Ce qui est le design du marché

La conception du marché comprend l'ensemble de règles, de règlements, de structures de gouvernance, de mécanismes de tarification et de protocoles opérationnels qui déterminent collectivement le fonctionnement des marchés de gros et de détail de l'électricité, et qui dictent tout, depuis le prix et le commerce de l'électricité jusqu'à la façon dont les producteurs soumissionnent sur le marché, la gestion de la congestion du réseau et le maintien de la fiabilité du système.

La conception du marché a évolué de façon significative depuis les premiers jours de la déréglementation de l'électricité dans les années 90. Initialement axée sur la création de marchés de gros concurrentiels pour la production de combustibles fossiles classiques, la conception du marché doit maintenant tenir compte de technologies de production fondamentalement différentes, avec des structures de coûts distinctes, des caractéristiques opérationnelles et des profils de production.

Un marché bien conçu donne des signaux de prix clairs qui orientent efficacement les décisions d'investissement, assurent la fiabilité du système au moindre coût possible et répartit équitablement les risques entre les participants au marché.

Éléments fondamentaux de la conception du marché qui façonnent l'investissement renouvelable

Mécanismes de tarification et structures des recettes

Les marchés des capacités permettent aux producteurs de recevoir des paiements non seulement pour l'électricité qu'ils produisent mais aussi pour maintenir la capacité disponible afin de répondre aux besoins futurs du système. Pour les projets d'énergie renouvelable, les marchés des capacités peuvent fournir un flux de revenus supplémentaires crucial qui compense la baisse des crédits de capacité généralement affectés à la production variable.

Les mécanismes de tarification constituent l'élément le plus fondamental de la conception du marché du point de vue du rendement des investissements. Les marchés traditionnels de l'énergie seulement compensent les producteurs uniquement pour l'électricité qu'ils produisent au prix de compensation du marché, ce qui crée une incertitude inhérente aux revenus des projets renouvelables, car les prix de gros de l'électricité peuvent être très volatils et sont souvent déprimés précisément lorsque les ressources éoliennes et solaires génèrent le plus abondamment.

L'effet de commande au mérite illustre directement ce défi. Lorsque de grandes quantités de sources renouvelables entrent simultanément sur le marché, leurs coûts marginaux proches de zéro poussent la production conventionnelle à coût plus élevé hors de la commande d'expédition, déprimant les prix de gros sur l'ensemble du marché. Bien que cela profite aux consommateurs, il crée un problème de compression des revenus pour les producteurs d'énergie renouvelable qui peuvent constater que les heures de production la plus élevée coïncident avec les prix les plus bas.

Marchés de capacité et compensation de fiabilité

Les marchés de la capacité représentent une autre approche de conception qui peut aider à remédier à l'incertitude de recettes inhérente aux marchés de l'énergie uniquement. Dans le cadre de la conception des marchés de la capacité, les producteurs reçoivent des paiements pour s'engager à livrer de l'électricité au besoin, indépendamment des paiements pour la production d'énergie réelle.

L'efficacité des marchés des capacités pour les énergies renouvelables dépend de la façon dont les règles d'accréditation des capacités traitent la production variable. Les marchés qui attribuent des valeurs de capacité prudentes aux ressources éoliennes et solaires peuvent limiter leur capacité de générer des revenus de capacité, tandis que les marchés qui utilisent des méthodes d'accréditation plus sophistiquées, reconnaissant les avantages de la diversité des portefeuilles de sources renouvelables dispersés géographiquement, peuvent offrir une compensation plus équitable.

Règles de participation au marché et accès au réseau

Les règles régissant les tailles minimales des soumissions, les exigences en matière de calendrier, les obligations en matière de rendement et les responsabilités en matière d'équilibrage peuvent avoir une incidence importante sur le coût et la complexité de l'élaboration de projets renouvelables.

