Dispatching, redispatching et effacement de demande

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1 Dsthn, redsthn et effement de demnde Clude Crmes, Thoms-Olver Léuter Insttut D'Eonome Industrelle Setembre 200 Synthèse : Grâe u déveloement de «réseux ntellents» les onsommteurs d életrté vont roressvement devenr de vértbles teurs des mrhés de l életrté, notmment en utlsnt leur té d'effement. Pour ue ette trnston vers un mrhé lus dynmue sot rde et effente, l fut ue les rèles de untfton et de rémunérton des drots des onsommteurs rtnt tvement ux mrhés de l életrté ermettent de déentrlser le dsthn u est otml our l olletvté. Il fut en rtuler ue : ) les otons d effement de onsommton rémunérées fssent l obet d une uston ynte, le rx yé étnt le rx (ou le trf) de l életrté onsommée ; ) les sommes versées our l'uston des drots, u omtnt ou à terme, soent un revenu our les roduteurs d énere, u ls soent défllnts ou retrés du dsthn r le estonnre du système sute à un effement; ) les onsommteurs effés soent rémunérés u rx du mrhé; v) l rémunérton des effements sot à l hre des roduteurs défllnts et des onsommteurs exessfs; v) le volume des drots à l'effement lloués à hue onsommteur sot lulé en tennt omte de son omortement strtéue, notmment de s té à mnuler les nformtons sur son rofl de onsommton et de ses ossbltés de modfer son rofl. rmes@t.fr leuter@t.fr

2 Introduton Comme toutes les utres ndustres, l ndustre életrue s est struturée sur l bse des rtérstues hyso-éonomues de son rodut. L néessté d éulbrer le système en tems réel à use de l non stokblté de l életrté est ertnement l rnle exlton de l ntérton vertle du seteur, nontournble à l nssne de l ndustre et u erdure mlré les efforts des utortés ntonles et ommunutres. C est élement l non stokblté u exlue le rôle seondre ordé à l demnde dns le roessus d éulbre du système életrue. Ms le déveloement des Tehnoloes de l'informton et de l Communton (TIC) our former des «réseux ntellents» lsse enser ue les hoses vont évoluer à moyen terme, donnnt ux onsommteurs un rôle lus tf, don rendnt l ensemble du système lus effent. L éulbre du système életrue s est d bord ft de fçon entrlsée : r délestes mssfs, ouures tournntes et délestes séletfs, méthodes u restent le véu uotden de bon nombre de ys en déveloement; r l nstllton de réserves oértonnelles elées our rntr une ertne séurté d rovsonnement, souvent défne en termes de durée de ouure. Ave l umentton de l demnde de ros onsommteurs ntéressés r un melleur ontrôle de leur fture énerétue et dont le soutre un mt snftf sur l demnde totle, on vu ntre les ouures néoées dont l exemle le lus onnu est le ontrt Effement Jours de Ponte. C est lors l vleur d use de l életrté u donne un snl de ouure séletve. En néont un ontrt de fournture à rx rédut (r rort à un ontrt sns effement) le roduteur d életrté hète une oton sur l roduton de néwttheures u lu oûte mons her ue l roduton des méwttheures sulémentres u serent néessres u boule du système sns effement. De son ôté le onsommteur effçble rèle une fture mons élevée et révot une soluton de remlement our les érodes où l n est s serv. En rélté les réserves d effement sont ben lus onsdérbles ue les tés roosées r les ros onsommteurs. Tout onsommteur est otentellement effçble our des dtes, durées et volumes vrbles selon son éuement et ses besons. L obstle est le oût de mse en œuvre. Auourd'hu l nstllton de boters de téléommnde onfnt les 2

3 lefs des éuements de onsommton à un fournsseur d effement ermet de ontourner et obstle. Il est don devenu tehnuement ossble de rélser des effements dffus à rnde éhelle. Et our stsfre ux ontrntes envronnementles et ux exenes d'éonome d'énere, une rtton tve des onsommteurs, en rtuler sous l forme d'effements volontres rétrbués, est de lus en lus onsdérée omme oltuement souhtble. Ms l est des remèdes u tuent le mlde und ls sont ml resrts et ml dmnstrés. Le système ne fontonner ben ue s l'on rée our les effements dffus un dre rélementre u réonde ux rtères d effene éonomue, don u donne u estonnre du système un lssement fble et vérdue des dsonbltés de roduton, de onsommton et de non-onsommton lssées r ordre de réséne. C'est à l'nlyse des rnes éonomues u dovent servr de fondement u dre rélementre des effements volontres de demnde u'est onsré ette étude. L seton relle ue les mrhés de l'életrté ont beuou de trts ommuns ve tous les utres mrhés, uxuels l fut outer uelues séftés essentelles, notmment l non stokblté. Les ménsmes hbtuels d'offre et de demnde u rèlent les trnstons dovent don être omlétés de rèles strtes en mtère de résoluton des onflts et des déséulbres. Dns l seton 2, nous bordons le roblème des effements volontres und l y une demnde ssonnère et u'l est mossble d'luer l trfton otmle, 'est-àdre un rx hnent de dte en dte. Aux érodes de onte, le rx de détl non ssonner est tro bs et ondut à une onsommton exessve. On montre ue l ossblté d'exerer une oton d'effement ermet d'roxmer l roduton otmle en onte, à ondton ue ette oton sot use u rx de détl et rémunérée u rx sot otml. Les onsommteurs effçbles rssent lors omme des vendeurs de NWh et les roduteurs dsthés à un oût mrnl suéreur u rx de détl en sont les demndeurs. L seton 3 trte de l résoluton d'un déséulbre (un roduteur dsthé défllnt) en ombnnt l roduton sulémentre de entrles lées en réserve et de Selon l Federl Enery Reultory Commsson, "the Stndrd Mrket Desn should nd wll llow demnd resoures... to rtte fully n enery, nllry serves nd ty mrkets, nd the demnd sde... to rtte n the rel-tme mrket." FERC (2002) Workn Per on Stndrdzed Trnsmsson Serve nd Wholesle Eletr Mrket Desn, Mrh. En Frne, le roet de lo Nome (verson Assemblée ntonle 9 un 200) révot dns son rtle 2 ue "Chue fournsseur d életrté dot dsoser de rntes dretes ou ndretes de tés d effement de onsommton et de roduton d életrté ouvnt être mses en oeuvre our stsfre l éulbre entre l roduton et l onsommton notmment lors des érodes où l onsommton de l ensemble des onsommteurs est l lus élevée " 3

