6 principes pour une conception du marché qui permette la transition énergétique

Le modèle commercial classique des services publics a-t-il un avenir en Europe compte tenu de la transition vers un système énergétique décentralisé ? C'est la question clé qui a été débattue par différents économistes de l'Université Paris-Dauphine, à l'invitation du professeur Keppler. Parmi les experts figuraient des économistes très renommés comme le professeur David Newbery de l'université de Cambridge, le professeur Glachant de l'école de régulation de Florence et le professeur Haucap, ancien chef de la commission des monopoles en Allemagne. Les experts du panel (les présentations peuvent être consultées ici) ont souligné la façon dont l'environnement économique des services publics d'énergie est en train de changer en Europe et aux États-Unis. Dans cet article, nous voulons nous concentrer sur un aspect spécifique qui a été soulevé par le professeur Newbery de l'université de Cambridge dans sa présentation :

• Quels sont les principes de base pour une bonne conception du marché qui facilite la décentralisation, la décarbonisation et la numérisation ?

L'intégralité de la présentation du professeur Newbery est accessible ici. L'analyse suivante est basée sur un document de travail que le professeur Newbery a récemment publié avec ses collègues(Newbery et al., 2017).

Les six principes pour une conception de marché efficace et évolutive

Dans sa présentation à Paris, le professeur Newbery a résumé six principes clés qui peuvent être utilisés pour définir une conception efficace du marché. Ce résumé est illustré dans la figure 1 ci-dessous.

Figure 1 : Six principes pour la conception des marchés et des tarifs, Newbery (2017)

Fondamentalement, ces principes servent d'orientation aux décideurs politiques sur la manière de se rapprocher de la conception idéale du marché pour le secteur de l'énergie. Newberyet al. (2017) fournissent une définition agréable et complète de la conception idéale du marché :

• Temps: les prix de l'électricité sont déterminés à un niveau temporel très granulaire, par exemple, seconde par seconde, maintenant et pour les échanges à venir, jusqu'à 10 à 30 ans plus tard ;
• Espace: les prix varient à un niveau spatial granulaire - peut-être à chaque point de connexion du réseau, reflétant la manière dont la demande ou les coûts diffèrent d'un endroit à l'autre ;
• Carbone et autres émissions: les dommages causés par les polluants atmosphériques et climatiques sont évalués à leur coût social et sont donc intégrés dans le processus décisionnel des entreprises. (Newbery et al, 2017)

Dans ce qui suit, nous allons approfondir chacun de ces principes afin de mieux comprendre les arguments et les implications fondamentales qui se cachent derrière chacun d'entre eux.

Principes 1 et 2 : Corriger les défaillances du marché à proximité de la source et permettre une variation appropriée de la conception du marché d'un État membre à l'autre plutôt qu'une solution unique.

Nous discutons de ces deux principes ensemble car ils sont très étroitement liés. Fondamentalement, l'idée qui sous-tend ces deux principes, tels qu'ils sont définis par Newberyet al (2017), est que la définition des règles du marché devrait être une tâche pour les États membres de l'UE afin de garantir que la conception nationale du marché réponde aux défaillances spécifiques du marché dans chaque État membre. Il est important de noter que cela implique que la conception du marché devrait être harmonisée en Europe. L'ensemble des règles générales devrait plutôt être défini en Europe pour garantir l'interopérabilité des marchés, mais les règles détaillées pour traiter les problèmes locaux devraient être définies par les États membres.

De notre point de vue, ce principe a une implication supplémentaire : Alors que la conception du marché devrait être spécifiée au niveau européen avec des adaptations supplémentaires faites par les États membres, la décentralisation de la production et de la fourniture de flexibilité (services auxiliaires) entraîne également une décentralisation des défaillances du marché : Alors qu'un système énergétique centralisé peut être confronté à des défaillances du marché qui se produisent dans tout l'État indépendamment de l'emplacement spécifique des parties du marché, un système énergétique décentralisé est plus susceptible de faire face à des défaillances du marché qui diffèrent entre les régions de l'État membre (par exemple, la coordination entre les générations et les réseaux comme nous l'avons discuté dans ce post pourrait ne pas entraîner d'inefficacité (c'est-à-dire des défaillances du marché) dans toutes les parties de l'État membre, mais dans certaines régions spécifiques). Par conséquent, la conception du marché au niveau de l'État membre devrait être capable de remédier aux défaillances du marché régional également, ce qui signifie que la conception du marché national permet des adaptations régionales, tant que cela ne réduit pas l'interopérabilité au sein du système global (national et entre les États membres). Les marchés de flexibilité régionale, comme nous l'avons évoqué dans ce postpour l'UE et ce post pour l'Allemagne, peuvent servir d'exemple pour une telle différenciation régionale de la conception du marché.

Principe 3 : Utiliser les signaux de prix et les tarifs de réseau réglementés pour refléter la valeur de tous les services d'électricité et offrir la solution la moins coûteuse pour le système.

