Au printemps dernier, le Midcontinent Independent System Operator (MISO), qui exploite le réseau électrique desservant 45 millions de personnes dans le centre des États-Unis, a découvert qu’il courait un risque de pannes de courant plus élevé qu’il ne le pensait. Le résultat, comme je l’explique ci-dessous, a fait monter en flèche les factures d’électricité de milliers de personnes. Pour éviter des résultats similaires à l’avenir, MISO et sa communauté de parties prenantes sont passés en mode de résolution de problèmes.
MISO a toujours tenté d’assurer la fiabilité du réseau électrique en exploitant un marché de capacité, à travers lequel les «ressources énergétiques» telles que les centrales électriques, les parcs éoliens et les programmes d’efficacité énergétique ou de réponse à la demande sont payés pour leur engagement à fournir de l’électricité à l’avenir. Mon collègue Mark Specht a décrit ces paiements de capacité comme « comme le paiement d’une assurance – les propriétaires de centrales électriques sont payés afin que leurs centrales soient disponibles pour produire de l’électricité au cas où l’électricité serait nécessaire ». Des marchés de capacité existent également dans d’autres régions des États-Unis, notamment le centre de l’Atlantique, la Nouvelle-Angleterre et New York.
Le marché de capacité de MISO n’était pas en mesure de garantir que suffisamment de ressources énergétiques seraient disponibles pour répondre aux besoins en électricité des clients dans ses États du Midwest pour l’année prochaine. En conséquence de cette pénurie, le prix de la capacité a grimpé en flèche, ce qui a finalement eu un impact sur les factures de services publics. La pénurie résulte des arrêts accélérés de ressources polluantes telles que les centrales électriques au charbon et d’une prévision plus élevée des besoins énergétiques.
Dans la région MISO, le montant des ressources énergétiques payées pour leur engagement à produire de l’électricité a connu de grandes fluctuations. De juin 2021 à mai 2022, le prix était de cinq dollars par mégawatt (MW) de capacité d’électricité fournie par jour ($/MW-jour) pour les États du Midwest du MISO, mais de juin 2022 à mai 2023, il est passé à 236 $/MW-jour.
Ce n’est pas la première fois que des fluctuations de prix se produisent, mais cette fois, elles ont incité MISO et ses parties prenantes à travailler ensemble et à convenir de la nécessité de mieux comprendre comment les ressources énergétiques sont payées pour cette « assurance » qu’elles fournissent au réseau et comment le marché pourrait être amélioré.
Alors que la région poursuit sa transition vers un réseau alimenté par une énergie propre, suivie de l’arrêt nécessaire des centrales électriques non rentables et polluantes, les opérateurs de réseau ont moins de ressources excédentaires disponibles pour répondre aux besoins en électricité. La question de savoir comment assurer la fiabilité et combien devrait être payée pour cela a pris de l’importance.
Qu’est-ce qui n’allait pas avec le marché de la capacité ?
Le marché de capacité de MISO organise une vente aux enchères chaque printemps, et son objectif est d’assurer la fiabilité pour l’année suivante, de juin à mai. Le marché de la capacité sert de plate-forme pour l’offre et la demande de fiabilité. Du côté de l’offre, il y a les ressources énergétiques. Du côté de la demande, les services publics sont chargés de s’assurer que leurs clients ont accès à une alimentation électrique fiable.
Les services publics ont la possibilité de participer, mais ne sont pas tenus de le faire s’ils préfèrent répondre à leurs besoins de fiabilité de manière indépendante. La plupart des services publics, qui représentent 95 % de la demande dans l’empreinte de MISO, possèdent des ressources énergétiques ou ont des contrats pour répondre à leurs besoins de fiabilité sans avoir besoin d’aller sur le marché de la capacité. Alors que seulement 5 % de la demande totale de MISO dépendent de manière significative des enchères, ces 5 % restent essentiels pour garantir la fiabilité du réseau et éviter les pénuries qui peuvent affecter des milliers de clients.
Dans le cadre de ses enchères de capacité, MISO examine l’offre et la demande pour déterminer combien les services publics paieront pour la capacité d’atteindre ses objectifs de fiabilité. L’opérateur de réseau établit les détails qui régissent le marché de la capacité, avec la contribution des parties prenantes et la surveillance de la Federal Energy Regulatory Commission.
