new lc_master nrj 2 Électricité 1015

7/24/2019 New Lc_master Nrj 2 lectricit 1015

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Introduction

lconomie de llectricitFondamentaux & Enjeux

Lionel CAURETEDF R&D

Master Stratgie Energtique, Mines ParisTechOctobre 2015


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ISUPFERE, Mines ParisTech Janvier 2015 Economie de lnergie : fondamentaux & enjeux Page 2

CAVEATCette prsentation nengage que son auteur

et ne reprsente pas la position officielle d'EDF


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EDF chiffres cls

72,7 milliards deuros de chiffre daffaires

39,3 millions de clients

159 740 collaborateurs dans le monde

84,7 % de production sans CO2

Electricit de FranceUn leader mondial de llectricit

Une ambition : LEADER DES NERGIESDCARBONES


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EDF R&D chiffres cls

520 millionsdeuros de budget en

2012

70 % de lactivit enappui la performancedes mtiers du Groupe

30 % de lactivit pouranticiper et prparer

lavenir

500 grands projets derecherche en cours

7 centresInternationaux

dont

3 France4 Allemagne, Royaume-

Uni, Pologne, Chine

Plus 1 quipe aux USA(veille et prospective)

2 100 salarisdont

370 docteurs

150 doctorants

200 chercheurs enseignantsdes universits et grandes

coles

15 dpartements(comptences, partenariats

et matrise duvre)

14 laboratoires communsde recherche

Partenaire de 4 fondsde capital-risque

dans le domaine destechnologies propres


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Introduction


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Des engagements financiers considrables sur le longterme avec en plus la non-stockabilit grer

des infrastructures trs capitalistiques (centrales, rseaux, barrages)

une dure de vie souvent suprieure 40 ans

un monopole naturel sur les rseaux de transport et de distribution (pas intercos)

des enjeux politiques et macro-conomiques

Electricit

ncessit dun quilibre physique permanent entre O & D

mais hormis hydro, pas de stockage (pour linstant ?)

Loi de Kirchhoff

libralisation du secteur + objectifs nergie climat


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Complexit de la gestion du systmelectrique


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Electricit = production + rseaux + fourniture

Fournir

Acheminer

400, 225, 90 & 63kV

ErDF & 177 ELDRseau de distribution20kV et 400/230V

Produire


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Illustration : le march franais

Daprs website CRE, au 06/10/14


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+2,5GW en2 min.

!!!

MW

28000

2850029000

29500

30000

30500

31000

31500

32000

32500

33000

19:30

19:50

20:10

20:30

20:50

21:10

21:30

21:50

22:10

22:30

22:50

23:10

Jeudi 23 juin 1998

Jeudi 30 juin 1998

Source : National Grid Company

Effet TV pick-up- match Angleterre Argentine, Coupe du monde 1998

Bureaux se videntplus tt que dhabitude

Fin penaltiesFin 1re prolong.

Fin 2me prolong.

Dbut du match

1re mi-temps :Rush sur toilettes, frigos, thires

{ 2me mi-temps

{

Non stockable, llectricit est lnergie la plus complexe grer en temps rel


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Non stockable, llectricit est lnergie la plus complexe grer en temps rel

Effet TV pick-upimpacts du mariage du Prince William le 29/04/11 entre 08:00 et 16:00

sur la courbe de charge Angleterre vue du rseau de transport


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La demande dlectricit est ds lors horosaisonnire

Variabilit de la consommation lectrique au fil des journes


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La demande dlectricit est ds lors horosaisonnire

Variation de la consommation lectrique au fil des mois et des saisons


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H

P[k

W]

Pointes rseaux

0 6 12 18 24

Allemagne, Autriche : 15 l ; 5 kW

15 l1

Italie, Espagne, Portugal : 100 l ; 2,5 kW

2100 l

France, Royaume-Uni : 200 l, HP/HC ; 2,4 kW

200 l3

Cette courbe de charge est aussi lie aux choixtechnologiques et aux comportements - ex. ECS dans lUE


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0

0,5

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Heure

Coefficientdefoisonnement

1

2

3

4

1 contrle-commande2 recouvrement nergtique

3 retour la diversit4 fonctionnement non altr

Chauffe-eau lectriques PCONCOMITANTE = de 0.2 1.4 kW, 70 % du parc en France

Climatiseurs individuels PCONCOMITANTE = de 0.5 2 kW, 1 million d'appareils aux Etats-Unis

A charge pour les oprateurs (fournisseurs, rseaux,producteurs) denvoyer les bons signaux tarifaires

Ex. du contrle direct des chauffe eau et climatiseurs


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De la courbe de charge la monotone de charge

0h 8760h


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1 8760

GW

GW

1 8760 h(tps de fonctionnement)

TAG

thermiqueclassique

nuclaire

E/kW

Construction monotone

Impacts sur les investissements : lexemple de llectricit

Programmation linaire desinvestissements

= optimisation des plans futursdinvestissement inter-filires paridentification des types decentrales les moins coteuses

selon lanticipation des duresdutilisation dans lanne

(ici, exemple simplifi avec trois modesde production diffrents : TAG, 80 MW ;

thermique classique, 500 MW ;nuclaire, 1300 MW).

Do la monotone de charge, ncessaire pour dcider desinvestissements


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Trois postes de cot pour en tirer le Bilan Global Actualis

l'investissement I (/kW)rendement comme un objectif du fabricant

les frais fixes Cf (/kW)salaires, maintenance

les frais proportionnels Cp (/kWh)combustibles, pices dusure, prix du CO2

=> Le Bilan Global Actualis (BGA) dun kW dun moyen deproduction utilis Nh heures par an


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/kW

1 8760 hTemps de fonctionnement annuel

TAG

thermiqueclassique

nuclaire

1000 h 3000 h

Do une slection possible des filires au moindre cot selon les dures dutilisation (pour notre exemple trois filires, valeurs purementillustratives) :petite dure dutilisation ( TAG ; moyenne dure dutilisation => thermique classique (1000 h < d < 3000 h ; semi-base ; avecdes prix gaz et charbon diffrents + le cot de la contrainte CO2, arbitrage plus difficile) ; grande dure dutilisation de la centrale (>3000 h ; base)=> nuclaire

)

th.cl.

)TAG)

nucl

Pente =cot marginal CT (~ combustible)

nucl E/kWthcl > E/kWTAG

Do la monotone de charge ncessaire pour dcider desinvestissements


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Tableau comparatif des cots des filires

In Energie : conomie & politiques, Hansen & Percebois, ed. De Boeck 11/2010, p. 324


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8760

pointe

semi-base

base

1 8760

GW

GW

1 8760 h(tps de fonctionnement)

TAG

thermiqueclassique

nuclaire

E/kW

Cela permet de les placer sur lacourbe de charge (base, semi-base, pointe).

Rmq : en ralit, du fait notamment de lasaisonnalit de la production hydraulique, ily a 5 ou 6 monotones partielles sur 8760 h +choix sur la gestion de la dfaillance enextrme pointe.

Do la monotone de charge pour dcider des investissements


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Il y a une limite au dimensionnement de loffre, au-del delaquelle il est prfrable de ddommager plutt que de fournir

Limite thorique au-del de laquelle il estprfrable de ddommager plutt que defournir (cot de dfaillance)

In Quelle valeur attribuer la qualit de llectricit ? Lavis des consommateurs website RTE


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Une demande dnergie de plus en plusdifficile prvoir long terme


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Avant 70s : une prvisibilit forte de la demande dnergiemodulo croissance dmographique et dveloppement conomique du pays

prix de lnergie la baissenombreuses volutions technologiques

Aprs 70s : une dconnexion entre les grandeursrduction de lintensit nergtique E/PIB (fin de llasticitE / PIB = 1)

fin du doublement dcennal pour llectricitflambe des prix des nergies et politiques de tarification

volution structurelle de la demande dnergie (nergies de substitution)

volution des comportements - +/- inertes - dachats et dutilisation

nouveaux usages, pilotage & flexibilit

etc

Prvisions : une rupture dans les annes 70


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Dcouverte deffets distincts structurel / sectoriel / activit

avant les chocs : demande dnergie E = a * Y => aucun problme pour anticiper E

aprs les chocs : Ei = [ Ei/ VAi ] * [ VAi/ Y] * Y => anticipation devient difficile

avec Eiconsommation dnergie, VA

ivaleur ajoute du secteur i, Y = PIB national

Ei = [ VAi/ Y ] * Y * [ Ei / VAi ] effet sectoriel

+ [ Ei/ VAi ] * Y * [ VAi / Y ] effet structurel

+ [ VAi/Y ] * [ Ei/ VAi ] * Y niveau dactivit

Prvisions : une rupture dans les annes 70


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La prvision de la demande dlectricit est devenue plus difficile aprs les70s (fin du x2 dcennal) et les 00s (libralisation)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05 10

TWh

prvisions

probabilises

1995

Exemple de llectricit

Prvisions pour la France


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Importance de la notion de rentedans lnergie


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Redevances

Rente minire

Rente de qualit

Rente de position

Prix de march

et / ou tarifs

Surplus duconsommateur

Structuration

des cots

Sous-systmedes prix

Rente demonopole

Rente deraret/puisabilit

La rente est un paramtre clef car elle met en relief lessurcots relatifs ou absolus des filires / process

Elle engendre notamment des avantages concurrentielsde certains industriels par rapport leurs concurrentsdirects.