4 onsommton rédute r effement volontre. Dns ette onfurton où les onsommteurs effçbles et les roduteurs lés en réserve ne sont lus des rtenres ms des onurrents, on montre ue e sont les mêmes rnes éonomues ue dns l stuton réédente de dsth éulbré u rèlent les éhnes. En rtuler les onsommteurs dovent yer u rx sot les otons d'effement u'ls exerent et u sont rémunérées u rx du mrhé d'ustement. Les entrerses à l'orne du redsthn dovent don uérr u rx du mrhé d'ustement (versé ux onsommteurs effés et ux réserves elées) l'életrté u'elles vendent u rx sot. Dns l seton 4 nous bordons, sns le résoudre exltement, le roblème beuou lus omlué de l untfton des tés d'effement. Au moment de l sousrton de son ontrt de fournture d'énere, le onsommteur nte rtonnellement u'l v ouvor utlser une rte de l'énere sousrte non s our l onsommer ms our touher le rx de l'effement. Ave des ontrts à rx lnére, l se rodut une sousrton exessve, seulement lmtée r le oût des éuements d'effement et r l'verson u rsue des onsommteurs. Pour rédure les omortements strtéues (séleton dverse et hsrd morl) les vendeurs d'életrté u détl devrent offrr des ontrts de sousrton non lnéres, roosnt de fournr l'énere r trnhes, hue trnhe ontennt un oule vrble de rx et de rnte d'rovsonnement. Les onsommteurs ourrent ns s'uto-séletonner et révéler leur nformton rvée sur l'ntensté vértble de leur beson en életrté. L'nformton révélée r e tye de ontrt sert évdemment d'une rnde vleur our le fournsseur du serve d'effement.. Offre et demnde sur le mrhé de l életrté Les utortés euroéennes ont dédé à rtr de 996 de fre entrer le seteur énerétue dns le hm de l'éonome de mrhé. C est don en se bsnt sur les rnes de l onurrene ue dot s ornser l éulbre de l ensemble des nterventons des teurs rtennt à un même système életrue. Et l onurrene dot être endrée our ue les trnstons sur le mrhé soent uss rohes ue ossble de elles u sont otmles our l olletvté. Pour e u est de l remère ondton, l fut ue hue roduteur bse ses désons sur l omrson de son oût mrnl ve le rx de vente, et ue hue 4

5 onsommteur bse ses désons sur l omrson de son utlté mrnle ve le rx d ht. Chue trnston don un rx et 'est r le rèlement (u omtnt ou à terme) de e rx ue s'uèrent les drots et se rennent les enements des heteurs et des vendeurs L deuxème ondton mlue ue le rx de vente reflète l utlté mrnle et ue le rx d ht reflète le oût mrnl. En d'utres termes, l est essentel ue le rx trnsmette à hue teur du mrhé une nformton fble sur e ue ses tons rovouent de l'utre ôté du mrhé. A l éulbre du mrhé on ns l élté entre oût mrnl et utlté mrnle, ondton de l mxmston du surlus olletf. Au-delà de es ondtons très énérles, l fut révor des rèles rtulères mosées r l séfté du rodut. Notmment, sur les mrhés de l'életrté lus u'lleurs, les offres et les demndes dovent être lntes. En effet, omme le rodut n est s stokble, tout désstement et tout déssement d un roduteur ou d un onsommteur r rort ux unttés roosées à l vente ou à l ht et enrestrées r le ommssre du mrhé omorte des effets déstblsteurs très mortnts our l ensemble du système. Don le drot de hner son offre ou s demnde dot se yer u oût de resturton de l éulbre du système. Ce oût, et don le rx à yer, est énérlement d utnt lus élevé ue le hnement étt mrévsble et u on se rrohe de l dte de dénouement des trnstons. A lus d un our le oût est ssez fble, à mons d une heure l très élevé. C est dns le reset de es rnes ue les effements volontres de onsommton dovent être déveloés. Qu l s sse d effements ylues destnés à rter réulèrement à l éulbre du système életrue (en rtuler ux heures de onte) ou u'l s'sse d effements exetonnels vsnt à résoudre à très ourt terme une stuton de rse, leur mse en œuvre dot vor un but et un seul : l mxmston du surlus olletf de l ndustre. Qund l y des oûts fxes mortnts, les rèles de rémunérton dovent uss rendre en omte l vblté fnnère des oérteurs, don déentrlser un otmum de seond rn. L'ouverture de mrhés de té orter un omlément de l rémunérton de l'énere, e u devrt mélorer l'effene du système en trnsmettnt des snux lus lr sur les besons dfférenés r tehnoloes, y omrs les tehnoloes d'effement. 5

6 2. Rémunérton des effements volontres en vue d roher l trfton otmle Dns un rtle de The Eletrty Journl, Jnver-Févrer 200, Hun-o Cho 2 étude dns uelle mesure les rormmes de rémunérton des effements volontres ermettent de ombler l'ért entre le système de rx de détl unforme et le système de rx vrbles otmux und l demnde est ylue. Dns l Fure, le oût mrnl du système est l fonton rossnte C'( ) et l y deux rémes de demnde (d utlté mrnle) rerésentés r ' U our les érodes de ( ) onte et U ' ( ) our les érodes hors 2 onte3. Le dsthn otml onsste à rodure l untté vendue u rx à l érode de onte et l untté 2 vendue u rx 2 à l érode hors onte. Ms es rx ne sont s déentrlsbles s les onsommteurs n ont s d éuement életronue our les nformer des flututons du mrhé de ros. 4 Don, le rx otml à fturer u onsommteur est un rx de détl de seond rn nvrnt dns le tems, obtenu en mxmsnt le surlus olletf sous ontrnte de trfton unforme. 5 Ce rx se stue néessrement entre les rx sot otmux et 2. Il est d utnt lus rohe de 2 u l y eu de érodes de onte et ue les ertes de surlus à l onte sont fbles reltvement à elles rovouées hors onte. En effet, le rx unforme éulbre deux ertes d effene : ) elle rerésentée r l surfe hhurée A; hors onte l roduton 2 est nsuffsnte usue les untés 2 2 dont l utlté est suéreure u oût ne sont s rodutes; ) l erte sole rerésentée r l surfe B ux 2 Hun-o Cho (200), «Pre-resonsve demnd mnement for smrt rd world», The Eletrty Journl, Jn/Feb., vol. 23, Issue, Les notons d utlté mrnle du système, de oût mrnl du système et de dsthn otml sont détllées dns l Annexe. 4 Les bonnements u roosent des rx vrbles selon les ours et les heures d'utlston (r exemle l'oton Temo onsttuée de 6 rx dfférents our une ussne sousrte donnée) ermettent d'roxmer l vrblté horo-ssonnère des rx de ros, ms e n'est u'une roxmton ulttve usue les rx de détl sont fxés à l'vne. L velle our le lendemn, le onsommteur bonné est nformé de l ouleur du our (22 ours roues de onte) ms les heures lenes sont touours les mêmes, de 6h à 22h. 5 Nous suosons ue l demnde u rx dot être serve et néleons don l'utre soluton extrême u onsstert à ornser un rtonnement à huteur de C ( ). ' 6