Les règlements relatifs aux liaisons par réseau et les modalités d'accès aux réseaux de transport relèvent également des règles de participation au marché et influent profondément sur les rendements des investissements.

Facteurs de rendement des investissements selon les conceptions de marché

Certitude des revenus et coûts de financement

Les projets d'énergie renouvelable nécessitent des investissements initiaux substantiels et génèrent des revenus sur une durée de vie de 20 à 30 ans. Les prêteurs et les investisseurs en capitaux propres doivent être bien connus des flux de revenus futurs pour engager des capitaux à des taux raisonnables.

Les projets renouvelables permettent d'obtenir des taux d'intérêt inférieurs au financement de la dette, ce qui améliore directement l'économie du projet. La différence entre le coût moyen pondéré du capital entre les marchés dotés de solides cadres de revenus appuyés par les politiques et ceux qui dépendent uniquement de l'exposition de gros aux négociants peut dépasser 300 à 500 points de base.

Les mécanismes de recettes fondés sur les contrats constituent un moyen entre l'exposition totale des négociants et les tarifs fixes d'alimentation.Les accords d'achat d'électricité permettent aux producteurs de passer des contrats avec des contreparties valables pour la vente de certificats d'électricité et d'énergie renouvelable à des prix fixes ou fondés sur des formules, sur des termes définis.

Formation des prix et réflexion sur la valeur

La mesure dans laquelle les conceptions du marché reflètent fidèlement la valeur totale de la production d'énergie renouvelable dans les prix du marché influe directement sur le rendement des investissements.

Les marchés qui valorisent correctement ces attributs créent des possibilités de revenus qui compensent avec précision les producteurs d'énergie renouvelables pour leurs contributions au système. La conception d'un certificat d'énergie renouvelable ou d'une garantie d'origine des marchés détermine si les producteurs d'énergie renouvelables peuvent monétiser leurs attributs environnementaux séparément des ventes d'électricité.

Les mécanismes de tarification du carbone intégrés dans la conception du marché de l'électricité offrent une autre voie pour refléter la valeur environnementale de la production d'énergies renouvelables.

Attribution des risques et conception du marché

Les différents types de marché répartissent différemment les différentes catégories de risque entre les participants au marché, et cette répartition affecte directement les rendements ajustés des investisseurs renouvelables. Le risque de volume, qui représente une incertitude quant au nombre d'heures qu'un projet générera et au facteur de capacité, varie selon les règles du marché régissant le traitement des restrictions et l'allocation des loyers de congestion.

Les marchés avec des plates-formes de négociation à terme liquides, des produits financiers normalisés et des activités de fabrication de marchés actifs permettent aux producteurs de verrouiller les prix de livraison future, réduisant ainsi l'incertitude sur les revenus.

Les risques réglementaires, souvent cités par les investisseurs comme l'un des obstacles les plus importants au déploiement des énergies renouvelables, reflètent l'incertitude quant aux changements futurs des règles du marché, du traitement fiscal ou des mécanismes de soutien.

Modèles de conception du marché dans les principales juridictions

L'approche allemande et européenne du marché unique de l'énergie

L'Allemagne a toujours exploité un marché exclusivement énergétique avec un soutien important en matière de énergies renouvelables grâce à des tarifs d'alimentation et à des enchères concurrentielles ultérieures. Le système tarifaire d'alimentation en énergie a fourni une certitude exceptionnelle en matière de revenus pendant la phase de déploiement des énergies renouvelables, contribuant à une croissance rapide du secteur solaire et du secteur éolien malgré les limites des ressources solaires en Europe du Nord.

La transition vers des mécanismes d'enchères concurrentiels a maintenu la stabilité des recettes tout en exerçant une pression concurrentielle sur les coûts.

L'intégration de la production allemande d'énergie renouvelable dans les marchés européens plus vastes de l'électricité grâce au couplage des marchés et aux échanges transfrontaliers crée des possibilités et des défis. L'accès aux marchés voisins offre des options supplémentaires et contribue à équilibrer la variabilité des sources d'énergie renouvelables dans une zone géographique plus vaste.