En conomie de march, la rente est une diffrentiationdes conditions de production (fonction de production) :elle explique la discontinuit de la courbe doffre dunbien.

Principe : on essaie toujours de produire un bien avecles process les plus avantageux disponibles (meritorder).

Importance de la notion de rente


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Q2

D2D1 D3

Pour produire un bien / service, on fait dabord appel aux processes les moins coteux, puis desprocesses plus coteux, cela jusqu ce que loffre rponde la demande.

On remarque que la courbe doffre dun bien nest pas continue.

Niveau de prod.0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Cot marginal Offre

Process 1Process 2

Process 3

Process 4

Process 5

Q1 Q3q1 q2 q3 q4

P5

P4

P3

Importance du merit order pour fixer les prix


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Offre

Recetteprocess 1

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Cm

Capacits de production

Recetteprocess 3

Recetteprocess 2 Recette

process 4 ~ 0P = Cm4

D2

Q2

La recette tirer dun process reflte lcart entre prix de march et cot marginal duprocess concern. Recette du process i = (prix Cmi) / Qt produite par process i

q2 q3q1

Cm3

Importance du merit order pour fixer les prix


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Le merit order est quotidiennement utilis

Offre : cumul des offres producteurspar ordre croissant de Cm

Demande : cumul des demandeacheteurs par ordre dcroissant de Cm

Ex. 1 : March FR EPEX SPOT, le 09/02/2012 pour la tranche horaire 12h-13h

Pour cette heure-l :

- tous les acheteurs servis vontpayer 456 /MWh

- tous les producteurs retenusvont recevoir 456 / MWh


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Le merit order est quotidiennement utilis

Ex. 2 : RU / lectricit, 1re enchre de capacit ralise le 18/12/14 pour 2018

19,6 /kW49,2 GW

Les 49,2 GW les moinschers ont t retenus

RMQ : ce prix, il ny apratiquement que desunits existantes (pas denew projets)

In National Grid, Provisional Auction Results: T-4 Capacity Market Auction 2014, 12/2014

Besoins exprims de ~ 50GW pour 2018


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Union Europenne, ouverture desmarchs et modes de rgulation


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Contexte de la libralisation

=> mouvement initi aux USA (80s), GB et Chili (fin 80s) puis ARG (92)

Succs de la libralisation dans dautres secteurs (tlphonie, arien)les conomistes pro-march dnoncent alors leffet Averch-Johnson (surinvestissement), lasymtrie dinformation, lacapture des rgulateurs

Qualit de fourniture de lnergie parfois mdiocre initialement (GB, ESP)

Considrations nationales spcifiques parfoisITA : importations dnergie 80% et prix finaux de llectricit trs levsGB : Thatcher, face au pouvoir des mineurs, casse le dbouch du charbon anglais (i.e. le systme lectrique)

Dans des annes 80, le contexte technologique et nergtique laissait prsager que ladrgulation du secteur serait favorable aux consommateurs

innovations technologiques (CCG) + baisse du prix du gaz + surcapacits => baisse tendancielledes prix


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Des prrogatives nergie de lUE toujours limites en dpit deses efforts et de quelques avances

Rappels

CECA charbon acier (1952 2002),

EURATOM (1957)

puis Trait de Rome sur le march unique (1957), lui-mme nourri des ides de libre circulation des hommes et des biens

EnvironnementEntre 2000 & 2005

Scuritdepuis 2005

Concurrenceentre 1990 & 2000

Les 3 piliers nergie de lUE

La CE a un pouvoir fort : lauto-saisine mais des prrogatives nergielimites en dpit de ses tentatives

ex.1 : objectifs nergie-climat par exemple (2009, 3 * 20 en 2020 ; 10/2014, - 40% GES p.r. 1990 (contraignant), 27% dnergie partir dEnR dans la conso. dnergie (objectif contraignant au niveau europen, non dclin pays par pays contrairement lchance2020) ; 27% dconomies dnergies p.r. aux projections de conso. 2030 (objectif non contraignant ; peut-tre 30 %)

ex. 2 : utilisation rcurrente de la soft law notamment sur les enjeux futurs (recommandations, orientations-cadres, guides de bonnepratique ; communication sur le march Intrieur (2013) ; communication attendue sur le march retail)

ex. 3 : tentatives lors des crises gaz rcurrentes RUS / UKR depuis 2007 (EuropeanEnergy Security Strategy, 28/05/14)

Acceptabilit ?


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ACER, une jeune agence de coordination des rgulateurs qui prendprogressivement de limportance

coordination efficace de la rdaction et de la publication des Grid Codes depuis 2012

appui lintgration des marchs et des bourses

intrt croissant pour smart techs, distribution, retail (cf rapport dvaluation de son action par la CE, 02/2014)

Moins daffaires antitrust depuis 2011, mme si laction de la DG COMPdemeure une pe de Damocls avec des moyens trs dissuasifs (voir annexes)

03/13, enqute sur les exemptions aux taxes ENR pour les lectro-intensifs en ALL

feu vert de lenqute aide dEtat mi 10/2014 sur laide FiT CfD au projet nuclaire dEDF Hinkley Point C en GB

rejet de la procdure dappel doffre pour de nouvelles centrales CCG en Belgique (23/03/15)

enqute sur les mcanismes de capacit dans 11 pays lance dbut 05/2015

Des prrogatives nergie de lUE toujours limites en dpit deses efforts et de quelques avances


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Laction de la CE varie aussi en fonction du contextepolitique notamment pr-lectoral (ex.: 2014 vs 2009)

Avant 06/2009 : CE en position de force pour faire passer in extremis destextes nergie climat dcisifs avant les lections (3ime Paquet, 3 * 20)

Avant 06/2014 : la CE, affaiblie, navait plus le temps den faire adopter

lections europennes sur fond de crise et deuroscepticisme annonce de Cameron dun referendum en 2017 en GB sil tait rlu (01/2013)

blocage du processus de dcision du fait des lections allemandes en 09/13

vives critiques portant sur lchec suppos de sa politique nergtique

pb croissant de scurit ; prix CO2 bas ; redcollage du charbon ; prix finaux en hausse non la balkanisation instable , Mr Mestrallet, 05/13 ; idem par Mr Proglio, 29/05/13 lAssemble


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Principaux lments des Directives sectorielles

1996. Premire directive / tablir les rgles pour la libralisation Accord sur principe douverture du march (prod./ventes) Accs des tiers aux rseaux Rgles de sparation rgul/drgul (sparation comptable)

Autori t indpendante de rgulation (option) Pas de rformes de structure, pas de privatisation obligatoire

2003. Deuxime directive / favoriser lmergence de nouveaux entrants Ouverture totale la concurrence (calendrier) Obligation dune autorit indpendante de rgulation Renforcement rgles de sparation avec sparation juridique (sparation fonctionnelle & stratgique)

2009. Troisime directive / garantir transparence et concurrence sur les marchs Renforcement des rgles de sparation

Renforcement des pouvoirs des rgulateurs Coopration entre rgulateurs (ACER) Meilleure harmonisation sur le fonctionnement des intercos (coopration TSOs)

Du nouveau la CE pour tenter de redonner du souffle


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PARLEMENT

COMMISSION

CONSEILDES MINISTRES

CONSEILDE LEUROPE

INSTITUTIONS EUROPEENNES

CES CdR(rgions)

CEJ

Com. Concurr.

