Evolution du marché de l électricité : Divergences et compatibilités des modèles français et allemand?

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1 Evolution du marché de l électricité : Divergences et compatibilités des modèles français et allemand? Sécurité d approvisionnement en électricité : Regards croisés France-Allemagne Conférence organisée par RTE et l Office Franco-Allemand pour les énergies renouvelables Fabien Roques - Senior Vice President, Compass Lexecon, et Professeur Associé, Université Paris Dauphine Paris 21 Mai 2015

2 Agenda Une convergence progressive des marchés spots Allemands et Français de l électricité Mais intégrer les marchés nécessite de coordonner en amont certains éléments de politique énergétique: 1. Les énergies renouvelables: de forts effets transfrontaliers sur les marchés 2. Sécurité d approvisionnement: des modèles différents Si les enjeux liés aux ENR et à la sécurité d approvisionnement sont différents actuellement, une approche dynamique en se projetant à 2020 permet d identifier des convergences Quelques pistes de réforme des marchés électriques Européens à terme: vers un nouveau «modèle cible 2.0» 2

3 Une convergence progressive des marchés spots Allemands et Français de l électricité 3

4 La profondeur et liquidité du marché restent plus importantes en Allemagne qu'en France Volumes en J TWh 61TWh % de la consommation nationale Volumes en infra journalier 40% 13% 20 TWh 3 TWh Le développement des énergies renouvelables est en partie responsable de la liquidité du marché Allemand 4

5 Le différentiel de prix France-Allemagne est depuis 2012 en faveur de l Allemagne Différentiel de prix France-Allemagne Source: EPEX Spot, Analyse CRE (Bilan 2014) 5

6 Depuis 2013, l écart se creuse entre les prix forward Allemands et Français Cours des produits calendaires Y+1 baseload en Europe Source: EPD, ICE, EPEX Spot, CRE (Bilan 2014) 6

7 Le couplage en J-1 représente une étape décisive Le couplage de marché permet une meilleure allocation des capacités aux interconnections Source: FTI 7

8 Mais intégrer les marchés nécessite de coordonner en amont certains éléments de politique énergétique: 1 - Les énergies renouvelables: de forts effets transfrontaliers 8

9 1 - Les énergies renouvelables: de forts effets transfrontaliers Le taux de convergence des prix français et Allemand semble décroitre malgré le couplage de marché Taux de convergence* mensuel entre les prix spot Français et Allemands Une des principales causes de la baisse tendancielle du taux de convergence est le développement des énergies renouvelables en Allemagne ces dernières années (solaire passé de 17 GW à 37 GW entre 2010 et 2014) Les interconnections sont plus fréquemment saturées, ce qui amène une divergence des prix Données EPEX spot *Défini comme le pourcentage d heures pendant lesquelles la différence de prix est inférieure à an 0.01 /MWh 9

10 1 - Les énergies renouvelables: de forts effets transfrontaliers Quel est l impact des choix de mix énergétique sur la dynamique des marché transfrontalière? Dans une étude récente*, nous estimons l impact des ENR en Allemagne sur le prix du marché Allemand, mais également à travers la frontière sur les prix du marché Français. Les données sont utilisées au pas horaire afin de prendre en compte la variabilité intra journalière de la production solaire et éolienne. La saisonnalité des prix et la différence heure creuse / heure de pointe ont été corrigées par des indicateurs. Impact des ENR Allemands sur les prix ( )* + 1 GW solaire Allemand +1 GW éolien Allemand Prix marché Allemand /MWh /MWh Prix Marché Français /MWh /MWh Nos résultats démontrent l influence des politiques ENR sur les marchés de façon transfrontalière, donc la nécessité de coordonner les politiques de transition énergétique. * Pour plus de détails, voir: Phan et Roques (2015). Is renewables depressive effect on power prices contagious? A cross border econometric analysis. April

11 1 - Les énergies renouvelables: de forts effets transfrontaliers Quel serait l impact d une augmentation de la capacité d interconnexion entre la France et l Allemagne? Nous utilisons des données de résilience issues des courbes agrées des offres et des demandes fournies par EPEXSPOT pour simuler les prix Français et Allemands si l interconnexion avait été plus grande sur la période allant de Janvier 2012 à Juin Courbes d offre et de demande sur le marché Allemand et Français et impact d une augmentation de la capacité d interconnexion de 500 MW Données EPEX spot 11

12 1 - Les énergies renouvelables: de forts effets transfrontaliers Quel serait l impact d une augmentation de la capacité d interconnexion entre la France et l Allemagne? (2) Différence moyenne de prix en valeur absolue ( /MWh)* Year Base case MW MW * Pour plus de détails, voir: Phan et Roques (2015). Is renewables depressive effect on power prices contagious? A cross border econometric analysis. April 2015 L augmentation de capacité d interconnexion transfrontalière réduit l écart de prix: Le taux de convergence aurait ainsi pu passer de 56% à 69% avec une interconnexion de 1000MW supplémentaire sur Du point de vue Français, une plus grande capacité d interconnexion: Permet de réduire la volatilité des prix induite par les aléas spécifiques à la France (thermo sensibilité en hiver) En revanche, la contagion de la volatilité induite par la production intermittente des ENR allemand augmente la volatilité française. Sur la période étudiée ( ), l effet net aurait été cependant une réduction de la volatilité des prix français. 12

13 Mais intégrer les marchés nécessite de coordonner en amont certains éléments de politique énergétique: 2- Sécurité d approvisionnement: des modèles différents 13