7 érodes de onte, r hue unté dns l'ntervlle l est don neffent de les rodure. un oût suéreur à son utlté; C'( ) B 2 A U ' ( ) 2 2 U ' ( ) 2 Fure : Dsthn otml et dsthn ontrnt r un rx unforme Suosons mntennt ue les onsommteurs ussent s'effer, 'est-à-dre onsommer une untté t nféreure à t à l érode t =,2. Quel rx fut-l leur fre yer our l'énere onsommée et our l'énere non onsommée? Comment rémunérer l'effement our ue le mrhé ousse les onsommteurs à se rroher du nveu de roduton otml t? L soluton réonsée dns ertns mrhés mérns et soutenue en Frne r l soété Voltls est dérvée des rotooles d'effement entre omnes vertlement ntérées: les onsommteurs éués our être effés ne yent ue sur l untté t effetvement onsommée; l untté non onsommée t t est rémunéré u rx d'éulbre du mrhé sot t. Il est fle de montrer ue ette soluton n'est s effente. En effet, ve es rémunértons les onsommteurs effçbles hosssent leur nveu de onsommton de l érode t en résolvnt mx U ( ) + ( ) t t t t t t t 7

8 Don t est l soluton de Pusue l fonton U ' ( ) = + t t t U ' t est dérossnte, l untté ue veulent onsommer les onsommteurs effçbles est tro ette r rort u nveu u, our un onsommteur rétf u rx, devrt être smlement détermnée r le rx de l'énere t. En ne fsnt yer le rx de détl ue sur l untté effetvement onsommée, on donne rtutement 6 u onsommteur effçble le drot de ner t sur hue kwh non onsommé en deçà de son rofl t. Une utre fçon d'exluer e résultt est ue le onsommteur ft fe à un double oût und l veut onsommer de l'életrté: l e le rx du kwh onsommé et l srfe le n t ue lu rourert l'effement de e kwh. Vu de fçon symétrue, 'est e ue les uteurs omme Cho (200) ellent l double rémunérton de l'effement: l vente de néwttheures rorte t et évte de yer. En utlsnt l ondton de remer ordre étble réédemment, à l érode t l fonton nverse de demnde d'életrté destnée à l onsommton des ents effçbles est = U ' ( ). S tous les onsommteurs sont effçbles, 'est uss l demnde totle t t t d'életrté à l érode t. Le rosement de ette fonton de demnde trnsltée vers le bs et de l fonton de oût mrnl du système donne l onsommton à l'éulbre ve effement <. t. Comme le montre l fure 2 our le s des heures de onte, on lors 6 Comme l'ért Lrry Ruff (2002) dns "Eonom rnles of demnd resonse n eletrty", Edson Eletr Insttute, Wshnton DC, " Norml mrkets llow onsumers to sell wht they do not onsume s lon s they own t, but no rtonl mrket ys onsumers for not onsumn wht they do not own, even f they n rove tht they would hve bouht t but ddn t." Vor uss Wllm W. Hon (2009), "Provdn Inentves for Effent Demnd Resonse", rered for Eletr Power Suly Assoton, Comments on PJM Demnd Resonse Proosls, Federl Enery Reultory Commsson, Doket No. EL

9 C'( ) U ' ( ) B U ' ( ) Fure 2 : Effement exessf dû à l rtuté des drots. On ben obtenu une bsse de l onsommton omme on le souhtt, ms l bsse est tro mortnte et rovoue un effet déressf sur le rx sot de à. Enore lus neffe, en fsnt ouer le même ménsme l est fle de vor u'l se rodut uss une réduton de onsommton ux heures hors onte, lors ue le volume de onsommton étt déà sous-otml. Au totl l ntroduton d une rémunérton des effements rovoue une erte d effene r rort à l erformne du système ve rx de détl unforme et s d'effement. Il n'y s d'effement exessf (= de onsommton nsuffsnte) s les onsommteurs dovent heter u rx l totlté de leur rofl de onsommton t, en onte omme hors onte, don non seulement l untté onsommée ms uss l untté u ser effée. 7 Lorsu'l en est ns, à l érode t le roblème s'ért dont l soluton est mx U ( ) + ( ) t U'( ) =. t t t t t t t L demnde d életrté reflète lors fdèlement son utlté mrnle omme l exe l déentrlston de l otmum olletf, et l'éulbre du mrhé est ben ttent our le volume otml t. 7 C'est l soluton réonsée r l Commsson de Réulton de l'enere dns s "Délbérton du 9 ullet 2009 ortnt ommunton sur l ntérton des effements dffus u sen du ménsme d ustement". 9

10 En ft, e n'est vr ue our t =. Aux érodes hors onte où > 2, les onsommteurs ne vont s exerer leurs drots d'effement usue, en lus de l erte d'utlté nette due à une onsommton nféreure, ls vendrent leurs drots mons her ue e u'ls les yent. 8 Ben u ontrre, l sert effent u'ls dsosent de "drots à déssement", 'est-à-dre u'ls ussent heter et onsommer lus d'életrté, délement u rx de ros 2 u ermettrt d'ttendre le volume otml 2. L oblton de yer our uérr des drots d effement résout don le roblème d neffene à rofl donné und l onsommton u rx de détl est suéreure à l onsommton otmle. Ms omment se omortent les onsommteurs s ls nternlsent le ft ue, en hosssnt et 2, ls uèrent le drot de s effer ontre rémunérton? Nous dsutons e roblème dns l seton 4. Dns le modèle de dsthn ve drots d'effement us u rx de détl et rémunérés u rx de ros, le rèlement fnner des oértons est fle à étblr our t = : tous les onsommteurs retenus dns le dsthn orresondnt à l untté ent our hue unté du rofl de onsommton ; toutes les entrerses retenues dns le dsthn orresondnt à l untté erçovent our hue unté du rofl de roduton ; les roduteurs stués entre unté our rheter leur oblton de roduton; les onsommteurs stués entre r unté effée our bndonner leur drot de soutre. et dns l'ordre de réséne versent r et dns l'ordre de réséne erçovent Aux rx et, l'oérton d'effement est à l fos effente et etble r les deux rtes re ue, omme on le vot ben sur l fure 2, ou, en vleur nette '( ) > ( ) ( ) > ' C d U d 8 Alors ue dns le s de drots dstrbués rtutement nous vons vu ue, usue drots ont ntérêt à rédure leur onsommton élement hors onte. > 2 0, les orteurs de 0

11 ( ) ( ) ( )( ) ' ( ) ' ( ) C d > > U d L remère nélté dt ue l erte fnnère ue les roduteurs d'életrté subrent s'ls devent servr le sement de lentèle u rx est suéreure à leur déense nette und ls rétrbuent les ménes our u'ls s'effent; l seonde dt ue le revenu net des ménes effés est suéreur à l'utlté nette u'ls obtendrent en onsommnt l untté u rx. Enfn l n'y s de rèlement fnner ux érodes reuses usu'l n'y s d'effement en deçà de 2, e u est ben en lne ve l'lloton effente de l onsommton.