DG COMP

Com. Energie Climat

Com. Environnt

Com. Recherche

Com. March Int.

DG ENERGIE

Du nouveau la CE pour tenter de redonner du souffle lintgration. Mais dautres priorits seront en concurrence

DG Connect(tlcoms => smart)

Depuis 2013 avec

arrive du smart et duBig Data

DG Entreprises(comptitivit industrielle)Depuis 2013,priorit lacomptitivitindustrielle

+Industrie +PME

+Maritime +Pche

UNION DE LENERGIEvice-prsident MrSEFCOVIC

Com. Transports

Com. Agricult.

19/03/15 : Oui mais

Transparence des contrats dappro gaz Vers une diplomatie climatique europenne ? Vers une nouvelle gouvernance ? Unionfavorable la ralisation de fiches pays nergieclimat 2030 (18/05/15), la consultation entrepays voisins pour les PEN dont rseaux et ENR(08/06/15)

Eco & Finances

Taxation

Emplois

Stabilit financ.

vice-prsidentMrKATAINEN

Emplois,Croissance,

Investissements,Comptitivit

(315Gsur2015-17)

EDF R&D / EFESE pour ITech, 11/06/2015 - Rgulation enEuro e

P tit l l t i


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Petit rappel sur le processus communautaire

Cauret [2007] daprs Gosselin [2005] & Guguen [2007]

Le rle des lobbies est ncessaire de partlorganisation de lUE. Il sadapte chaquetape du processus de co-dcision.

La vraie question porte sans doutedavantage sur la manire de les encadrer.

Avec la libralisation le contrle doit sadapter


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Avec la libralisation, le contrle doit s adapter.Cest la rgulation

Avec la libralisation, pour viter carences et drives des marchs, legendarme doit dsormais tre

de plus en plus expert (ex. Porcheville)

capable de sadapter rapidement capable dadapter le market designrapidement indpendant p.r. oprateurs et administration & dcisionnaire

Ce sont les penseurs libraux qui ont introduit la notion de rgulation vers 1850distribution de leau, clairage gaz, ferroviaire, silos grains => licit des rentes monopole, installations essentielles, march vs collectivit

Au final libralisation & drglementation ne veulent pas dire disparition des rgles

tout va dpendre des moyens rels donns au rgulateur

Jules Dupuit (X) ~1840M. Allais (XM, Nobel) ~ 1940


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Pourquoi faut-il rguler ?

Activits rgules Activits drgulesActivits en monopoles naturels

Transport & DistributionActivits en concurrenceProduction & Fourniture

Libralisation

Risk 1 Carencedes marchs

Risk 2 Drivedes marchs

dpendance du GRT / GRD discrimination laccs au rseau tarifs rseaux trop levs (rente de monopole) manque dinfras (quantit & qualit) ...

non transparence des rgles du march concentration indue abus de position dominante entente entre industriels manque dinvestissement et scurit dappro. dfaut de qualit (sur le bien, le service) double peine pour les clients vulnrables...

Risques potentiels


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Risk 1 Carencedes marchs

Risk 2 Drivedes marchs

dpendance du GRT / GRD discrimination laccs au rseau

tarifs rseaux trop levs (rente de monopole) manque dinfras (quantit & qualit) ...

non transparence des rgles du march concentration indue abus de position dominante entente entre industriels manque dinvestissement et scurit dappro. dfaut de qualit (sur le bien, le service) double peine pour les clients vulnrables ...

Risques potentiels

Sparation verticalecomptable, fonctionnelle, juridique

voire patrimoniale

Tarifs rguls

Planning + incitationsCAPEX, OPEX, qualit...

Transparence

Market monitoring

Enqutes antitrust

Protection des consommateurs

Activits rgules Activits drgules

Libralisation

AutorisationsLicences

Concessions

Pourquoi faut-il rguler ?

Ex 1 : empcher lexercice dun pouvoir de march


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Le march est surveill (monitored) par lautorit publique, pour viter toutcomportement anticoncurrentiel tel que lexercice dun pouvoir de march par unindustriel pour accrotre sa rente en rduisant intentionnellement ses capacits

Offre

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Cm


D2

Q2

Rente

process 1P = Cm4

q1q1

Si un oprateur pouvait rduire volontairement ses capacits (ici de process 1)...

Ex. 1 : empcher l exercice d un pouvoir de march

Ex 1 : empcher lexercice dun pouvoir de march


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Offre

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Cm


D2

Q2q1q1

Offre

Nouvelle renteprocess 1

Rente

process 1P = Cm4

Cas o un oprateur rduitvolontairement ses capacits

Un industriel

pourrait tre tentdarbitrer entre lesdeux niveaux derentes, modulo lerisque de sanctionencouru.

P = Cmi > P

Le march est surveill (monitored) par lautorit publique, pour viter toutcomportement anticoncurrentiel tel que lexercice dun pouvoir de march par unindustriel pour accrotre sa rente en rduisant intentionnellement ses capacits

Ex. 1 : empcher l exercice d un pouvoir de march


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C l ? N i d l i l


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Comment rguler ? Ncessit dun rgulateur sectoriel

Mais avec la libralisation, ce gendarme doit dsormais tre

de plus en plus expert face des oprateurs plus nombreux, des logiques de march et dactionnaires

capable de sadapter rapidement

capable de faire voluer le market designrapidement

Indpendant i.e. insensible aux cyclespolitiques, aux firmes (qui contrle le rgulateur ?)

Il y a toujours ncessit dun gendarmeds quil y a transactionprotger le consommateur, fixer et appliquer les rgles, rgler les litiges, grer les externalits

Drgulation & libralisation ne veulent donc pas dire fin des rgles

Au final, tout va dpendre des moyens rels donns au rgulateurQuelles rpartitions des pouvoirs de dtection, enqute, sanction & correction ?

C t l ? D b til


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Comment rguler ? De nombreux outils

vers des outils intrusifs et incitatifs

rgulation dite incitative (ex. : tarifs price capou revenue cap= tarifs rseauavec cibles ex anteet efforts de productivit)

yardstick regulation(comparaison des cots, des ralisations entre acteurs comparables, avec des bonus / malus)

sunshine regulation (coup de projecteur) : base sur l'exercice d'un pouvoir d'investigation et d'expertise dbouchant surdes avis rendus publics.

Soft law: documents de droit non contraignants mais qui deviennent de fait une rfrence

Des outils peu intrusifs et peu incitatifs

rgulation dite non incitative (ex.: tarifs costplus= tarif rseauqui rembourse les cots aprs-coup ou ex post)

code de bonne conduite (engagement volontaire souvent peu ou pas contraignant)

autorgulation ou accord de branche (ex.: accords WW1, WW2, WW2+ en ALL jusquen 2005)

Au final, des outils dploys de plus en plus hybrides

Q i l ?


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Qui pour rguler ?

