Les leaders
de la conception, la mise en oeuvre etl 'exploitation
des marchés de l'électricité, du gaz et de l'eau
ECLIPSE
Les développements récents des marchés de l'électricité et les cadres politiques et réglementaires dans lesquels ils évoluent, compliquent sensiblement la compréhension de l'évolution future de l'industrie de l'électricité. Il faut maintenant comprendre l'environnement macro-économique plus large et modéliser, de façon explicite, l'interaction entre les développements des marchés et les instruments gouvernementaux et réglementaires qui façonnent cette industrie.
Le
pouvoir d'ECLIPSE
IPA a intégré ses connaissances approfondies couvrant la totalité de l'industrie
de l'énergie, dans le sens le plus large de ce terme, à un modèle macro-économique
lui appartenant - le logiciel ECLIPSE (Emissions Constraints and Policy
Interactions in Power System Economics). Il fait appel à l'approche à
programmation mathématique pour modéliser les paramètres économiques fondamentaux
des marchés de l'électricité, tout en prévoyant une interaction avec les
développements portant sur les facettes politiques, l'environnement et
les réglementations. Les sujets représentés dans ECLIPSE sont récapitulés
sur le schéma ci-contre et décrits ci-dessous.
Sujets liés aux marchés de l'électricité
Acheminement
d'électricité
Ce modèle est en mesure de représenter chaque
système de production d'électricité d'un réseau de transport d'électricité
et fait appel à des banques de données de marchés qui appartiennent à
IPA et qui contiennent des informations sur les propriétaires des centrales,
les coûts fixes et variables et les contraintes et rendements techniques.
ECLIPSE offre la souplesse suffisante pour modéliser la gamme complète
de types de centrales, dont les centrales thermiques, les centrales mixtes
employant la biomasse, les centrales hydroélectriques et d'autres programmes
à base de ressources renouvelables. Les contraintes contractuelles associées
aux enlèvements d'électricité et aux contrats de combustibles y sont également
représentées.
Transmission
ECLIPSE représente un réseau de transmission sous la forme de zones de
transmission reliées les unes aux autres. Cela permet d'obtenir la flexibilité
requise pour enquêter sur les flux et contraintes en matière d'électricité
sur tout le réseau de transmission, et ce à un haut niveau, et de calculer
les prix d'accès aux marchés de transmission. Les charges attribuées aux
pertes de transmission peuvent également être représentées sur ce modèle
au niveau de chaque zone.
Limites
d'émissions
Les centrales électriques sont assujetties à des restrictions de plus
en plus strictes en ce qui concerne le volume et les taux d'émissions
de certains produits polluants. De par sa conception, ECLIPSE permet de
représenter les prix et limites d'émissions et peut stimuler l'impact
sur les paramètres économiques d'une centrale ainsi que sur la détermination
du prix de l'électricité. Les directives IPPC et LCPD qui imposent des
contraintes aux émissions provenant des centrales européennes sont représentées
dans le logiciel ECLIPSE, et l'impact sur l'exploitation et les paramètres
économiques des centrales ainsi que la détermination du prix de l'électricité
y sont modélisés.
Détermination
du prix du carbone
La mise en oeuvre des échanges de carbone en Europe va avoir un effet
très important sur les critères économiques des producteurs d'électricité
et sur le prix de cette dernière. ECLIPSE simule, de manière implicite,
l'achat et la vente de permis de carbone et modélise l'interaction entre
le secteur de l'électricité et la courbe des coûts de réduction des émissions
de carbone en Europe d'IPA. Cela permet à ECLIPSE d'en dériver un prix
du carbone et de calculer l'impact sur les prix de l'électricité et les
paramètres économiques des centrales. ECLIPSE permet en outre d'évaluer
l'impact de la détermination du prix du carbone sur le développement d'une
production à plus faible teneur en carbone, de calculer les taux de renforcement
de la capacité pour un large éventail de technologies qui dépendent des
prix du carbone et de l'électricité et des coûts en combustibles.
Technologies
renouvelables
Le développement d'une production d'électricité faisant appel à des ressources
renouvelables reçoit un soutien de plus en plus important et ces technologies
vont très probablement avoir un impact croissant sur les réseaux d'électricité
dans les années à venir. ECLIPSE offre la flexibilité requise pour modéliser
la panoplie complète des technologies renouvelables. Il prévoit l'impact
de différents mécanismes de soutien sur la production économique optimale
d'une centrale à energie renouvelable et également sur les taux économiques
de construction. Par exemple, ECLIPSE a servi à faire des prévisions sur
les prix des certificats d'obligations en énergie à l'intérieur de la
Grande-Bretagne et à estimer leurs impacts sur les taux d'implantation
et de pénétration du marché par plusieurs technologies à énergie renouvelabe.
