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 - HEC Paris
Auteur
Marie-Madeleine Thomazo, 22 ans, est étudiante à HEC Paris.

Vers un mécanisme de capacité européen ?


dimanche 23 février 2014

Certains pays ont mis en place ou prévoient des mécanismes de capacité. Mais pour être cohérent, il serait utile d'en prévoir une coordination à l'échelle européenne.


Cet article a remporté le sixième prix au concours Génération énergies organisé par "la chaîne Energie", SIA-Partners et RTE.

La notion de sécurité énergétique, condition sine qua none de la croissance économique, est au coeur de la construction Européenne depuis ses prémices. Elle repose sur deux piliers fondamentaux : la sécurisation des approvisionnements et le renforcement de l'indépendance énergétique, auxquels s'ajoute aujourd'hui l'enjeu de la transition énergétique, vers une société plus sobre et plus écologique. Dans cette optique, la plupart des pays Européens ont choisi de relocaliser et, conjointement, de décarboner leurs moyens de production électrique, ce qui n'est pas neutre pour la gestion du réseau et du marché Européen.

La mise en place d'un marché de capacité européen permettrait-elle de viabiliser cette solution ?


Des politiques nationales contrastées...

Les pays les plus dépendants des importations d'énergies fossiles sont aussi ceux qui misent le plus sur leur production d'électricité renouvelable.


 Ainsi l'Espagne, dépendante à 75%, a produit en 2013 de l'électricité à 27,6% (1) d'origine renouvelable (hors hydroélectricité), alors que la Pologne préfère utiliser ses importantes ressources en charbon, à partir duquel elle produit 86 % de son électricité (2). L'Allemagne, qui a choisi de se retirer progressivement du nucléaire, s'appuie elle aussi sur le développement à grande échelle de sa production d'électricité d'origine renouvelable, atteignant 23% de sa consommation brute en 2013 contre 16% en 2010 (3). Mais l'intermittence des énergies solaire et éolienne a conduit à la résurgence de centrales à charbon, pour compenser l'intermittence des nouvelles capacités installées.
Ainsi, mis à part quelques cas isolés, la tendance générale de l'Europe est d'augmenter la part des renouvelables dans le mix électrique.

...dont les conséquences dépassent les frontières

La conséquence directe de ces choix est l'augmentation de la variabilité de la production. Celle-ci soulève des difficultés techniques de pilotage et d'équilibrage, et augmente les risques aussi bien de défaillance que de surcharge du réseau, lorsque la production des sources renouvelables dépasse la consommation. En outre, cette orientation prise par l'Europe pourrait remettre en question sa capacité à répondre de manière durable à la demande.

En effet, la pénétration croissante du marché par les énergies renouvelables perturbe le signal prix de l'électricité au niveau européen, en décalant la courbe des coûts marginaux croissants, puisque le coût marginal des énergies renouvelables est nul (4). La chute du prix du MWh affecte directement la rentabilité des moyens de production les plus flexibles, utilisés en pointe. Or ceux-ci sont nécessaires lorsqu'il s'agit de compenser une chute brutale de la production renouvelable, en l'absence de vent par exemple ou à cause d'une météo défavorable.

Il importe donc de valoriser les disponibilités autrement que par la seule rémunération de la vente d'électricité.
En réponse à ce défi, la loi NOME proposait dès 2010 d'instaurer en France un mécanisme de capacité de production électrique. En septembre 2013, RTE publiait une synthèse explicative du fonctionnement de ce mécanisme, destiné à être mis en place en 2016. Chaque fournisseur d'électricité aura l'obligation de certifier, chaque année, une capacité en GW, qui peut être de production ou d'effacement (5), en fonction de la consommation de ses clients en période de pointe. Tout écart constaté à l'issue de l'année de la certification sera facturé au fournisseur. Le but du mécanisme est d'éviter toute défaillance en contraignant les acteurs à acquérir ou investir dans les capacités nécessaires à la satisfaction de la demande en pointe. On comprend bien comment un tel mécanisme valoriserait les capacités existantes, en leur fournissant une source de revenus qui ne dépende pas uniquement de leur taux d'utilisation.
Plusieurs pays Européens (Espagne, Italie), ont déjà mis en place un système de paiement de capacités, et d'autres solutions sont à l'étude ailleurs en Europe. Mais cet aspect de la sécurité énergétique reste un enjeu traité au niveau national.

Vers un mécanisme de capacité européen ?

Dans un contexte d'interconnexions et de volonté affichée de parvenir à un marché intérieur de l'électricité, la question d'un mécanisme de capacité Européen mérite d'être posée, et fait déjà l'objet d'une consultation publique orchestrée par la Commission Européenne.

D'abord, parce que l'isolement des initiatives nationales pourraient engendrer des effets pervers. Par exemple, l'augmentation des capacités de production en France via le mécanisme pourrait décourager l'investissement dans ses pays voisins, qui se reposeraient alors sur la capacité électrique française, augmentant paradoxalement le risque de défaillance en cas de forte demande simultanée.

Ensuite, un marché intérieur suppose une demande intérieure agrégée, et donc une augmentation des capacités d'interconnexion. Il serait cohérent de considérer l'offre également d'un point de vue européen, pour que les interconnexions ne soient pas une variable d'ajustement à la marge mais une ressource disponible. Le marché de l'énergie en Europe reste dominé par des acteurs nationaux, entre lesquels une concurrence saine pourrait s'installer, avec pour effet l'harmonisation des prix de l'électricité.