Activits rgules Activits drgules

Les rgulateurs nationaux appliquent Les rgulateurs dfinissent le market designLes autorits antitrust vrifient les comportements

Autorit antitrust nationaleou europen (DG COMP)

Vers plus dindpendance de certains rgulateurs ? Vers une homognsation des pouvoirs ? Vers plus de coordination entre rgulateurs

(ACER) et entre GRT (ENTSO-E et ENTSO-G)

Vers des sanctions de plus en plus dissuasives

LUE fixe les objectifs (Directives...)Les Etats transposent en droit national


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Impacts sur le secteur lectrique europen,

via la libralisation

1 Rles du gestionnaire de rseau de transport (GRT)


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Dvelopper, exploiter et maintenir le rseau de transport dlectricit et desintercos

Garantir en temps rel et en permanence la suret et lefficacit du rseau,via lquilibre O / D

Assurer les activits de comptage des utilisateur du rseau de transport

Permettre le raccordement et laccs non discriminatoire des utilisateurs aurseau (producteurs, grands consommateurs & distributeurs)

tre totalement indpendant des oprateurs du systme

1- Rles du gestionnaire de rseau de transport (GRT)

1 Rles du gestionnaire de rseau de distribution (GRD)


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Dvelopper, exploiter et maintenir le rseau de disitrubtion dlectricit

Le plus souvent, assurer les activits de comptage des utilisateur du rseau

de distribution (mais pas en GB par exemple)

Permettre le raccordement et laccs non discriminatoire des utilisateurs aurseau (producteurs locaux & petits consommateurs)

tre totalement indpendant des oprateurs du systme

1- Rles du gestionnaire de rseau de distribution (GRD)

2- Les prises de dcisions sont complexes, dautant plus


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Q

/MWh

Congestionsrseaux

y.c. intercos

D

TempratureHorosaisonnalitou vnements

Alas

O

Cotsdes

combustibles

Disponibilit &utilisation

du thermique

Alas

Cotdu

CO2

Disponibilithydraulique

et ENR

SPOT

CT(i.e.infrasexistantes)

GRT pourquilibreren temps

rel(balancing)

2 Les prises de dcisions sont complexes, d autant plusdans un secteur libralis - ex. du prix spot

Stratgiedes

concurrents

2- Les prises de dcisions sont complexes, dautant plus


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Q

/MWh O

Dclassementprolongation

centrales existantes

Perspectivesmise en service

nouvelles centrales

Evolutionsde la demande

EEStockage

Active demand

FORWAR

D

LT(i.e.ycnouvelles

infras

AccessibilitRessources

fossiles

ContraintesPolitiques &

gopolitiques

Modesdaccs au

financement

PolitiqueEnergie Climat

Dvpmtrseaux,smart, intercos

Stratgiedes

concurrents

Cadre rgulatoire& market design

AntitrustContrats LT

Prix ngatifs

Encadrementet surveillance

des prix finaux

D

p p , pdans un secteur libralis - ex. du prix terme

3- Rles des bourses / places de march centralis


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Facultatives le plus souvent, elles ne couvrent quune partie destransactions (10% en FR, 65 % en SCAN)

Concentrent les achats et ventes entre professionnels de llectricit, dunemanire anonyme et scurise

Utilisent des produits standardiss (blocs horaires, M, S, A ; pointe et base)

Font apparatre de manire transparente un prix de march




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3 Rles des bourses / places de march centralis

Daprs website CRE, 06/10/14

Les marchs sont en permanence surveills

Ex. : : Dim. 18 oct. 2009 : Record battu sur le day-ahead Powernext pour le19 oct. entre 8h et 12h, 3000 / MWh

40 8h ; 90 le 17/10 ; Prcdent record : 2500 en 2007 => Enqute dela CRE

Conclusion de lenqute du rgulateur = combinaison dvnements

involontaires : arrts fortuits du NUK (-4,1 GW) + chute destempratures (+3 GW) + pbs de procdures sur EPEX



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Sans stockage de llectricit (hors hydrau), diffrents types de marchs pour asurerlquilibre permanent entre Offre et demande

h-1 a posterioriJour j-1day aheadSemainesMoisTrimestresAnnes Jour j

March spot Marchsinfrajournaliers

(intraday,adjustment)

Mcanismedajustement(balancing)real time)

BoursesGr--gr

TCTCT (1-2 ans)MT (3-10 ans)LT (>10 ans)

OTC (& PX)

GRT

rencontre physique

offre / demande

h

Activationrserves

GRT

Appels doffre terme

GRT

Appels doffre terme

GRT

Capacits

Energie

Servicesdquilibrage

Rserves

Rglementdes carts

GRT

Marchs terme(forwards, futures)

Bourses & gr--gr (OTC)




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h-1 a posterioriJour j-1day aheadSemainesMoisTrimestresAnnes Jour j

Marchs terme(forwards, futures)

March spot Marchsinfrajournaliers

(intraday,adjustment)

Mcanismedajustement(balancing)real time)

Bourses & gr--gr (OTC)

BoursesGr--gr

TCTCT (1-2 ans)MT (3-10 ans)LT (>10 ans)

OTC (& PX)

GRT

rencontre physique

offre / demande

h

Activationrserves

GRT

Appels doffre terme

GRT

Appels doffre terme

GRT

Capacits

Energie

Servicesdquilibrage

Rserves

Rglementdes carts

GRT

Cots

fixes

Capacitymarket

=>Disponibilit

Balancingmarket

=>Flexibilit

Cotsvariables(fuel, CO2)

Energymarket

=>Merit order

Sans stockage de llectricit (hors hydrau), diffrents types de marchs pour asurerlquilibre permanent entre Offre et demande


Toutefois, les marchs de grosse coordonnent de + / +3- Rles des bourses / places

Couplage des marchs volutions 2010-2015

CWE - 11/20101


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Les GRT dveloppent deux-mmes de nouvellescooprations autour des intercos

ex. : marketcouplingFR/ BEL / PB + ALL&LUX

Idem avec la fusion progressive des bourses, avec lesGRT comme actionnaires

2001-07 : rle de donner des prix nationaux de rfrence 2007-15 : rle de coupler des marchs (85% de la demandeUE en 2014) 2012- : concurrence entre bourses pour offrirdesservices dautres pays

09/10 : acquisitionde BELPEXpar APX (PB GB) (TenneT 71% & ELIA 29 %) 07/15 : acquisitiondAPX par EPEXSpot (51 % Powernext & EEX ; 49 % HGRT)

Des GRT ont mme commenc sintgrer entre eux

Ces initiatives contribuent envoyer de bons signauxCT pour optimiser lutilisation des infras

se coordonnent de + / + p

Source : EDF R&D

Rapprochement des bourses

Participation financire entre GRT

01/2010Cration de N2X (GB)par NordPool Spot & NASDAQ

Nordpool - CWE - 11/2010

CWE 11/2010

04/2010Achat de BELPEX (BEL)par APX-ENDEX (PB/GB)

11/2009Cration de EPEX spotpar EEX & Powernext,

Extention du couplage dans la zoneCWE, passe de 3 5 pays

(pentalatral coupling

)

Premiers pas de l'intgrationdes marchs CWE et Nordpool,

Ligne BritNed - 03/2011Intgration GB au CWE

11/09 Tennet sur THT E-On,11/07 GASUNIE sur gaz BEB,

03/10 ELIA sur THT vattenfall,

03/09 EIRGRID sur SONI, (TSO)12/10 ESB sur NIE (actifs)

06/12 Projet de fusion entre GRTgaz Gasunie (PB)et Fluxys (BEL)

1

1

1

1

2

2

2

2

3

3

3

3

1

2 2

3

4

4

3

4

4

07/2015Achat dAPX par EPEX Spot

HON SLO TCH - 2012Couplage assure par EPEX Spot

4

4

O en sont les marchs ?

Do des prix de gros un peu plus convergents3- Le couplage des march permet notamment de limiter

la volatilit des prix


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D o des prix de gros un peu plus convergents

Pourcentage dheures entre 01/01/10 & 07/08/12 durantlesquels les prix sont gaux sur les diffrents marchs

avant & prs le couplage (%)

Source : RWE, 11/2012

Evolutions des carts de prix horaires de llectricitentre les bourses EEX (ALL) & APX (PB) avant & prs le

couplage en 11/2010 ( / MWh)

Source : RWE, 11/2012


O en sont les marchs ?

Do des prix de gros un peu plus convergents3- Le couplage des march permet notamment de limiter



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D o des prix de gros un peu plus convergentsla volatilit des prix

Evolutions des prix des contrats annuels 2015 en Belgique et en France (/MWh)

Arrt des racteurs Tihange 2 et Doel 3 (microfissures des cuves)

Arrt du racteur Doel 4 (problme turbine)


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Impacts sur le secteur lectrique europen,

via les enjeux nergie climat

Le ptrole dans le tempsGnralits sur lindustrie ptrolire

4- Le rchauffement climatique est dsormais unenouvelle composante des choix nergie climat


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p g

Des constats

Des projections inquitantes

Source : Chiffres cls du climat France et Monde MEDDE, 2013


Panorama mondial des missions de GES en 2010( tt ti it t l i i t ti l )


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Rappel : seuls les pays de lAnnexe I du Trait de Kyoto sont soumis des objectifs chiffrs.