Capacité
de production d'énergie
ECLIPSE peut incorporer des hypothèses sur le développement de la capacité
de centrales - par exemple, des projets particuliers peuvent être inclus
à partir de dates spécifiques mais il est également permis d'augmenter
cette capacité sur une base économique en ajoutant ou fermant ou au lieu
d'ajouter et fermer des centrales connues ou hypothétiques. Les décisions
de fermeture de centrales sont basées sur les prévisions de profits et
pertes de ces centrales.
Rendement
énergétique
L'intérêt de plus en plus important accordé à l'emploi efficace de l'énergie
va avoir un impact de plus en plus fort sur la demande en électricité
et le prix de cette dernière. ECLIPSE peut incorporer une fonction d'élasticité
de la demande pour représenter la réaction à court terme de la demande
par rapport au prix de l'électricité, et modéliser en outre l'impact des
investissements économiques pour les mesures prises pour le rendement
énergétique sur le plus long terme.
La
série de modèles ECLIPSE
ECLIPSE se présente sous deux formats de base afin de saisir les différentes
facettes des horizons de modélisations à plus ou moins longs termes. Sous
sa configuration à court terme, il se comporte comme un modèle de simulation
d'acheminement d'électricité en faisant appel à une formule de programmation
mathématique à la centrale d'acheminement. Les coûts et contraintes de
montée en régime et les besoins en matière de rotation des réserves y
sont modélisés. Sous sa configuration à long terme, il est possible d'utiliser
des durées plus importantes, en se concentrant sur le pouvoir du modèle
quant à l'évaluation des interactions entre les ressources renouvelables,
les émissions, le carbone et d'autres variables à long terme.
Prévisions
à court terme et opérationnelles
Le modèle de prévisions à court terme qui appartient à IPA construit un
calendrier optimal, sur le plan économique, d'acheminement depuis une
centrale, avec une granularité de 30 minutes (ou plus longue). Cela peut
prendre la forme d'une production minimale stable, d'une mise en route,
des coûts à vide et également d'une courbe de rendement permettant de
calculer le calendrier optimal d'acheminement. Ce type de modélisation
peut s'avérer d'une très grande utilité lors de l'analyse du fonctionnement
d'une centrale et est vital lors de l'évaluation d'une centrale qui tire
sa valeur d'un fonctionnement aux heures de pointes ou sur la base d'une
unité de stockage de pompes.
IPA a également acquis une expérience importante quant à la prévision de coûts associés au fonctionnement du réseau électrique. Au Royaume-Uni, cela reflète les prix et coûts associés au mécanisme d'équilibrage et à des services auxiliaires. Ce modèle se concentre sur des données physiques détaillées des groupes générateurs et du réseau de transmission et sur la stabilité du fonctionnement. Cette analyse est vitale pour ceux qui sont chargés d'évaluer la possiblité d'intégrer une flexibilité à une centrale (assurance physique) pour la communiquer à l'opérateur du réseau ou à d'autres participants du marché. Elle intéresse aussi tout particulièrement ceux qui cherchent à déterminer la valeur de services auxiliaires.
Prévisions
macro-économiques
ECLIPSE a été très largement employé pour l'obtention de prévisions industrielles
à moyens et longs termes. Ce modèle produit des prévisions de prix en
fonction d'une granularité définie par l'utilisateur, pour un horizon
dans le temps de 1 à 20 ans. Il fournit en outre des informations vitales
sur la rentabilité d'une centrale, informations qui peuvent servir à évaluer
l'évolution potentielle de la capacité de production d'électricité sur
l'horizon de ce type de prévision.
Les modèles décrits ci-dessus dans leurs grandes lignes effectuent des prévisions en faisant appel à une vue économique fondamentale des coûts marginaux. Cependant, les prix de l'électricité sont tirés des coûts marginaux et de la puissance commerciale. IPA dispose de deux approches qui peuvent être utilisées pour bien comprendre le rôle que peut jouer la puissance commerciale au niveau des prix de l'électricité. Premièrement, les modèles décrits précédemment peuvent être exploités de manière itérative pour explorer l'impact des stratégies d'offres sur la rentabilité des participants. Deuxièmement, ECLIPSE explore des stratégies de découverte de prix et l'évolution du prix commercial que peuvent imposer les participants. Ces deux approches permettent d'enquêter sur les stratégies optimales de détermination de prix aussi bien pour les producteurs indépendants que pour les portefeuilles à intégration verticale.