Le principal obstacle à la mise en place d'un mécanisme de capacité est la contrainte publique que cela suppose. Il faudrait donc qu'un consensus se dégage au niveau européen pour que chaque gouvernement accepte de mettre en place un appareil de contrôle des certifications. En plus d'être un poids juridique supplémentaire pour les fournisseurs d'électricité, une telle instance serait financée par les Etats, un investissement que tous ne sont pas prêts à supporter.

L'Europe de l'électricité prend forme, au fur et à mesure que les interconnexions se déploient et matérialisent le marché intérieur de l'énergie. Il parait encore utopique d'envisager une gestion commune de la sécurité énergétique, mais l'intérêt de la Commission Européenne pour cette option montre que l'idée fait son chemin.
































Notes

(1) REE - Estadísticas del sistema eléctrico español (2013)
(2) World Coal Association - 2012 statistics

(3) Statistisches Bundesamt - AG Energiebilanzen - 2013
(4).    Les centrales sont appelées pour répondre à la demande en fonction de la courbe du « Merit order », ou courbe des coûts marginaux croissants. Les énergies renouvelables sont donc appelées en premier et diminuent la durée de fonctionnement des centrales à combustibles fossiles.
(5).    L'effacement désigne la possibilité pour un producteur d'électricité de demander à une partie de ses clients de ne pas consommer pendant une durée déterminée.

Sources
-    Mécanisme de capacité : rapport d'accompagnement du projet de règles sur la mise en oeuvre de l'obligation de capacité, RTE, 11 septembre 2013
-    Bulletin bimensuel n°20, CRE, mai 2012
-    Rapport Energies 2050, Jacques Percebois & Claude Mandil, février 2012
-    Eurostat.eu, statistiques 2013
-    15e inventaire - La production d'électricité renouvelable dans le monde, ObservER et EDF, Edition 2013


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7 commentaire(s)
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Commentaire par Gépé
lundi 24 février 2014 07:16
Bonne étude qui aborde l'aspect économique, mais limitée à l'électricité. Cela mérite un examen plus poussé.
[2]
Commentaire par Gépé
lundi 24 février 2014 13:33
"Harmonisation des prix de l'électricité", cela reviendrait à augmenter nos prix de 30%, voire plus; on retrouve la notion de rente nucléaire exprimée par Marcel Boiteux. Nos jeunes lauréats, talentueux, devraient s'en inspirer.
[3]
Commentaire par Monnier
lundi 24 février 2014 15:21
L'augmentation de la consommation de charbon et lignite en Allemagne depuis deux ans pour la production d'électricité n'a rien à voir avec les énergies renouvelables ni avec la sortie du nucléaire. --- Cette augmentation compense simplement la moindre utilisation du gaz. --- Voir les statistiques détaillées de 2000 à 2013 : --- http://energeia.voila.net/electri2/allemagne_nucle_charbon.htm --- Récemment, entre 2010 et 2013, la production d'électricité provenant du charbon et du lignite a augmenté de 23 TWh, celle du gaz et pétrole a diminué de 25 TWh. --- D'un autre côté, la production d'électricité nucléaire a diminué de 44 TWh et l'électricité renouvelable a augmenté de 42 TWh. --- Le charbon compense le gaz tandis que les renouvelables compensent le nucléaire.
[4]
Commentaire par Monnier
lundi 24 février 2014 15:47
A la suite des statistiques sur l'électricité allemande (lien précité), on trouve une autre information peu connue : --- " En Allemagne, aucune nouvelle construction de centrale thermique au charbon ou au lignite n'a été décidée depuis 2008. Aussi bien les constructions en cours à ce jour que les mises en service réalisées en 2013 n'ont donc aucun lien avec l'arrêt définitif de huit réacteurs nucléaires en 2011. ... Au contraire, un grand nombre de projets ont été abandonnés ou repoussés à une date indéterminée, du fait de l'opposition de la population et de l'absence de rentabilité économique. ... A l'origine, il était prévu de mettre en service trente centrales thermiques entre 2009 et 2017, d'une capacité totale de 26,4 GW et en mesure de produire 210 TWh par an. Mais depuis 2007, vingt-deux projets (22,1 GW) ont été abandonnés et quatre (3,4 GW) ont été reportés à une date indéterminée (aux calendes grecques)." ---
[5]
Commentaire par un physicien
lundi 24 février 2014 17:19
L'Europe disposait d'un système de production et de distribution de l'électricité de très bonne qualité. Du fait de la décision politicienne d'un seul pays de balancer ce qu'il voulait de production intermittente sur un réseau partagé, il faudrait que tous les autres se dotent d'usines à gaz technico-réglementaires coûteuses pour retrouver l'équilibre.
[6]
Commentaire par Hervé
mardi 25 février 2014 13:28
Bon article, juste une remarque: toutes les ENR ne sont pas fatales et imprévisibles, l'hydraulique de lac est pilotée et participe grandement à l'équilibre du réseau. Elle est un facteur améliorant. Toute la question est de savoir comment ça va être financé et si les conséquences économiques des diverses politiques resteront nationales. Comme le souligne Gepe, l'harmonisation des prix risque d'être très bénéfique pour les comptes d'EDF et catastrophiques pour le consommateur Français.
[7]
Commentaire par Gépé
mardi 25 février 2014 16:34
@Hervé. Je ne pense pas que la rente soit une catastrophe, car judicieusement utilisée par l'Etat, elle peut procurer des avantages, comme participer au financement des charges sociales pour réduire le chomage, ou financer la dette. Monsieur Boiteux envisageait une finalité favorable pour cette rente nucléaire. Il terminait son article à ce sujet, en écrivant:"que ferions nous géniaux Français si nous étions encore plus intelligents". Merci.
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