(attention aux critres retenus pour les comparaisons internationales)

Source : Chiffres cls duclimat France et Monde

MEDDE, 2013


Depuis Kyoto 1992, des objectifs chiffrs ont tassigns un certain nombre de pays signataires


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La Directive europenne dite Paquet 3 * 20 de 03/2009

fixe comme objectifs pour 2020:20 % dENR dans les nergiesconsommes ;

amliorer de 20 % lefficacitnergtique ;

-20 % dmissions de GES p.r.

1990

Source : Chiffres cls duclimat France et Monde MEDDE, 2013

+

Conf. de Paris en 2015(quid aprs 2020 Post Kyoto ? Quelposition de la Chine ?...)

Quatre grands axes pour la baisse des GES


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le noir (CO2) / ETS (march du CO2) lhorizon2020, il ny aura sans doute pas de prix unique du CO2 dans lemonde, ce qui va donner des rentabilits diffrentes desinvestissements en technologie non carbone suivant lesrgions

le noir (CO2) / mcanismes deflexibilit post-Kyoto = investissements propres raliss sans un autre pays (MDP = mcanismes dedveloppement propre avec les pays du sud ; MOC = mise enuvre conjointe avec certains pays dont les pays de lEstPECO)

le vert (ENR) : quotas dlectricit verte imposs auxoprateurs, tarifs de rachat...

le blanc (efficacit nergtique dont

certificats blancs)

Des engagements htrognes au plan international

Annonces (en gras) et calculs (hors Land Use, Land-Use Change& Forestry, LULUCF) daprs CCNUCC

Parties Engagementsabsolus pour 2020:unilatral (conditionnel un accord)

Base 1990 Base 2005

UE -20% (- 30%) -13% (23%)USA -4% -17%

Canada +5% -17%

Japon (-25%) (-30%)

Russie -15% (-25%) +33% (+18%)

Engagementsspcifiques

Chine intensit CO2 du PIB : -40 -45%, base 2005

Inde intensit GES du PIB, -20 -25% hors agriculture,base 2005

Brsil -36 -39% base BAU 2020

Parties Engagementsabsolus pour 2020:unilatral (conditionnel un accord)

Base 1990 Base 2005

UE -20% (- 30%) -13% (23%)USA -4% -17%

Canada +5% -17%

Japon (-25%) (-30%)

Russie -15% (-25%) +33% (+18%)

Engagementsspcifiques

Chine intensit CO2 du PIB : -40 -45%, base 2005

Inde intensit GES du PIB, -20 -25% hors agriculture,base 2005

Brsil -36 -39% base BAU 2020


Des objectifs nationaux finalement rpartis entrediffrents secteurs dactivit dun pays donn


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en France

Cumac = kWhd'nergie finale

cumuleetactualisesur ladure de vie du

produit

Daprs les Chiffres cls du

climat France et Monde MEDDE, 2013

Dans ce contexte, le dveloppement des ENR a tle plus spectaculaire


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Pour respecter leur cible nergieclimat, les tats adoptent desmesures incitatives envers les

ENR (subventions, tarifs dachat, certificatsverts, mesures fiscales, mise en priorit sur lescertains marchs de gros de llectricit).

Source : AIE, 26/06/13


Dans ce contexte, le dveloppement des ENR a tle plus spetaculaire


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Source : EURELECTRIC, 05/2014 Source : EURELECTRIC, 05/2014

France

Dans ce contexte, le dveloppement des ENR a tle plus spectaculaire mais est contrast


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In Subsidies and costs of EU energy, interim report ECOFYS pour CE, 10/2014

Dans ce contexte, le dveloppement des ENR a tle plus spectaculaire et contrast

Subsidies and costs of EU energy


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Subsidies and costs of EU energy

Rapport intermdiaire ECOFYS pour la CE, 14/10/14

La crise conomique rend toutefois aujourdhui plusdifficile le financement des mesures


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Les dficits publics conduisent les Etats revoir la baisse leurs aides aux EnR

PV : dveloppement au-del des prvisions en ESP, ALL, GB,ITA ayant conduit depuis 2010 des rductions des aides, destarifs dachat moins favorables


(60 GW en 2012) - Source : AIE, 26/06/13

Source : EURELECTRIC, 05/2014

ALL : parts des ENR et cumul des subventions

In RWE, prsentation au WEC 2012, 07/11/12

ALL : olien onshore (MW) from BWE

Certains objectifs ont des impacts systmiquesCest notamment le cas de lmergence massive des ENR


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ENR

subventions

dvpt des rseauxRaccordement & renforcement

prioritaires linjection

& sur le marchou compensations pour ne pas tourner (GB)

baisse des prix de gros+ cannibalisation ENR

volume

intermittence+ demande inerte conduite rseau

volatilit des prix

besoins backup

rentabilit du thermique (stt gaz)en baisse + instabilit rgulatoire

Source : Donnes POLES

2000

50004000300020001000 h de fonctionnement0

2010

2005

Fonctionnement des CCG (2000-2010 UE 15 pays)

- 25% dheures dappeldes centralesentre 2000 et 2010

Nouveaux mcanismes pour viter lerisque de sous-capacits

li la mise sous cocon ou fermeture de centrales

Chute descours ducharbon

autoconsommation

Illustration de limpact sur les rseaux


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Raccordement des ENR onshore et offshore

Renforcement dun rseau dsormais en double flux

Nouveaux outils de conduite du rseau

Rle des interconnexions

Forte opposition des populations locales

Ce contexte dforme aussi significativement les merit orders


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Impact sur le Merit order sur la zone du market couplingIn prsentation RWE au WEC 2012, 07/11/12

Pays

Des centrales CCG, parfois quasi-neuves, peinent dsormais trouver leurrentabilit. Do de nombreuses fermetures ou mises sous cocon

Energie

Les nouveaux merit orders sont dfavorables au thermiquefossile (fermeture, cocon, peu dinvestissements)


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Consquence : JP Morgan Cazenove (2013) estime que la chute des prix va continuer inciter la fermeture oula mise sous cocon de centrales thermiques (in Enerpresse, 07/13)

In Linklaters [2015]

Do les mcanismes de capacits en cours dedploiement un peu partout en Europe


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Les Capacity RequirementMechanismspour favoriser ladisponibilit et plus seulement

lnergie (energy-only market) :

une solution au dsquilibremenaant la scuritdapprovisionnement

un systme permettant demaintenir les centrales existantes,ou incitant les new projets,ncessaires pour lquilibre dusystme

des solutions nationalestoutefois contrastes quiinterpellent la CE

Le march de gros voit aussi apparatre des squences deprix particulires


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Des priodes avec des prix de pointe infrieurs aux prix debase se multiplient

Ex. : FR / dimanche 21/07/13 : 17,40 /MWh pointe contre 17,92 /MWh base

A linverse, des squences ponctuelles de pics de prixdemeurent mais sont strictement surveilles

Ex. : Dim. 18 oct. 2009 : recordbattu sur le day-aheadPowernext pour le 19 oct. entre 8h et 12h, 3000 / MWh

40 8h ; 90 le 17/10 ; Prcdent record : 2500en 2007 => Enqute de la CRE

Conclusion de lenqute : combinaison dvnements involontaires : arrts fortuits du NUK (-4,1 GW) + chute destempratures (+3 GW) + pbs de procdures sur EPEX (contrainte dune heure limite 11h05 pour lancer une 2d enchre)

78

Lvolution sectorielle ncessite aussi de rformer lefonctionnement des marchs existants


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Ex.: des squences de prix de gros ngatifs sont dsormaispossibles sur certains marchs (CALIF, ALL, ESP, FR, BEL)

Conditions doccurrence = forte production EnR + demande faible + cots darrt / redmarrage des centrales thermiques troplevs + pas de prix plancher sur le march

Ex. : bourse allemande lectricit day ahead EEX 2009 2011 dap. CREG [2011]

Cela existe aussi dans dautres casEx.: taux directeurs des banques

centrales (ex. 11/06/14)

Lvolution sectorielle ncessite aussi de rformer lefonctionnement des marchs existants


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En France aussi, les prix ngatifs sont apparus en 01/2012

Idem en Belgique (28/05/12)

Rebelote en FR, le dim. 16/06/13 : -200 entre 06h & 08h

RMQ : concrtement, chaque oprateur dumarch doit ouvrir un compte de bourse, avecun seuil minimal de fonds obligatoire. Chaque

jour, aprs le clearing, chaque acheteur estdbit de ses oprations du jour, et chaqueproducteur crdit. Cest linverse en cas de prixngatif.Loprateur doit veiller ce que son compte soittoujours au-dessus du seuil, sous peine depnalit voire dinterdiction du march

Un march du CO2 qui fonctionne mais pas commeprvu !