Nous avons vu précédemment que les prix devraient être utilisés pour coordonner le réseau avec les parties de la chaîne d'approvisionnement, de la production et de la vente au détail de l'électricité qui sont basées sur le marché (pour plus de détails, voir ce post) . Il est important de noter que les prix ne diffèrent pas seulement entre les groupes de clients et dans le temps (par exemple, les tarifs de jour et de nuit), mais qu'ils peuvent également avoir une composante locale. Cela est particulièrement important dans les systèmes où la part de la production renouvelable distribuée qui est connectée aux réseaux de distribution basse tension est en augmentation. Fondamentalement, Newberyet al (2017) affirment à juste titre que les prix fournissent un signal aux parties du marché pour comparer la valeur de tous les services d'électricité sur un marché. Pour la coordination de la production et la gestion du réseau, cela a deux dimensions, comme le notent Newberryet al (2017):

• àlong terme: les prix doivent garantir que la production (en particulier à partir d'énergies renouvelables intermédiaires) est située au bon endroit dans le réseau afin de réduire les coûts globaux du système (c'est-à-dire que les producteurs doivent être situés dans la zone du réseau où le nouveau producteur encourt le moins de coûts pour le réseau)
• àcourt terme: les prix doivent garantir que chaque ressource connectée au réseau soit acheminée efficacement

De notre point de vue, l'un des principaux défauts de la conception du marché existant en Allemagne est en fait le très mauvais respect du principe 3, qui place la question suivante au cœur du débat actuel en Allemagne : comment élaborer une conception du marché qui utilise les signaux de prix pour faire fonctionner efficacement le système à court et à long terme ? Il semble évident que nous avons besoin de prix plus flexibles qui reflètent l'équilibre actuel entre la production et la consommation ; nous avons en outre besoin que ces prix incluent des informations sur les coûts de système de la connexion au réseau. Différentes approches pourraient être utilisées pour obtenir des signaux de prix efficaces qui permettent une différenciation dans le temps et dans l'espace. Aujourd'hui, cependant, dans la plupart des systèmes énergétiques, le tarif de base de l'énergie est un prix uniforme pour l'énergie et l'utilisation du réseau. L'utilisation du réseau est payée par une taxe de timbre-poste qui est calculée par niveau de tension et, de ce fait, les coûts totaux du réseau (y compris les coûts de gestion de la congestion et d'équilibrage) sont socialisés via un système de redevances de réseau. Théoriquement, les coûts de réseau pourraient être couverts par la production et la charge (demande), mais aujourd'hui, la plupart des systèmes énergétiques, sinon tous, reposent sur un système où la charge couvre les coûts des réseaux et où les producteurs utilisent les réseaux gratuitement. Bien qu'il existe certains systèmes énergétiques où des tarifs flexibles sont déjà proposés aux consommateurs aujourd'hui, la tarification uniforme est encore la règle et la différenciation des prix à la consommation en fonction du lieu n'est appliquée que dans très peu de systèmes énergétiques aujourd'hui. Si vous souhaitez en savoir plus sur les différents systèmes de tarification flexible, nous pouvons vous recommander un document rédigé par nos collègues qui discutent des avantages et des inconvénients des différents systèmes de tarification flexible pour les systèmes à forte proportion d'énergies renouvelables (disponible ici)(Brunekreeft et al. 2011).

Principe 4 : Recueillir auprès des consommateurs finals la différence entre les recettes autorisées réglementées et les prix efficaces de la manière la moins distorsive possible.

Ce principe précise comment le recouvrement des coûts du réseau doit être réparti entre les producteurs et les consommateurs. Newberyet al (2017) soulignent que les principes financiers nous disent que les coûts doivent être recouvrés auprès des bénéficiaires du système, à savoir les consommateurs. Bien qu'en général nous soyons d'accord avec cette approche, il faut se demander si la complexité des systèmes distribués nécessite une adaptation de cette approche de recouvrement des coûts qui se concentre uniquement sur les consommateurs. Cela semble être particulièrement vrai dans les systèmes où des connexions uniques au réseau remplissent à la fois des fonctions, de consommation et de production, par exemple lorsque des ménages privés alimentent les réseaux en électricité (par exemple à partir de l'énergie solaire photovoltaïque) à certains moments de la journée. Pour nous, l'idée du principe selon lequel les consommateurs finaux doivent payer la facture des réseaux est peut-être vraie pour les systèmes énergétiques centralisés traditionnels, mais est-ce que cela vaut toujours pour les systèmes distribués ? Si ce n'est pas le cas, quelles sont les alternatives et quels sont les avantages et les inconvénients de ces approches ? Là encore, vous trouverez plus d'informations sur cette discussion dans un article de Brunekreeftet al (2011).

Principe 5 : "Dé-risquer" efficacement le financement des investissements à faible intensité de carbone à mesure que le système électrique devient plus intensif en capital.