12 3. Rémunérton des effements en vue de résoudre un déséulbre mrévu Nous vons vu dns l seton réédente ue our éulbrer le mrhé ux érodes où le rx sot désse le rx de détl, les roduteurs et les onsommteurs sont des rtenres ommerux, les remers omme demndeurs et les seonds omme offreurs d'effement. Ms ls devennent des onurrents und l s't d'offrr ses serves dns une oérton de redsthn rendue néessre our rééulbrer le système rès une défeton. Oublons l set ylue du boule de l éulbre tel u nlysé r Cho our nous onentrer sur le rôle des effements dns un redsthn destné à orrer l défllne d un roduteur furnt dns l'ordre de mérte rrêté ntlement 9. Nous nous lçons dns l stuton où l demnde n'est s ssonnère et bndonnons don les ndes de érode et 2. Le estonnre du système életrue rrête le dsth otml u nveu. Ms ostéreurement à ette déson, l rt ue les roduteurs u devent fournr l trnhe, + D ve + D < sont défllnts. Comment redsther? 3. Redsthn otml S le déft de roduton est le seul élément nouveu à rendre en omte, le redsthn est l soluton de mx U '( ) d C '( ) d C '( ) d, D sous l ontrnte est-à-dre d = d + d 0 0 D =. + D En utlsnt omme vrble de déson, on herhe don + D mx U'( ) d C'( ) d C'( ) d D 9 Le s dns leuel le redsthn s mose à use d un exès de demnde est trté dns l Annexe 3. 2

13 dont l soluton est l untté détermnée r U C D '( ) = '( + ) L fure 3 llustre e résultt. ' C + D C ' A B U ' D + D + D + D Fure 3 : Redsthn otml à l sute de l défllne d un roduteur L roduton mnunte D le le estonnre du système fe à un ordre de réséne des roduteurs "délé vers l uhe", don un oût mrnl du système "délé vers le hut", de C'( ) à Pr rort à ' C+ ( ) à rtr de l untté., le redsthn rovoue un double ustement : l onsommton est rédute de l roduton est rue de à à + D On remruer l rfte symétre des deux ustements : l roduton est rue dns l ordre de réséne en elnt les entrles u ont le oût reltf le lus fble et l onsommton est rédute dns l ordre de réséne en ne servnt s les uses dont l utlté reltve est l lus fble. 3

14 En termes de surlus, on observe une erte d utlté U '( ) d (surfe A) un suroût + D C'( ) d (surfe B) + D une éonome de oût C'( ) d Pusue le estonnre du système est oblé de se sser d untés de roduton u étent lées en bon rn dns l ordre de réséne our rodure D, u totl on ben sûr une erte olletve d'effene rerésentée r l vrton du surlus olletf def L = W W > Redsthn ontrnt Il eut rrver ue le redsthn dove se fre en rennt en omte de ontrntes sulémentres. Nous onsdérons suessvement le s d une onsommton mossble à dmnuer et le s d une roduton mossble à umenter. S l onsommton à servr est obltorement, le dsther n d utre hox ue de fre el à des entrles "ml lssées" dns le dsth ntl usu à ttendre le nveu + D. L erte sole est lus mortnte ue dns le s réédent usue le redsthn se ft sous une ontrnte sulémentre. Géométruement, dns l fure 3 l surfe A est rédute à 0 et l surfe B est rnde usu à l bssse + D. Comme le oût mrnl est rossnt et l'utlté mrnle dérossnte, e suroût + D C '( ) d est lus élevé ue le n d utlté + D U '( ) d rerésenté r l surfe A 0. S l roduton ne eut s être umentée rès l nnone de l défeton D, on ne eut ue rédure l onsommton de à D. L erte olletve d effene est lors 0 Notons ue l éonome de oût due à l rrêt des entrles u étent ntlement lssées entre et + D rît dns toutes les solutons. On dot don l néler und on ft des omrsons de erformne. 4

15 exlusvement rerésentée r l utlté non réée U '( ) d rerésentée r l surfe A D étendue vers l uhe usu à l bssse D. L soluton onsstnt à ombner réduton de onsommton et rossement de roduton est énéruement melleure ue elle u onsstert à ne reourr u à l une des deux ossbltés. Ceendnt on vot sur le rhue 3 ue l bonne dose des deux ustements déend des entes reltves des ourbes l ourbe U ' est très entue et/ou s l ourbe U ' et C '. Ans, s u vosne de, C ' est us horzontle, l est otml de ne s rédure l onsommton et de s en remettre exlusvement à une roduton de remlement. Rérouement, s u vosne de le oût mrnl est très fortement rossnt et/ou l ourbe une réduton de onsommton. U ' us horzontle, l soluton otmle sse essentellement r 3.3 Ordre de réséne dns le dsthn et dns le redsthn Dns le modèle utlsé -dessus, l ordre de réséne de l offre et l ordre de réséne de l demnde sont dentues sur le mrhé du lendemn et sur le mrhé d ustement. En rélté, l exste une dfférene mortnte entre les deux mrhés : les déls de réton des ents. Alors ue sur le mrhé du lendemn tous les ents sont otentellement nddts, seuls euvent ntervenr our les oértons d ustement (u souvent se dédent ve un dél nféreur à 60 mnutes) les ents u mtrsent des tehnoloes flexbles. Pour les onsommteurs, e sont évdemment eux u sont rêts à s effer fe à un rx d ht du néwtt-heure ttrtf, sot dretement re u ls sont éués b-énere et survellent l évoluton du mrhé, sot ndretement re u ls ont onfé les lefs de leur nstllton de onsommton à un fournsseur d effements. Côté roduteurs, e sont les hydroéletrens ms en réserve et les entrles thermues déà oértonnelles ms non dsthées r tro oûteuses dns l ordre ntl. Cel ne hne s fondmentlement les résultts réédents. Il fut eendnt fre ttenton ux tenttves de mnulton du rx d ustement usue le nombre de 5