Le marché de l'énergie uniquement ERCOT Texas

Le Electric Reliability Council du Texas exploite un marché de gros qui ne dispose que d'énergie et qui ne dispose pas de capacités et de mécanismes de soutien limités spécifiques aux énergies renouvelables. La conception du marché ERCOT repose sur la rareté des prix dans des conditions d'approvisionnement rigoureuses pour fournir les signaux d'investissement nécessaires à la production adéquate.

Malgré ce contexte difficile pour les investissements dans les énergies renouvelables, le Texas est devenu le premier État producteur d'énergie éolienne aux États-Unis et a connu un déploiement solaire rapide ces dernières années. Ce succès reflète la combinaison de ressources éoliennes et solaires exceptionnelles, le marché concurrentiel des certificats d'énergie renouvelable et le développement d'un marché de l'APP robuste qui permet aux producteurs de contracter des revenus stables, même sans stabilisation du marché de gros.

L'expérience du Texas montre que les conceptions de marchés qui ne sont que de l'énergie peuvent soutenir des investissements importants dans les énergies renouvelables lorsque les marchés complémentaires des APP sont bien développés et lorsque les projets bénéficient de coûts de développement faibles, déterminés par la qualité des ressources et des processus d'autorisation simplifiés.

Le modèle de marché des capacités du Royaume-Uni

Le Royaume-Uni est passé d'un système de certificats d'obligation renouvelable à un modèle de contrat pour les différences associé à un marché de capacité. Le contrat pour la structure de la différence crée un prix d'attaque fixe pour la production d'énergie renouvelable, offrant une sécurité fiscale exceptionnelle tout en protégeant les consommateurs contre le trop-payé pendant les périodes de prix élevés.

Pour les projets renouvelables, la participation au marché des capacités a été limitée par des facteurs de détérioration prudents appliqués à la production variable, bien que les réformes récentes aient commencé à reconnaître plus précisément la contribution des ressources éoliennes.

Défis critiques à l'intersection conception du marché-énergie renouvelable

Effet de l'ordonnance de mérite et revenus Cannibalisation

La production solaire en Californie est de plus en plus confrontée à une baisse des prix en milieu de journée à mesure que le déploiement solaire augmente, réduisant ainsi les revenus disponibles pour capter la production solaire. Cet effet de cannibalisation des revenus peut rendre les nouveaux investissements solaires non économiques sur les marchés sans intervention politique.

Pour relever ce défi, il faut concevoir des marchés qui permettent de mieux aligner le calendrier de production sur les prix ou qui valorisent la production d'énergie renouvelable au-delà de la simple production d'énergie.

Coûts d'intégration et répartition de ces coûts

Les coûts d'intégration importants des systèmes accompagnent la production variable de sources renouvelables, les coûts liés à l'équilibre des services, les besoins en réserves, l'expansion des transports et le renforcement du réseau.

Les décisions relatives à la répartition des coûts concernant la personne qui paie les améliorations nécessaires pour relier les projets renouvelables et atténuer la congestion ont une incidence importante sur l'économie de projet.

Stabilité réglementaire et confiance des investisseurs

La stabilité réglementaire liée aux renversements de politiques et aux changements de politiques rétroactifs est peut-être le plus grand défi auquel doivent faire face les investissements dans les énergies renouvelables, et plusieurs pays européens ont connu des ralentissements importants des investissements à la suite de changements rétroactifs des mécanismes de soutien aux énergies renouvelables, démontrant ainsi comment le risque réglementaire peut nuire à la confiance des investisseurs pendant de longues périodes, malgré des conditions de marché sous-jacentes attrayantes.

Les conceptions de marché qui intègrent les engagements stratégiques dans la législation, établissent une surveillance réglementaire indépendante ou prévoient des mécanismes de compensation pour les changements de règles peuvent aider à maintenir la confiance des investisseurs par le biais de transitions politiques et de l'évolution des politiques.