Un défi général pour les systèmes d'énergie renouvelable est le coût élevé du capital requis par ce système. Bien qu'à long terme, les coûts totaux d'un système d'énergie renouvelable soient probablement inférieurs à ceux d'un système d'énergie fossile(AgoraEnergiewende, 2017 résumé en anglais p.7), les coûts initiaux sont très élevés. Par rapport à la production classique, qui - du point de vue de l'investisseur - bénéficie d'une part plus importante de coûts d'exploitation fixes et flexibles (car ces coûts sont actualisés dans le calcul de l'investissement), les énergies renouvelables sont confrontées à un risque d'investissement plus élevé, car la plupart des coûts ne sont pas actualisés dans les calculs. Vous trouverez de plus amples informations sur les différences de risques entre la production d'électricité conventionnelle et renouvelable dans le document de Hirth& Steckel (2016). En raison de l'intensité capitalistique plus élevée des investissements dans les producteurs d'énergie renouvelable, le risque pour l'exploitant de la centrale peut être (trop) élevé. Par conséquent, Newberyet al (2017) soulignent l'importance du partage des risques entre les bénéficiaires d'un système d'énergie renouvelable, qui sont (ou devraient être) les consommateurs. Fondamentalement, le principe 5 suggère que les consommateurs devraient assumer une partie du risque lié à l'investissement dans les énergies renouvelables (puisqu'ils en bénéficient, par exemple, par la réduction des émissions de CO2 ou l'atténuation du changement climatique). Comme le risque est alors partagé entre un grand nombre de personnes, le risque individuel est plutôt faible par rapport au risque individuel auquel chaque exploitant de centrale doit faire face. Dans le même temps, les exploitants de centrales doivent être incités à gérer ce risque afin de garantir une conception efficace du marché.

Principe 6 : Conserver la souplesse nécessaire pour répondre aux nouvelles informations sur l'attrait des différentes technologies à faible intensité carbonique.

Le dernier principe défini par Newberyet al (2017) est le moins concret, mais de notre point de vue, il indique un impératif pour l'approche générale d'une conception efficace du marché des systèmes d'énergie renouvelable : Créer un système flexible permettant de s'adapter aux nouvelles technologies, données et informations disponibles à l'avenir qui pourraient libérer de nouveaux potentiels d'efficacité. Newbery et al (2017) soulignent spécifiquement qu'à l'avenir, nous obtiendrons de nouvelles informations sur les coûts et les avantages des nouvelles technologies et des potentiels de flexibilité et que la conception du marché doit pouvoir s'adapter à ces nouvelles découvertes dans un court laps de temps. C'est un point important pour une conception du marché nouvelle, adaptative et à l'épreuve du temps : Alors que les technologies propres peuvent prendre beaucoup de temps avant d'entrer sur le marché de masse à des niveaux de prix rentables, les modèles commerciaux basés sur les données évoluent beaucoup plus rapidement. Cette vitesse croissante d'innovation et d'adoption par le marché de masse peut être observée dans de nombreux marchés qui ont déjà atteint un degré de décentralisation plus élevé que le système énergétique. Mais avec la montée en puissance de nouvelles technologies comme les compteurs intelligents, la technologie des registres distribués et l'intelligence artificielle, les innovations numériques pourraient également dominer la prochaine décennie des systèmes énergétiques. Par conséquent, la conception du marché doit pouvoir s'adapter rapidement aux nouvelles technologies et aux modèles commerciaux basés sur les données. Si vous vous intéressez à la question de savoir comment les systèmes de gouvernance (comme la conception du marché) peuvent faciliter l'innovation et fournir la flexibilité nécessaire requise par les systèmes énergétiques numériques et distribués, nous vous recommandons ce document pour plus de détails (Buchmann 2017).

La transition énergétique exige une conception flexible du marché qui permette de corriger les défaillances du marché local/régional

Avec ces six principes directeurs pour une bonne conception du marché, Newberyet al (2017) fournissent une base pour développer une conception du marché appropriée. Sur la base des contributions de Newberyet al (2017), nous identifions trois principes directeurs pour la conception du marché qui sont particulièrement importants pour les systèmes énergétiques qui évoluent vers plus de décentralisation et de numérisation :

1. les prix devraient fournir une base pour comparer tous les services énergétiques entre eux. Cela implique que les prix varient en fonction du temps, du volume, du lieu et fournissent des informations sur les nouveaux services (comme la flexibilité)
2. La conception du marché doit pouvoir s'attaquer aux défaillances du marché à proximité de leur source. Avec la décentralisation, cela exige que la conception du marché soit capable de remédier à différentes défaillances du marché dans différentes régions (soit au niveau de l'État membre, soit même au sein d'un État membre) avec différentes mesures pour parvenir à des solutions efficaces.
3. En particulier, la numérisation mais aussi la décentralisation exigent que la conception du marché soit flexible et capable de s'adapter rapidement aux nouvelles innovations. Avec la rapidité croissante des innovations (numériques), une conception du marché à réaction rapide est nécessaire pour obtenir des marchés efficaces

Publié initialement ici

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