16 rtnts est rédut r ette ontrnte de dsonblté sur le mrhé d'ustement. Il fut en rtuler surveller le fournsseur d effement u, en uelue sorte, ornse et ontrôle une entente entre un rnd nombre de roduteurs de NWh. On est eendnt enore lon d'une té d'effement susetble de donner une oston domnnte olletve. 3.4 Mse en œuvre du redsthn r des ménsmes de mrhé L déentrlston r le mrhé du ménsme otml dért -dessus obét évdemment ux mêmes rnes ue eux ue nous vons vus dns l seton 2. Nous n'en rerenons don s l démonstrton. Ceendnt, l fçon dont les omtes fnners des dfférents ents sont ffetés r et ustement est un eu lus omlexe ue dns le s où les effements font rte du dsth ntl. Pour mettre en lumère e roessus, nous suosons ue les flux fnners trnstent r le omte du estonnre du système, u ne dot évdemment retrer uun n n fne de ette oérton de redsthn. Aurvnt, l est mortnt d nsster sur le ft u l s t d un redsthn, est-à-dre d un ustement rélsé rès ue le dsth ntl été rrêté. S l défllne D est onnue ex nte, l éulbre du mrhé de l'életrté est ttent u rx u est yé r tous les onsommteurs et reçu r tous les roduteurs elés. Qunt ux roduteurs défllnts, ls sont smlement retrés de l ordre de réséne sns utre onséuene. En revnhe, und l défllne D se rodut rès le dsthn de, l fut rendre en omte les enements des uns et des utres our réler les reettes et les déenses du redsthn. Les trnstons rrêtées ntlement se rèlent u rx = U '( ) = C'( ) et seul le volume D se rèle u rx du mrhé de l ustement U C D = '( ) = '( + ) (vor l Fure 3). 6

17 Produteurs dsthés non défllnts Déense Gn Produteurs dsthés défllnts Déense Gn C '( ) d 0 ( D) D D C '( ) d D + Produteurs elés our l ustement Déense Gn Consommteurs dsthés Déense Gn + D C'( ) d ( + D ) U '( ) d 0 Consommtons effées Gestonnre du système Déense Gn Déense Gn ( ) ( ) D ( ) D ( + D ) ( ) ( ) D Le omte des roduteurs dsthés non défllnts se omrend sément : ls rodusent e u ls s étent enés à vendre u rx du dsth nttl. Les onsommteurs dsthés sont en té de onsommer u'ls yent u rx untre, ms ls ne onsomment ue. Les roduteurs lssés ntlement entre et + D 7

18 sont elés our remler (rtellement) les roduteurs défllnts u étent lssés entre et + D. Ils sont rémunérés u rx d ustement. Les onsommteurs s effent à huteur de ( ), e u leur donne drot à ensser ( ). Les oûts suortés our obtenr e n euvent être résentés de deux fçons. Globlement les onsommteurs effés erdent l utlté u ls urent u retrer de leur onsommton, U '( ) d (l surfe A du rhue 3). De fçon nlytue on eut référer déomoser e oût en deux rtes : d une rt l erte d utlté nette U d '( ) ( ) u est e dont les onsommteurs urent bénéfé s ls ne s effçent s et, d utre rt, le rèlement de l fture ( ) néessre our uérr l ossblté de déer ette utlté nette. En dehors de l'mortne d'un snl de rx reflétnt l vleur de l'énere our uder les hox des onsommteurs ue nous vons exltée dns l seton 2, l rtonlté éonomue du ement ( ) est elle de toute oérton mrhnde : on ne eut vendre ue e l on ossède ou ue l on eut rodure. Les nstlltons de roduton elées à huteur de ( D ) + sont létmes à demnder le rèlement de ( + D ) re u elles ossèdent l tehnoloe ermettnt de rodure e volume et suortent le oût fférent. Comme les onsommteurs n ont s d nstlltons de roduton, ls ne euvent rétendre à l enssement de ( ) ue s ls ont un drot de rorété sur le volume ( ), sot u ls uttent l fture ( ) u moment de l «ommnde» (u moment du dsthn ntl), sot u ls s enent «à terme» (ls rèlent l fture u moment du redsthn. Cette nterrétton en termes de drot de l rorété est mse en vnt r Cho (200). On rrve à l même onluson s on rsonne en termes d enements rs lors du dsthn ntl : les roduteurs retenus sont lés r un enement à fournr (et à reevor le n orresondnt) les onsommteurs retenus sont lés r un enement à soutrer (et à yer le oût orresondnt, u omtnt ou à terme). 8

19 Les entrerses u se sont enées à fournr le font sot en rodusnt, sot en ynt le rx our uérr l énere D u leur mnue. Les onsommteurs u sont enés à soutrer le font en onsommnt et rhètent leur enement ux rx et en le monnynt u rx. Comte tenu des dfférents flux fnners entrnt et sortnt du omte vot du estonnre du système, on vot rître un solde ostf él à D. Pour éulbrer le omte du estonnre du système, ette somme dot être versée ux roduteurs défllnts. En effet, ls se sont enés à rodure D dns le dsth ntl, don ls ont drot à ensser D. L dfférene ve les utres roduteurs est u ls remlssent leur oblton non ve leur rore énere rodute ms ve de l énere rodute r d utres ( D ) + et de l énere non onsommée ( ) rélée dns les deux s u rx. Ils sont dns l même stuton u un fournsseur sns tf de roduton ontrnt de s rovsonner sur le mrhé d ustement. En réent les deux omtes des onsommteurs, on trouve ue leur utlté nette est ( ) U ( ) + ( ) U ( ) U ( ) = U ( ) + ( ). Et en réent les tros omtes des entrerses, leur roft net est ( D ) C '( ) d C '( ) d D D ( D ) + D C '( ) d D = ( ) ( ) ( ) ( ). On ft rtre ns de fçon omte le rèlement de l fture d'életrté C + C + D C + D sousrte et le rèlement de l fture d'effement ( ). Pour onlure ette seton, l n'est s nutle de revenr sur le rôle vot du rx d'uston des drots d'effement. S e rx servt unuement à rter l rente entre onsommteurs et roduteurs, s vleur mortert eu. Ms omme tout rx d'use, l nflue sur les désons des ents. C'est à use de ette dstorson otentelle u'l fut fre yer l'uston des otons d'effement. Comme le montre l'annexe 3, e rédt n'rît s lors d'un redsthn our bsorber une demnde sulémentre. C'est l'utlté u'ls retrent de leur onsommton u rémunère les ents à l'orne du redsthn. 9