14 Une divergence des modèles pour assurer l adéquation de capacité? Mécanismes de capacité en Europe Source: FTI 14

15 Une approche différente des GRT pour assurer la sécurité à court terme du système: le cas des réserves opérationnelles Deux approches différentes du modèle de sûreté Approche intermédiaire / hybride avec contractualisation et redispatching RTE définit un niveau de réserves à contractualiser et organise des appels d offres Après la publication des résultats du marché day-ahead, les producteurs transmettent leurs programmes de production Si les marges disponibles, incluant les réserves, sont insuffisantes, RTE procède à des ajustements / redispatching pour libérer des marges de flexibilité Enchères périodiques pour les réserves Les GRT déterminent en amont un besoin de réserves Ils organisent des systèmes d enchères périodiques pour contractualiser ses réserves en amont du marché spot Ils n interviennent pas pour dégager des réserves au moyen de re-dispatching RTE est un GRT que l on pourrait qualifier de «proactif» : RTE opère un suivi continu des risques encourus par le système et des marges de sécurité pour faire face à ces risques, et agit en amont, lorsque nécessaire, pour assurer la sûreté du système Les GRT allemands sont des GRT que l on pourrait qualifier de «réactifs» : sur la base des écarts historiques observés, ils contractualisent des réserves flexibles pour faire face aux risques d aléas ainsi estimés uniquement durant une fenêtre opérationnelle restreinte Source: FTI 15

16 Bénéfices d une approche commune pour la sécurité d approvisionnement: des enjeux différents aujourd hui Problème / enjeu Intensité du problème en 2015 Particularités et bénéfices d une approche commune Equilibre offre / demande et gestion de la pointe France + - Développement des ENR et gestion de l intermittence et aléas de court terme (demande, production, flexibilité) - + Impacts sur les réseaux aux interconnexions, pour le transport et pour la distribution + + Le problème de la pointe de consommation est plus spécifique à la France (thermo sensibilité) Bénéfices potentiels du décalage des pointes et mutualisation des moyens de production Le problème de la gestion de l intermittence est plus significatif en Allemagne compte tenu des volumes d ENR Bénéfices possibles au travers d une mutualisation des sources de flexibilité (hydro, centrales de pointe, effacements, etc.) Problématique de congestion nord-sud en Allemagne Bénéfices possibles pas la mise en place de redispatching coordonné pour limiter la réduction des capacités d interconnexion du fait des contraintes allemandes

17 Bénéfices d une approche commune : une convergence des enjeux et problèmes à terme? Problème / enjeu Intensité du problème en 2020/30 France Allemagne Particularités, leviers et bénéfices d une approche commune Equilibre offre / demande et la gestion de la pointe Développement des ENR et gestion de l intermittence et aléas de court terme (demande, production, flexibilité) Impacts sur les réseaux aux interconnexions, pour le transport et pour la distribution + ++ Réduction des marges en France / Allemagne. Analyse commune de l adéquation de capacité nécessaire Bénéfices: réduction des investissements, des coûts et des distorsions Mutualisation des sources de flexibilité Réflexion commune sur le stockage, les effacements, la tarification réseau? Coordination de l ajustement et des réserves Coordination sur la gestion des congestions pour réduire les coûts d investissement Intérêts potentiellement convergents dans les débats sur l évolution du design de marché et la révision des zones de prix

18 Conclusions 18

19 Conclusions Les réformes en cours liées au 3eme paquet législatif Européen marquent une étape importante dans l intégration des marchés Allemands et Français de l électricité Les marchés allemand et français sont très interdépendants, et leur intégration permet le foisonnement des pointes, des aléas, des variations des productions intermittentes Ce qui permet des gains considérables et bénéficie aux consommateurs Mais intégrer les marchés nécessite de coordonner en amont certains éléments de politique énergétique comme le montrent les distorsions induites par: 1. Les politiques de soutien aux énergies renouvelables ont de forts effets transfrontaliers sur les marchés ce qui nécessite de coordonner les rythmes de déploiement et les mécanismes de soutien 2. Des modèles différents pour la sécurité d approvisionnement: la nécessité d une participation transfrontalière dans les mécanismes de capacité Si les enjeux liés aux ENR et à la sécurité d approvisionnement sont différents actuellement, une approche dynamique en se projetant à 2020 permet d identifier des convergences : Possibilité d une approche commune Allemagne /France lorsque les enjeux d investissement et de gestion de l intermittence convergent à la fin de la décennie Une réflexion commune est nécessaire sur la nécessaire évolution du modèle de marché dans le moyen terme 19

20 Etude Toward the Target Model 2.0 * Diagnostic et recommendations politiques Coordination des réseaux, production centralisée et décentralisée 4 3 Interface avec les politiques de decarbonisation : ETS et renouvelables 1 Signaux de prix pour valoriser la flexibilité Modèle de marché cible actuel 2 Signaux pour les investissements et la sécurité 1 Améliorer et intégrer les marchés court terme (infrajournaliser, équilibrage) pour valoriser la flexibilité 2 Définir une modèle cible coordonné pour les investissements et assurer la sécurité du système 3 Ré-inventer des mécanismes de coordination pour optimiser le développement des réseaux et de la production centralisée et décentralisée (hors marché) 4 Définir une interface cohérente entre les politiques de transition énergétique (ETS, RES) et le design des marchés électriques *L étude a été financée par 6 grands électriciens Européens et sera lancée à bruxelles le 29 Juin 2015

21 Merci pour votre attention Fabien Roques Senior Vice President FTI - COMPASS LEXECON froques@compasslexecon.com Fabien Roques Professeur Associé Université Paris Dauphine fabien.roques@dauphine.fr 21