L'utilisation de la modélisation économique fondamentale en association avec un modèle de comportement du marché peut fournir des informations extrêmement utiles en ce qui concerne les pressions qui risquent d'influer sur l'évolution du prix de l'électricité et en ce qui concerne les changements structuraux qui risquent de se produire sur ce marché. Cela peut être vital pour bien comprendre les opportunités et risques probables associés aux décisions d'investissements.
Illustration de résultats
Résultats
Les résultats que donne ECLIPSE sont adaptés aux besoins spécifiques de
chaque projet. Un projet sur le long terme pourrait donner les résultats
typiques suivants :
Prix
de l'électricité
Prix de l'électricité en gros avec une granularité saisonnière (reflétant
l'accord pour l'électricité à terme été et hiver), pour la période 2005
à 2025. Les prévisions de prix de l'électrcité reflètent l'opinion d'IPA
quant à des prix nationaux futurs à point d'équilibrage pour le contrat
à charge de base de l'accord pour l'électricité à terme dans le cadre
du marché actuel et en fonction des règles en vigueur.
Prix
du carbone
Les prix du carbone dans le cadre du programme européen sur l'échange
des droits d'émissions sur cette période, en tenant compte des informations
qui figurent dans les plans d'allocations nationauxs (PAN) publiés des
états membres de l'UE.
Exploitation
de centrale
Les activités des centrales sont analysées pour l'horizon des prévisions.
Le volume de fonctionnement économique de chaque centrale peut être prévu
avec une granularité saisonnière.
Prix
obtenus
Le prix de l'électricité obtenu par chaque centrale et le prix du combustible
payé en fonction du régime prévu de fonctionnement.
Allocations
carbone des centrales
Une prévision du volume probable d'allocations de carbone attribué pour
l'horizon des prévisions en se basant sur diverses règles d'allocation.
Le volume de carbone émis en fonction du régime de fonctionnement prévu
est également indiqué.
Prix
des matières de base
Prévisions d'IPA pour les prix du gaz et du charbon pour l'horizon prévu.
Connaissance
du marché et données du marché
IPA travaille sur les marchés du Royaume-Uni et du reste de l'Europe depuis
plus de 15 ans et a des banques de données très complètes sur ces marchés,
dont le nom des propriétaires des centrales, les coûts fixes et variables,
les rendements, les contrats pour les combustibles, la dynamique, les
contraintes de nombreuses centrale spécifiques. IPA fournit également
des prévisions sur les prix des combustibles, qui servent d'intrants dans
nos modèles de marchés de l'électricité. En outre, nous avons accès à
un large éventail d'informations supplémentaires comme, par exemple, le
développement de nouveaux projets et les développements réglementaires
et politiques possibles.
IPA a une équipe très complète qui travaille sur des projets destinés à différents clients industriels implantés au Royaume-Uni et dans d'autres pays, y compris des organismes gouvernementaux et de régulation. Cela nous permet d'avoir des connaissances approfondies sur les développements qui se déroulent dans l'industrie de l'électricité, ce qui est absolument essentiel pour créer des prévisions valables et pour mettre en évidence les opportunités et risques potentiels. IPA offre des services de prévision et de modélisation aux marchés de l'électricité du monde entier.
La
valeur d'ECLIPSE
ECLIPSE s'utilise pour fournir des prévisions portant sur un large éventail
d'indices de prix et pour bien comprendre l'évolution de la structure
de cette industrie en fonction de divers horizons de prévisions. Ces informations
nous ont permis d'évaluer des avoirs et de développer des stratégies pour
toute une palette de clients.
ECLIPSE est un modèle extrêmement flexible qui est donc en mesure d'enquêter en fonction de toute une série de scénarios et de sensibilités, afin d'identifier et de quantifier l'impact de divers risques et opportunités. ECLIPSE peut en outre prédire l'évolution de la structure de l'industrie de l'électricité, ce qui permet aux compagnies de réagir de manière proactive à la suite de changements et de mettre au point des stratégies ayant pour but de maximiser la valeur qu'ils pourront tirer des marchés de l'électricité.