20 4. Le lul éonomue des nddts à l effement Chue onsommteur dot déder de l untté d életrté à heter et de l frton de elle- u ser onsommée. Il est deux fçons de onsdérer l résoluton de roblème. L une, nïve, onsste à suoser ue le onsommteur n s de omortement strtéue et se ontente de hosr s onsommton sur l bse du rx d offre, us de l dter s l oson se résente. L'utre rend en omte l té du onsommteur à rtonlser l'use u'l fer des drots us. S le onsommteur est myoe, son lul est le suvnt : ) l host le nveu de onsommton étnt donné le rx fturé de l'életrté: mx U( ) ) observnt le rx u détermne l demnde ( ) ; roosé our s'effer, l rértt son ht ( ) entre ( ) onsommton et effement en résolvnt mx ( ) ( ) U + S tel est le s, l'effement v ben dns le sens de l déentrlston du dsthn otml en ) us du redsthn en ). Ms s les onsommteurs sont strtéues, ou lus smlement rtonnels, ls vont résoudre le roblème de fçon séuentelle. Consdérons un onsommteur strtéue et ommençons r suoser ue le rx eut être extement révu dès le dért. Alors, l fut résoudre mx U ( ) + ( ) s..,, roblème u se trte séuentellement en ommençnt r le hox de hox de. ) Pour toute vleur détermnée u moment de l sousrton, l untté onsommée est l soluton de mx U ( ) + ( ) s.. L onsommton est don (, ) telle ue, us en rrêtnt le 20

21 ( ), = 0 s > U'(0) ' ( ), = U ( ) s U'(0) > > U'( ) (, ) = s U'( ) >. Cette fonton est rerésentée dns l rte uhe de l fure 4. L rte drote donne, r dfférene, l'offre de NWh. U '(0) Consommton Effement U'( ) = 0 0 E Fure 4 : Demnde de onsommton et offre d'effement On noter ue ette fonton d'offre d'effement ondut ben u redsthn otml s C D = '( + ) omme nous l vons vu réédemment. ) Plçons-nous mntennt ex nte, u moment où le onsommteur le son ordre de ommnde d'énere. Il fut résoudre : ( ) ( ) mx U (, ) + (, ) '( ) d 0 Pusue r le théorème de l enveloe on ( U ), l dérvée de l d fonton d obetf du onsommteur r rort à est éle à ( ) 0. Cel snfe ue le onsommteur, lé fe à une ossblté d'rbtre entre le mrhé de l onsommton et le mrhé d'ustement, est nté à résenter une demnde d'énere très élevée, destnée en rélté à être roosée ultéreurement sous forme de NWh. 2

22 Pluseurs frens vont lmter ette demnde exessve d'énere, notmment les éuements de onsommton u rendent non rédbles des demndes tro élevées, ms uss l'nerttude ffetnt le rx uuel se bouler le mrhé d'ustement. C'est ette seonde oton ue nous exmnons mntennt. Plçons nous dns l stuton où le onsommteur dot hosr lors ue le rx est létore, ms ourr fxer s onsommton en onnssnt l vre vleur du rx. En suosnt l neutrlté u rsue du onsommteur, son roblème est mx + mx U( ) ( ) s.. df( ) 0 + où F( ) est l dstrbuton de robblté du rx d'ustement. Pusue est onnu du onsommteur u moment où l host omben offrr de NWh, l demnde de onsommton reste l fonton (, ) onstrute réédemment Don le roblème ex nte est ( ) U'( ) U'(0) mx + U( ) df( ) + U( (, )) (, + df( ) 0 U'( ) (0) + U + df( ) U '(0) L soluton % de e roblème est détermnée r l ondton de remer ordre 2 U'( % ) '( ) ( '( )) U % F U % + df( ) = En effet, l dernère unté hetée est yée et elle servr sot à l onsommton (s le rx est tro fble), sot à l «revente» e u rorter dns les étts du monde où l'oton d'effement est exerée. Dès lors u'l exste un robblté ue l'oton ne sot s roftble, l lé lmte les hts en vue d effement. Ceendnt les hts restent lus mortnts ue sns 2 L ondton de deuxème ordre U'' F < 0 est touours stsfte. 22

23 omortement strtéue usue u leu d être smlement détermnés r U '(.) et, l untté sousrte % est détermné élement r l dstrbuton de robblté de. On eut montrer ue l sousrton est exessve de l fçon suvnte. Réérvons l ondton de remer ordre réédente U'( % ) U'( % ) + U'( % ) df( ) = 0 Don U'( % ) < 0. Or, nous svons ue usue U '' < 0, on ben % >. U'( ) =. Don U'( % ) < U'( ) et, Don, our hue nveu ossble du rx de l énere, notmment le rx u déentrlse l otmum, les onsommteurs souhtent uérr lus ue e u ls souhtent onsommer. Cette ntton à se orter uéreur d une untté exessve d életrté rée ex ost un effet déressf sur le rx du mrhé d ustement omme on eut le vor sur le rhue 5 où on suosé ue l exédent de demnde et/ou le mnue de té D est entèrement bsorbé r un effement de onsommton, sns el de réserve de roduton. U '(0) offres d effement U'( ) U'( % ) % D % Fure 5 : Offre otmle et offre strtéue d'effement En rennt l rte drote du rhue 4 et en trçnt l'offre otmle (rmétrée r et U'( ) ) et l'offre strtéue (rmétrée r % et U'( % ) ) d'effement, on observe ue 23

24 l'offre strtéue est délée vers l drote, reflet de l'nternlston du otentel d'rbtre à venr. Il y don à l fos erturbton de l ordre de réséne usue ertns nddts à l effement vendront s nsérer dns l fle d ttente vnt des untés de roduton dont le oût est lus fble ue l utlté srfée et boule de l'éulbre à un rx tro bs, e u dstord les nttons à nvestr. Pour évter e bs oortunste, l fut nsrre les hox des ents dns l durée, ve enements r un système d otons de onsommton à rx vrble et rnte de lvrson vrbles. 24