Innovations en matière de conception de marché émergents et orientations futures

Intégration du stockage et participation du marché hybride

Le déploiement croissant du stockage de batteries offre des possibilités de conception de marchés qui permettent aux configurations hybrides de stockage d'énergie renouvelable de participer plus efficacement. Permettre au stockage associé à la production d'énergie solaire ou éolienne de soumissionner sur les marchés en tant que ressources intégrées, de changer le calendrier de sortie et de fournir des services énergétiques et auxiliaires provenant d'une même installation peut améliorer l'économie des projets tout en améliorant la fiabilité du réseau.

Les mises à jour des règles du marché dans l'ordonnance 841 de la Commission fédérale de réglementation de l'énergie et des initiatives européennes similaires ont commencé à ouvrir les marchés de services auxiliaires à la participation au stockage, bien que de nouvelles réformes soient nécessaires pour réaliser le plein potentiel des ressources hybrides.

Conception du marché de l'hydrogène et du couplage sectoriel

La possibilité de produire de l'hydrogène vert pour répondre à une demande flexible de production de sources renouvelables ouvre de nouvelles questions sur la conception du marché concernant la manière d'intégrer l'électrolyse de l'hydrogène dans les marchés de l'électricité.

Les conceptions de marché qui facilitent le couplage sectoriel entre l'électricité, l'hydrogène, le chauffage et les transports créent des possibilités de revenus supplémentaires pour les producteurs d'énergies renouvelables en élargissant la gamme des marchés d'utilisation finale qu'ils peuvent desservir.

Innovation financière et marchés de transfert de risques

La conception du marché de l'électricité peut faciliter ou entraver le développement d'instruments financiers et de marchés de transfert de risques qui permettent aux producteurs d'énergie renouvelable de gérer plus efficacement les risques de prix et de volume.

Les marchés qui favorisent un commerce financier solide et la normalisation des contrats permettent une répartition plus efficace des risques entre les producteurs, les fournisseurs et les intermédiaires financiers.

Conclusion

La conception du marché n'est pas une condition neutre pour les investissements dans les énergies renouvelables, mais plutôt un déterminant actif de la viabilité du projet, du profil de risque et du rendement final. Les règles régissant la formation des prix, la compensation des capacités, la participation au marché et la répartition des coûts déterminent collectivement si les projets renouvelables peuvent attirer suffisamment de capitaux à un coût raisonnable pour permettre le déploiement rapide nécessaire aux objectifs climatiques.

Les décideurs qui conçoivent ou réforment les marchés de l'électricité doivent reconnaître qu'aucune conception du marché unique n'optimise universellement les résultats des investissements renouvelables. La conception appropriée dépend de la combinaison de technologies, de la qualité des ressources, de l'infrastructure existante, de la capacité réglementaire et des objectifs stratégiques.

Les approches les plus efficaces combinent des règles de marché stables et transparentes qui assurent une visibilité des revenus pour les investissements à long terme avec une souplesse suffisante pour tenir compte de l'évolution technologique et de l'évolution des conditions du système. La pénétration des énergies renouvelables continue de croître vers 50, 80 ou 100 % dans diverses administrations, la conception du marché nécessitera une adaptation continue pour éviter les effets de cannibalisation, les problèmes de coûts d'intégration et l'incertitude réglementaire qui peut nuire au rendement des investissements précisément quand ils sont le plus nécessaires.

Les investisseurs qui évaluent les possibilités d'exploitation d'énergies renouvelables devraient faire preuve d'une diligence raisonnable en matière de conception du marché, en évaluant non seulement les règles actuelles du marché, mais aussi la trajectoire de l'évolution de la réglementation, le bilan de la stabilité réglementaire et les mécanismes spécifiques disponibles pour gérer le risque de recettes.