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Bilan de lETS par Cl. Crampes / IDEI, Univ. Toulouse, 28/05/13

13/01/15

7,38

Volume et prix sur le march du CO2 en Europe (ETS) (/t)

Un march du CO2 qui fonctionne mais pas commeprvu mais qui fonctionne !


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Evolution du Facteur Carbone des 20 principaux lectriciens europensdu panel PricewaterHouse Coopers, 12/2014

328 kgCO2/MWh(346 kgCO2/MWh

en 2012)

428 kgCO2/MWhhors EDF

Lobjectif de crer des filires industrielles nationalespour les ENR est plus difficile que prvu


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Les principaux constructeurs dolienneset de PV sont EUR & CHI

Lascension chinoise fait polmique(concurrence juge dloyale)

une industrie chinoise fortement tributaire des subventions de lEtat

05/13, lUE attaque la CHI qui se venge sur le vin

05/15, enqute de lALL sur les importations de PV chinois

Mouvement entretenu par la baisse dessubventions en EUR & aux USA

Vers un repositionnement EUR surlinnovation ?(MW installs)

Parts de marchs des principaux constructeurs PV en 2012Source : IHS Solar Market Tracker 1Q 2013

CH CH CHCH

CH

CH

CHCH

CHCH

L'homme le plus riche de Chine est unmagnat de l'nergie solaire (avec 26 G$, Li Hejun prside la socit Hanergy et a ravi le titre JackMa, le fondateur dAlibaba,) - Les Echos, 03/02/2015

Mais laction dHanergy a fait -47% en 24 min le 20/05/15

(Li Hejun absent de lAG des actionnaires)

De nouvelles contraintes pourraient arriver encoreEx.1 : mtaux rares et terres rares


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La crise de 2011 (prix * 20) a marqu les esprits (impacts batteries, PV, oliennes)CHI en 2011= 99 % et 87 % des appro. en terres rares lourdes et lgres

Mais si des pnuries sont tjs possibles pour ces lments critiques , la situationsest dtendue depuis (new producteurs USA, AUS, projet SUEDE ; recyclage)

Preuvede cette nouvelle donne, la Chine a mis officiellement fin aux quotas lexportationde ses terres rares dbut 2015

antimoine, bryllium, cobalt, fluorine, gallium, germanium, graphite, indium, magnsium, niobium, platinodes (six matriaux dont platine etpalladium) + terres rares(17 lments dont lithium) + tantale et tungstne.

Source : rapport CE Critical raw materials for the EU , 06/2010

De nouvelles contraintes pourraient arriver encoreEx.2 : liaisons eau nergie


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Depuis 2012, la watergyest mise en avant

1 chapitre entier dans le World Energy Outlook AIE, 11/2012

eau utilise (water use)

= eau prleve (withdrawals) puis rendue sonenvironnement modulo pollution (15% du prlev pour lnergie)

+ eau consomme (consumption) soustraite dfinitivement son environnement (vaporation, incorporation dans le produit,transformationchimique)

Des lments de dbat apparaissentaussi dsormais dans certains EMs

ESP : nouvelle taxe sur lutilisation deau pour la production lectriqueinscrite dans le projet de projet loi approuv le 27/12/12

BEL / Wallonie : nouvelle taxe sur leau en discussion

De nouvelles contraintes pourraient arriver encoreEx.2 : liaisons eau nergie


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FROM :http://www.worldbank.org/en/news/feature/2014/08/29/infog

raphic-why-does-the-energy-sector-need-water


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Au final, une pression la hausse sur lesprix finaux et/ou les tarifs rglements

Prix finaux libres et/ou tarifs rglements


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Les tarifs rglements ne sont pas interdits mais doivent :

Etre strictement encadrs. Ils doivent permettre la firme en charge dassurerdes missions de service public bien prcises (par ex. la scurit de fourniture /tarif de dernier recours / ou la lutte contre lexclusion / tarifs sociaux). Fournir dellec. des prix raisonnables pour tous les clients.

Sinon, risque de distorsion de concurrence et pas de comptition en aval

(contraire lesprit des traits).

Prix finaux libres et/ou tarifs rglements

Nombre dEMs de l'UE27 avec / sans tarifs rglements en 2010ELECTRICITE


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D'aprs "L'Europe de l'lectricit et du gaz", Grand & VeyrencECONOMICA 2011

ELECTRICITE

Nombre dEMs de l'UE27 avec / sans tarifsrglements en 2010 - GAZ

Prix finaux : coexistence de tarifs rglements et deprix libres - exemple de la France


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Daprs website CRE, au 06/10/14


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Des situations toutefois contrastes selon les paysTous ces lments aboutissent des structures de prix

finaux diffrents dun pays lautre


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Structure des prix lectricit en Europe pour les mnages au 01/03/12Source : E-control & VaasaETT, 31/03/12

Zoom sur les prix en France (source CRE website)

Des situations toutefois contrastes selon les paysIls se traduisent aussi par des hausses des prix et tarifs

finaux notamment cause des taxes et des rseaux


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FR / Evolution dici 12/2017 du tarif bleu selon CRE, 09/13

Des situations toutefois contrastes selon les paysEt encore, la hausse des taxes est parfois insuffisante


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Source : CRE cite par ENERPRESSE, 31/07/15

i.e. volutions appliquer auxniveaux des TRV actuels (fixspar arrt au 1er novembre 2014)afin :- dune part de couvrirle niveau prvisionnel des TRVpar empilement au 1er aot 2015,et- dautre part de raliserlintgralit des rattrapagestarifaires, en un an pour lestarifs bleus, et sur la priode du1er aot 2015 au 31 dcembre

2015 pour les tarifs jaunes etverts.

Une priorit renforce sur la lutte contre la prcaritnergtique


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Une priorit politique rcente encore mal estime Estimation UE de 2008-09 encore utilise au S2/2014 : 50 125 millions dEuropens concerns (10 25%) FR / Estimations Insee bases sur Enqute Nationale Logement 2006 encore utilise (3,8 M mnages, 8 M pers.) FR / Observatoire national de la prcarit nergtique, 03/10/14 : 5 M de mnages, 11.5 M pers., 20 % de la pop.

Des situations nationales diffrentes ESP : faible besoin en nergie, parc bti rcent et prix lectricit encore bas mais fort chmage ITA : parc bti ancien, peu de MDE, prix nergie levs et fort chmage GB : chec des mesures en dpit dune priorit politique pourtant prcurseur en la matire (T. Blair, 1998)

Prix nergie en baisseRevenus en hausse

Mesures defficacit nergtique

Prix nergie en hausseRevenus en baisse depuis 2008

Mnages vulnrables avec personne ge avec enfant avec une maladie chronique

ou avec une disabled person

DECC 05/2014 (mthode 10% )

GB : volutions du nombre de mnages fuel poors

Fuel Poverty 2014 Statistics, DECC 05/2014 (mthode 10% )

Une priorit renforce sur la lutte contre la prcaritnergtique


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Les rares dfinitions de la prcarit nergtique ramnent souvent lincapacit chauffer correctement son habitation un prix raisonnable

GB : fuel poor= tout mnage qui doit dpenser plus de 10% de son revenu en nergie pour maintenir un niveau adquat de

chaleur - in DECC [2010]

FR : avoir froid ou dpenser trop pour se chauffer (INSEE, 05/2011)

ALL, ESP, ITA : pas de dfinition officielle

Union Europenne : entre dans lagenda communautaire en 08/2008 seulement => pas de dfinition officielle

Les politiques nationales de lutte contre la prcarit nergtique sont elles-mmes contrastes (tarifs, rnovation du bti, aides aux quipements)

Ex. des tarifs sociaux : nexistent pas en ALL ; en FR, BEL, ITA, ESP, GB, ils se distinguent par les critresdligibilit, les mcanismes (tarifs type TPN, chques nergie), les montants, le financement des mesures

11

Une priorit renforce sur la lutte contre la prcaritnergtique exemple du RU


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Alors que tous lesEMs adoptent pardfaut la dfinitionbritannique, celle-ci

est en voie deredfinition en GB !