25 Conluson Arotre l flexblté de l demnde dot être une rorté dns l'ndustre életrue. En effet, le renhérssement des éneres fossles et l'mortne rse r les externltés envronnementles nterdsent de smlement ontnuer à déveloer les nstlltons de roduton our réondre à une demnde nsensble ux rx. Les Tehnoloes de l'informton et de l Communton luées ux réseux életrues ermettent d'envser de rofonds hnements dns l eston de l demnde. Ave des onsommteurs lus ttentfs à leur fture ou délént à des fournsseurs de serve le ontrôle de leur onsommton, on dot ouvor roressvement ttendre un étt de l'ndustre où l demnde d'énere ouer enfn un rôle totlement tf dns l eston du système. Il fut don enourer l reherhe, le déveloement et l'nstllton des outls életronues ermettnt de ontrôler l demnde de fçon effente. Ms l soluton n'est s ue tehnue. Elle néesste uss un envronnement rélementre u resete les rnes de l'lloton effente des ressoures, e u veut dre, dns le dre de l'éonome de mrhé, un système de drots et de rémunértons u ermettent de déentrlser le dsthn et le redsthn otmux. Il fut don en rtuler ue les drots de rorété monnybles sur les kwh soent obtenus dns le dre d'un lul éonomue rerodusnt les hox otmux et détenus sns ontestton ossble, e u veut dre u'ls ont été us ontre ement du rx uuel l'életrté se onsomme. Il fut r lleurs ue les drots à l'effement soent lloués de fçon à lmter les omortements strtéues des onsommteurs und ls rennent en omte leurs ns otentels lors des oértons d'effement. Pour les ndustrels u se lnent dns l roduton, l'nstllton et l eston des éuements de ontrôle de l onsommton, l fut envser un système de souten fnner ermettnt d'ttendre l tlle rtue rendnt es serves effents et rentbles. Une utre voe à exlorer est elle des rémunértons de té (en lus de l'énere) u devrt être ouverte dns le dre de l lo NOME. 25

26 Annexe : Eulbre et otmum On relle omment se onstrut le dsth otml our L onsommteurs et M roduteurs Sot U ( ) ve U ' > l utlté obtenue r l onsommton de l '' 0, U 0 untté r le onsommteur =,..., L Sot C ( ) ve C ' > C le oût enendré r l roduton de l '' 0, 0 untté r le roduteur =,..., M Le dsth otml est { L }, { } M = = soluton de { } mx, { } ( ) ( U ) L M C = = L M L M = = s.., 0, 0 En omettnt les ontrntes de ostvté exltes et en notnt λ le multlteur de l ontrnte de rreté, le Lrnen du roblème est L = U ( ) ( ) C + λ Les ondtons de Kuhn et Tuker sont L = U ( ) λ 0 et U ( ) = λ s > 0 ' ' L = C ( ) + λ 0 et C ( ) = λ s > 0 ' ' Réndçons les onsommteurs de sorte ue 26

27 et les roduteurs de fçon à vor U (0) > U (0) > U (0) >... ' ' ' 2 3 C (0) < C (0) < C (0) <... ' ' ' 2 3 Le dsth otml est don { L }, { } def ( ) λ = U = C ( ) ' ' M = = tel ue our tous les onsommteurs servs ( > 0 our =,..., l) et tous les roduteurs elés ( > 0 our =,..., m) C (0) > λ > U (0) l ' ' our tous les onsommteurs servs ( = 0 our = +,..., L) et our tous les roduteurs non elés m = = = ( = 0 our = m+,..., M) Résoluton en deux étes : On onstrut d bord une fonton d utlté olletve et une fonton de oût olletf. On herhe ensute le nveu réé d tvté u mxmse le surlus olletf. Consommteurs : L mx U ( ).., 0 L s { } = = L. L soluton est le veteur ( ) =,..., L tel ue def ' γ ( ) = U ( ( ) et ( ) > 0 =,..., l( ) ' U (0) < γ ( ) et ( ) = 0 = l( ) +,..., L l( ) ( ) = = 27

28 def L On elle U ( ) = U( ( )) l fonton d utlté olletve de l onsommton. = Produteurs : M mn C ( ).., 0 M s { } = = M L soluton est le veteur ( ), =,..., M tel ue ' μ ( ) = C ( ( )) et ( ) > 0 =,..., m( ) ' C (0) > μ( ) et ( ) = 0 = m( ) +,..., M m ( ) = ( ) = On elle def M C ( ) = C( ( )) l fonton de oût olletf de l roduton. = Atvté otmle : C est l vleur donnée r mx U( ) C( ) ve 0 Don, en suosnt ue U'(0) > C'(0), est l soluton de U'( ) = C'( ). Or, et d ( ) ( ) ' d C'( ) = C = μ( ) = μ( ) d d ' d ( ) d ( ) U '( ) = U = γ ( ) = γ ( ) d d Don U C '( ) = '( ) γ( ) = μ( ) ' ' On en dédut ue U ( ( )) = C ( ( )) our tous les onsommteurs servs et tous les roduteurs elés. 28

29 Le surlus olletf our le nveu d tvté est l surfe hhurée du rhue def 0 0. de l Fure A : W ( ) = U( ) C( ) = U '( ) d C '( ) d C'( ) W() A B 2 U'( ) Fure A : Dsthn otml et surlus olletf Le surlus olletf est rendu mxmum en rodusnt râe ux roduteurs =,..., m ( ) et en servnt les onsommteurs =,..., l( ). S l tvté s rrête en, l y un mnue à ner rerésenté r l surfe A usue des untés dont l utlté est suéreure u oût ne sont s rodutes ; S l tvté v usu en 2, l y erte d effene rerésentée r l surfe B usue des untés dont le oût est suéreur à l utlté sont rodutes. 29

30 Annexe 2: Mrhé, dsthn et redsthn L el des untés de roduton r ordre de oût d exlotton rossnt (ordre de réséne) est ben mtrsé r les estonnres de système életrue même s deux éuels euvent l'emêher d'être totlement effent : ) des mnultons des nnones de oût et/ou de dsonbltés our extrre des rentes monoolstues et ) des ontrntes de réseu. Plus délt est l el des untés de onsommton r ordre de vleur d use dérossnte. De ft, à l exeton des ros lents l est dffle d obtenr ue l onsommton sot flexble, est-à-dre s dte d elle-même à des snux éonomues. De lus les réseux de dstrbuton ne ermettent s de trter de fçon dfférenée des onsommteurs stués en vl des nœuds de ontrôle. Ceendnt, le déveloement des TIC lsse réser un melleur ontrôle des onsommtons ndvduelles d életrté r des "enery boxes" rtnt à des réseux ntellents. En suosnt ue l offre et l demnde (râe ux boters) d'életrté sont rftement flexbles et nbles de mnuler le rx, montrons omment l déentrlston des désons ermet de rélser le dsth otml. Le ménsme de bse est le suvnt: les onsommteurs résolvent 3 mx U( ) De l ondton de remer ordre U'( ) est dérossnte usue U '' 0. les roduteurs résolvent 4 = on tre l demnde totle d d = ( ), u mx C( ) De l ondton de remer ordre = C'( ) on tre l fonton d offre totle 0 = 0 ( ) u est rossnte usue C '' 0. l éulbre du mrhé ermet de détermner le rx e r d 0 ( e ) = ( e ) 3 Nous ne rerodusons s le lul détllé our hue onsommteur u ondut à l onstruton des fontons de demnde ndvduelle us, r réton, à l demnde olletve. L loue est l même ue elle déveloée dns l'annexe. 4 Même remrue ue our les onsommteurs. 30

