agriculture Environmental Renewal Canada; Dean Tiessen, New Energy Farms; Ian Moncrieff, Canadian Biofuel Inc.; Ralph Spaans, ministère des Richesses naturelles de l'Ontario; Gord Surgeoner, Ontario Agri-Food Technologies; Lovleen Bassan, Ontario Power Generation; Khurshid Saharan et Ted Pidgeon, Agriculture et Agroalimentaire Canada; membres du Groupe de travail sur l'analyse de rentabilité; membres du comité directeur du Projet d'exploitation de la biomasse agricole pour la production d'énergie par combustion; AGRIS Co-operative Ltd.
Pour plus de renseignements :
Sans frais : 1 877 424-1300
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