Le 10% : dfinitiondatant de 1994, sur une

base statistique de 1989 etavec de nbx biais !

nouvelle dfinitionadopte en 12/13 avecdes indicateurs de bas

revenus et de fortesdpenses

idem pour le 1er rapportde lONPE en FR en

10/14


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Chaque pays tente donc de dfinir, souvent

sans concertation, sa Transition EnergtiqueComment financer la scurit dappro. et les enjeux nergie climat tout

en maintenant les prix finaux des niveaux acceptables ?

Chaque pays dfinit sa propre transition nergtiqueavec le secteur lectrique au cur des enjeux

Grande Bretagne = Green Transition


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Allemagne = Energiewende

sortie du nuclaire dici 2022

-80% des GES en 2050 p.r. 1990 ENR, 60% de la conso. primaire en 2050 -20% de lnergie primaire entre 2008 et 2020 et -

50% en 2050 dbats sur le niveau et la rpartition des cots desmesures (>1000 G dici 2030, Altmaier)

Grande-Bretagne = Green Transition

-35% de GES 2020, -80% en 2050 toutes options low carbon (ENR, nuclaire, mobilitlow carbon, ULEV), terme portes par le march

dbats sur le cot des mesures (200 G dici 2020) +exemptions + gaz de schiste incit

Chaque pays dfinit sa propre transition nergtique

Grande-Bretagne = Green Transition


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g

-35% de GES 2020, -80%en 2050 toutes options low carbon (ENR, nuclaire, mobilit lowcarbon, ULEV), terme portes par le march dbats sur le cot des mesures (200 G dici 2020) +

exemptions + gaz de schiste incit


sortie du nuclaire dici 2022 (pas de prolongation)

-80% des GES en 2050 p.r. 1990 ENR, 60% de la conso. primaire en 2050 -20% de lnergie primaire entre 2008 et 2020 et -50%en

2050 dbats sur le niveau et la rpartition des cots desmesures (>1000 G dici 2030, Altmaier)

France = Transition Energtique (PdL du 14/10/14)

GES : -40% 2030 et divis par 4 en 2050 p.r. 1990

Conso. nergie finale : -50% en 2050 et -20% en 2030p.r. 2012 Conso. nergie finale nergies fossiles : -30% en 2030p.r. 2012 Part ENR dans conso. finale brute : 23% en 2020 et32% en 2030 nuclaire : 50% de la production dlectricit en 2025 tous les btiments rnovs aux normes "btimentbasse consommation" ou assimil horizon 2050 DOM : autonomie nergtiqueen 2030

Chaque pays dfinit sa propre transition nergtiquedont le dploiement ne va pas de soi


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sortie du nuclaire dici 2022 (pas deprolongation) -80% des GES en 2050 p.r. 1990 ENR, 60% de la conso. primaire en 2050 -20% de lnergie primaire entre 2008 et 2020 et -50% en 2050 dbats sur le niveau et la rpartition des cots desmesures (>1000 G dici 2030, Altmaier)

EE : de nouvelles rgles mais

plus difficile que prvu objectifs 2020 pourraient ne

pas tre atteints

ENR : population ok mais trs coteux

Forte participation citoyenne pour lefinancement des ENR (rforme en coursde la loi sur les ENR dite EEG)

Bilan industriel mitig (restructuration dela filire PV au profit de la Chine) ;

ralis en phase avec 3 * 20

CO2 : augmentation des missionssur les dernires annes

Fermeture de centrales nuclaires +charbon pas cher

objectif 3x20 toutefois en bonne voie

Controverse naissante surlacceptabilit sociale

Cots pour le rseau

du nord au sud

Forts problmesdacceptabilit locale

De plus, les priorits nationales restent htrognes, do uneforte diversit persistante des arbitrages nationaux

Lutter contre laprcarit

(Liste non exhaustive)

Quel niveau deconcurrence ?


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Environnement Scurit

Concurrence

pnergtique ?

Quels objectifs decomptitivit ?

Tout ENR ou0 CO2 ?

Quel niveau desubventions ?

Quel calendrier /niveau dedcarbonation ?

Quelle margede capacit ?

Intercos pour exporterou importer?

Prix libres et/ou prixrglements ?

Quel mcanisme decapacits ?

Quelle vitesse pourla transition ?

Quels choixtechnologiques?

concurrence ?GB : enqute antitrust(03/14=> 12/15) = menace desparation P+C des Big 6 ?

Indpendancenergtique p.r. dficit commercial

ou p.r. Russie ?

Quid de la facture finaledes mnages ?

Quelle politiqueindustrielle & emplois ?

De ce fait, les EMs dploient leurs transitions nergtiquesrespectives et contradictoires, souvent sans se concerter

De grands oprateurs


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Rapport Splitting of the German-Austrian Bidding Zone - A NecessaryPrecondition for

Solving the Issue of UnplannedPower Flows par les GRT dePOL, TCH, HON & SLO, 23/03/12

Flux du 08/04/2011 13h ensoleill (PV = 11.5 GW)Et venteux (15.7 GW) pour charge de 73.0 GW -BDEW

FR ALL : changes impacts

cf Bilan 2011, RTE, 19/01/12Mme si difficile dvaluer limpact direct(concomitance dautres vnements)

g peuropens (GDZ), parfois endifficults financires (EON,RWE) se tournent de plus enplus vers le grand internationalquand dautres demeurentrsolument EUR (EDF)

Energiefr Deutchland,03/2011devenueEnergiewende

BEL : Impacts sur les prix belges dellectricit (CREG, 08/09/11)+ impact sur le programme defermeture du nuclaire belge

lments de conclusion 4/6Lavenir va aussi passer par des ruptures technologiques

qui vont peser sur lorganisation du secteur


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Source : CGDD,2014, donnes

transmises lAIE

M

lments de conclusion 4/6Lavenir va aussi passer par des ruptures technologiques

qui vont peser sur lorganisation du secteur

Systme lectrique traditionnel


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Grandes unitsde production

intermittentes

Energy management

Centrales virtuelles

Stockage diffus Vhicules lectriques

Petites units de production intermittentes

Stockage grande chelle

Supergrid

Prosumers

Grandes unitsde productionpermanente

TradingTransport Distribution Fournitures

EquipementsInstallations Consommateurs

Intercos

Combinaisons techno. possibles pour le systme lectrique de demain

Grandes unitsde productionpermanente

TradingTransport Distribution Fournitures EquipementsInstallations

Consommateurs

Intercos

Lavenir va aussi passer par des ruptures technologiquesqui vont peser sur lorganisation du secteur


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Capgemini Consultingin ENERPRESSE n11169 du 02/10/14

OutilstarifairesHC / HP

Pilotage ECS


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lments de stratgie des nergticiens

Des choix stratgique diffrents

Statuts, actifs initiaux, taille, pays

GB - Comparaison entre production et ventes (mnages & PME)

des Big 6 en 2012 (TWh) - In rapport OF!M / "MA du #$/%&/1'


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Sources : acteurs. Analyse EDF R&D

Mais aussi

Activits lectricit / gaz / autresDisparition du modle traditionnel du gazier + synergies gaz / lec + fusions(GN / U.FENOSA, GDF SUEZ)

Dveloppement international (UE-15, UE-27, PECO,AmLat, RUS, CHI)

Mix de production et trace CO2

xx

Production Ventes retail

CENTRICA

EON UK

EDF Energy

RWE/npower

SP

SSE

quilibre amont / aval : vers une couverture totaledes ventes par la production pour limiter les risques (volumes, prix)lis aux marchs des nergies

quilibre rgul / drgul : rsultats financiers apriori garantis du rgul vs rsultats plus importants mais plusrisqus du drgul

Des contenus CO2 bien contrasts

Facteur carbone des utilities europennes 2011, 2012 & 2013

Source : PW C, 12/2014


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EDFGDZ

RWE

EONVattenfallENEL

Production dlectricit (TWh) et missions de CO2 (MtCO2) en 2013

Des politiques ENR contrastes aussi

Production ENR des utilities europennes (TWh) 2011, 2012 & 2013

Source : PW C, 12/2014


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Parts des ENR dans le mix des utilities europennes (%) 2012 & 2013