31 Il est fle de vérfer nlytuement et éométruement ue d e 0 e ( ) = ( ) =, don ue l onurrene ondut u dsth otml. En rtue, e résultt est obtenu sur les mrhés de ros de l életrté (EPEX, Omel, PJM, ERCOT, et.) en suvnt le rotoole suvnt : ) hue roduteur nnone u estonnre du mrhé uelle(s) untté(s) l souhte vendre à uel(s) rx, 2) hue onsommteur nnone u estonnre du mrhé uelle(s) untté(s) l souhte heter à uel(s) rx, 3) le estonnre du mrhé rèe les offres r ordre de rx rossnt et les demndes r ordre de rx dérossnt ; l fonton d'offre totle reflète ns l ordre de réséne de l roduton et l fonton de demnde totle reflète l ordre de réséne de l onsommton, 4) en rosnt l offre loble et de l demnde loble le estonnre du mrhé détermne le rx d éulbre et le volume d éulbre, 5) le rx est nnoné ux rtnts u mrhé, e u les rértt en utre téores: les roduteurs u vent demndé un rx nféreur ou él u rx d éulbre dovent fournr l untté nnonée; les roduteurs u vent demndé un rx lus élevé ne sont s dsthés; les onsommteurs u vent demndé un rx suéreur ou él u rx d éulbre dovent soutrer l untté nnonée; les onsommteurs u vent demndé un rx lus fble ne sont s dsthés. Un estonnre du système életrue u ontrôle rftement (dretement ou ndretement) les éuements de onsommton, eut dsther de l'effement u même ttre ue de l roduton de fçon effente. Pour ue les ménsmes de mrhé ussent rélser l même erformne l fut ue ) les onsommteurs ossèdent exltement des drots de rorété sur les unttés u'ls roosent d'effer et ) les rx ne soent s mnulbles ndvduellement ou olletvement. Sous es ondtons, l est ossble d'ornser un mrhé de l'effement sur leuel les onsommteurs sont offreurs et les 3

32 roduteurs sont demndeurs. Le rx d'éulbre donne l vleur mrnle de l'énere onsommée et rodute, don uss l vleur mrnle de l'énere effée. Formellement: les roduteurs u devrent lvrer sns ossblté d'effement sont rêts à heter u rx le volume E u résout mn ( ) + C E E E E usu'ls devront rodure l dfférene ( ) E donnée r l fonton C' ( ) =, relton dérossnte entre et. Leur demnde d'effement est lors les onsommteurs u devrent soutrer sns ossblté d'effement sont rêts à vendre u rx le volume mx E u résout ( ) + U E E E E usu'ls onsommeront l dfférene ( ) E l fonton U' ( ) =, relton rossnte entre et à l'éulbre du mrhé des effements, on ur ben E E ( ) '( ) = U' = C omme le veut l mxmston du surlus olletf. E.. Leur offre d'effement est lors donnée r E. De l même fçon, l est ossble de fre rter les onsommteurs effçbles ux mrhés d'ustement, sur lesuels ls entrent en onurrene ve les roduteurs our résorber des déséulbres non lnfés, tels ue l défllne d'un roduteur dsthé, un onflement de demnde non dsthé, un ndent sur le réseu, et. I enore, sous les ondtons hbtuelles de onurrene, les drots à effement us u rx du mrhé du lendemn et rémunérés u rx d'éulbre du mrhé d'ustement onts à l roduton des entrles de réserve éulbrent les besons sulémentres u nveu u est otml our l olletvté. 32

33 Annexe 3 : Redsthn otml et mrhé d ustement our éulbrer une demnde exessve Le estonnre du système életrue rrête le dsth otml u nveu. Postéreurement à ette déson l rît ue les demndeurs u s'étent enés à uérr l untté dns l ordre de réséne souhtent en ft heter l untté + D. Toutes les untés entre et + Dsont évluées à U'( ). Comment redsther? S l n y s d utre ontrnte à reseter, le redsthn est l soluton de mx U '( ) d+ DU. '( ) + U '( ) d C '( ) d, 0 0 sous l ontrnte d + D + d = d, 0 0 est-à-dre + D=. En utlsnt l vrble dont l soluton omme vrble de déson, on herhe don + D mx U '( ) d + U '( ) d C '( ) d 0 0 est détermnée r U C D '( ) = '( + ) L fure A2 llustre e résultt u est dentue à e ue l'on obtent dns le s où l fut redsther our éulbrer l défllne de roduteurs. U'( ) C ' D A B ' U ' U + + D + D Fure A2 : Redsthn otml à l sute d une demnde sulémentre 33

34 Pr rort u dsth ntl l fut don o umenter l roduton de à + D en utlsnt les entrles en réserve les mons oûteuse, o effer une demnde. En termes de surlus, e double ustement rovoue un n d utlté DU. '( ) une erte d utlté un suroût + D U ' ( ) d (surfe A) C'( ) d (surfe B) Au totl, usu une nouvelle demnde vlorsnt fortement l életrté eut être serve, l y un n sol net. G = W W > 0 Les mêmes observtons ue elles résentées dns le s d un déft de roduton s luent s le redsthn est surontrnt r l'nflexblté de ertns éuements de roduton dont le oût d'exlotton est fble ou l'nerte de ertns onsommteurs dont l'utlté est fble. En onurrene rfte, l ustement r offres de MWh et de NWh sut l même loue ue dns le s d un déft de roduton. C-rès, nous onstrusons les omtes des ents dérvnt les trnsferts de revenuus. 34

35 Produteurs dsthés Produteurs elés our l ustement Déense Gn Déense Gn C '( ) d 0 + D C'( ) d ( + D ) Consommteurs dsthés non effés Déense Gn Consommteurs ntlement non dsthés Déense Gn U '( ) d 0 D U'( ) D Consommteurs effés Gestonnre du système Déense Gn Déense Gn ( ) ( ) ( + D ) ( ) D ( ) L seule dfférene ve le s de roduton mnunte est u les "futeurs de trouble" (à svor les onsommteurs onsommnt D en lus de leur demnde ntle) se rémunèrent r l vleur de l életrté u ls onsomment. C'est eux u dovent évdemment yer le oût du rééulbre don les omtes des utres ents sont utomtuement éulbrés. D. Le omte du estonnre du système et 35