1998 / 2002 2002 / 2005 2009 / 20112005 / 2008

Des phases successives contrastes pour lesgrands nergticiens

2012


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Donner le choix au clientfinal (UE Directiveouverture du march)

Nbses acquisitions

Diversification mtiers(multi-utilities) et pays

Crises (Californie, NTIC),dfiance des investisseurs

Recentrage sur lespositions lec/gaz en UE

Dsendettement marcheforce

Redploiement desinvestissements

olien et nuclaire

Bulles du PV

Cessions dans le rgul

Nbx projets aux USA

Plans de rduction de cots

Arrive des capitaux noneurropens

Retour confiance, capitauxdispos

Grosses oprationsDparts cibls horsdEurope

Laconqute

Laconsolidation

Ladaptation la crise

DPLOIEMENT RECENTRAGE RESISTANCE

La nouvelleexpansion

RE-DPLOIEMENT

Retour du politique etincertitudes

Partenariats stratgiques(RWE Gazprom, 07/11)

Ambitions hors Europe et/ouancrage europen

Diversit des stratgies(12/2014 : annonce Eon decession dici 2016 de saproduction conventionnelle)

REORIENTATION

Ladaptation lincertitude

Les oprateurs ont lgtps suivi des stratgies similaires mais adoptentdsormais des stratgies diffrencies, de +/+ vers le grand international

Des capitalisations boursires impactes par la crise

En EUR la part des actionnaires

qui souvrent de nouveaux capitaux


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En EUR, la part des actionnairesinstitutionnels diminue mme sielle reste 10-30 %

La prsence des fondsdinvestissements sacclre Macquarie depuis longtemps dans les

activits rgules de rseaux

BlackRock dans Eon, RWE, EDP (2015)

Goldman Sachs dans Dong (2014)

Vanguard,Capital Group

Celle des fonds souverains aussi Fond norvgien actionnaire de rfrence

dans Eon depuis 2011

Peoples Bank of China, 2me actionnairedENEL

Fonds chinois dans EDP, REN &TERNA

Des capitalisations boursires impactes

Exemple de la GB


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Evolution des cours dactions 10/06/2010 12/09/14(indice 100 en 06/2010) - Source : Reuters

Promesse Labourde gel des prix

pas daidepour la

conversion

Producteurs & fournisseursEvolution des cours dactions 10/06/2010 12/09/14

(indice 100 en 06/2010) - Source : Reuters

NGT +79.9% UU +51.6% FTSE +29.3%

Acteurs du rgul

Emergence de nombreux nouveaux acteurs

Fournisseurs en France, au 30/06/14 (CRE, 2014)

Exemple : rsidentiel en France


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tats Unis : une libralisation limite, voire en recul

Concurrence aux clients finaux tats Unis

Sept. 2010 - Source Energy Information Agency black outdu NEES

50 millionspers

black outC lif i


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CAVEAT : contrairement aux ides reues, lesystme lectrique & gazier nord-amricain estsans doute lun des plus fortement rguls

Bilan DoE, 05/2012 : seuls 17 tats (dont 10 lEst) + Districtof Columbia + Texas ont drglement, autorisant lesconsommateurs choisir un fournisseur

Le contrle des prix finaux, en hausse, est aucur des dbats depuis la leve des rate cap

- Massachussets 02/05 ; Virginie, Illinois & Montana 2007 ;Ohio Michigan en 2008 ; Maryland en 2010

pers.14/08/03

Californien2000

Coupurestournantes

2006

Floride Coupures de3 millions pers.

26/02/08

black outCALIF/ARIZ/MEX2 millions pers.

09/2011

Non active

Active

Suspendue

Prix retail moyen en 200 aux tats-Unis !c"#$%&' ( Source EIA


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lments conclusifs

lments de conclusion 1/6Au-del des enjeux nergie climat globaux :

Electrification du Sud et desusages (VEH chaleur )


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usages (VEH, chaleur)

Fuel povertyde plus en plus

Problme de financementdune croissance low carbonnotamment en Afrique

Afrique, 2011 : 69% de la pop. sans lectricit ; 578 millions dAfricains endficit chronique de courant (source Updea)

Besoins en eau pour la prod.dnergie appels crotre2x plus rapidement que

la demande nergtique(583 Gm3 en 2010 et +85% en 2035 selon WEO 2012)

lments de conclusion 2/6Basculement du centre de gravit gostratgique de lnergie vers lAsie

Zone de croissance leve de la demande Innovations et standardisation en amont Catalogues dquipementiers en aval


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Catalogues d quipementiers en aval Fortes capacits de financement

Redfinition du march de lnergie post Fukushima + shale gas, avecdes USA redevenus 100 % indpendants en nergie

Printemps arabes, Arctique, Russie : vers une nouvelle gopolitique

Problme de la low carbon conomy face un charbon pas cher

Equation difficile entre scurit + low carbonet prix final acceptable

Chocs et mutations de ces cinq dernires annes font sensiblementvoluer les perspectives du secteur lectrique

20052000 2010 2015 2020

Intgration marchs


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Libralisation

Energticiensconqurantsen / hors EUR

Optimisationinfras existantes

Gense desTransitionsEnergtiques

ScuritDcarbonation

Dvpmt dinfras

Oprateurs

traditionnels vs nouveaux acteurs

Comptitivit &pouvoir dachatvs transition

Union delEnergie (CE)vsintrtsnationaux

Besoinsdinvestisseursvs incertitudes

Tech. cot variable(dash for gas)

Accs aisau capital

Accs plus difficileau capital

Tech. cot fixe(ENR, nuclear comeback)

Choc demande

Conflit RUS UKR

Fukushima

Gas & coal abondants

Prix CO2 trs bas

Dvpt ENR mal matris

Prix de grosbas & volatilesPrix finaux

en hausse

?

lments de conclusion 6/6Conclusion : lnergie mais pas que !

Prisme temporel

Prisme conomique

Prisme institutionnel

mais pas que !


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Ncessit dune nouvelle gouvernance?Comment assurer une cohrence entre :

1/ les objectifs des diffrentes zones continentales

2/ les objectifs de lUE & de ses Etats membres

3/ loptimisation du systme nergtique national & lmergence des systmes locaux ?

Prisme temporelBons signaux de march CT, pas LT

Prisme industrielStratgies diffrencies ; investisseurs non UE

Prisme gographiqueMarket designs nationaux ; transfrontalier ; local

Prisme institutionnelOettinger Almunia (2009-14) Pielsbag Kroes (200409) Monti - de

Palacio (199904) Caete (climat & nergie) - Vestager (concurrence) -EFOVI(Union de lEnergie) (2014-19)

Prisme politiquenergie au cur des programmes lectoraux

Prisme socitalAcceptabilit, comportements

ANTICIPER LE SYSTME LECTRIQUE DE DEMAIN

Pour rpondre tous ces dfis notamment technologiques, la R&D est etsera dterminante et prioritaire Ex. dEDF R&D

CONSOLIDER UN BOUQUET

nouveaux usages


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CONSOLIDER UN BOUQUETNERGTIQUE DCARBON

DVELOPPER UNE DEMANDENERGTIQUE FLEXIBLE ET BAS CARBONE

suret

optimisation

4me gnrationmaturit

rupture tech.

insertion

charbon & CCS

charbon & biomasse

dmonstrateur

gestion locale

intermittence

conduite de rseau

smart grids

relation client

Tech. information & com

offres de fourniture

mobilit lectrique

btiment basse conso.

pompe chaleur

Stockage dlectricit

smart cities

dveloppement durable

supergrids

Quelques rfrences pour aller plus loin

Chiffres cls nergie et climathttp://www.developpement-durable.gouv.fr/Reperes-edition-2014-les-nouveaux.html


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Dbat national sur la transition nergtique socle de connaissances

http://www.transition-energetique.gouv.fr/sites/default/files/dnte-socle-de-connaissances.pdf

Transition nergtique : les vrais choix

Chevalier, Cruciani & Geoffron - Odile Jacob - 19/09/2013

La crise du systme lectrique europen : diagnostic et solutions

Commissariat Gnral la Stratgie et la Prospective auprs du 1er

Ministre - 01/2014


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MERCI

new lc_master nrj 2 Électricité 1015

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