Chaque année, MISO identifie ses besoins en fiabilité pour l’année suivante – les mégawatts de ressources énergétiques nécessaires pour atteindre son objectif de fiabilité de pas plus d’une panne tous les 10 ans – et détermine le prix des différents niveaux de fiabilité.
Dans un marché concurrentiel, l’offre et la demande agiraient librement et s’ajusteraient l’une à l’autre et un prix émergerait – la « main invisible » du marché. Dans un marché réglementé comme les marchés de capacité, cependant, la main n’est pas si invisible, car MISO détermine comment le côté demande du marché se comportera en termes de quantités nécessaires et combien les ressources nécessaires pour répondre à cette demande seront payées.
En règle générale, sur les marchés concurrentiels, l’offre augmente à mesure que le prix augmente, car les fournisseurs veulent gagner plus d’argent en vendant au prix le plus élevé. À l’inverse, la demande diminue à mesure que le prix augmente, car les consommateurs sont moins intéressés à payer pour quelque chose qui devient plus cher.
Jusqu’à présent, MISO a suivi une approche différente du comportement typique de la demande. Au lieu d’augmenter progressivement la demande de capacité à mesure que les prix baissent, MISO a appliqué une approche qui entraîne de fortes fluctuations de prix.
Avec cette approche, si les fournitures répondent à l’objectif de fiabilité de MISO, le prix est bas. Si les fournitures ne répondent pas à l’objectif de fiabilité, le prix est élevé. Mon collègue John Moore du Natural Resources Defense Council dit que vous pouvez penser à cela comme à MISO qui gère son marché de capacité avec un feu de signalisation qui n’a qu’un feu vert et un feu rouge, pas de jaune.
Si les approvisionnements répondent aux besoins du réseau, la fiabilité est bonne — le feu est vert. Quelle que soit la capacité excédentaire existante, le prix de la fiabilité sera faible, même si l’excédent est très proche de la quantité requise. Par exemple, MISO a vu des prix de capacité aussi bas que 0,01 $/MW-jour.
Maintenant, si les approvisionnements ne répondent pas aux besoins identifiés par MISO lorsqu’il calcule son objectif de fiabilité pour l’année prochaine, alors le réseau est en difficulté, et les prix vont monter en flèche et les pannes de courant sont plus susceptibles de se produire, un peu comme ce qui s’est déroulé au printemps 2022 Les prix pour la région du Midwest de l’empreinte de MISO ont atteint près de 240 $/MW-jour.
Quel est l’impact sur la fiabilité et les factures de services publics ?
Un marché qui entraîne de fortes fluctuations de prix et qui peut nuire à la fiabilité du réseau attire l’attention. Cette attention a conduit MISO avec ses parties prenantes (y compris les États, les services publics, les développeurs d’énergie renouvelable et les défenseurs de l’énergie propre) à travailler sur une solution pour résoudre ce problème.
Le problème ici est que l’opérateur de réseau ne fixe pas correctement le prix de la fiabilité. Ainsi, lorsqu’un service public est obligé de payer plus pour une électricité fiable, il répercute ces coûts sur ses clients en augmentant leurs factures d’électricité. Une tarification de la fiabilité inadéquate envoie également des signaux incohérents aux ressources énergétiques qui doivent décider d’entrer ou non sur le marché de la capacité.
Si vous êtes dans le Midwest et desservi par un service public du territoire MISO qui a participé à ce marché de capacité, votre facture a augmenté. Ce fut le cas pour les clients de l’utilitaire de l’Illinois Ameren. Ameren a estimé que sa facture moyenne augmenterait de 52 dollars par mois, soit 626 dollars par an.
L’Independent Market Monitor de MISO, qui surveille le marché de la capacité de MISO, a mentionné que cette approche entraînait des « prix de capacité sous-estimés ». Il a également estimé qu’environ cinq gigawatts de ressources avaient quitté le marché au cours des quatre années précédant 2022.
Les régulateurs de l’énergie des États, représentés par l’Organisation des États MISO, ont également partagé une déclaration indiquant que le système actuel « pourrait ne pas évaluer de manière appropriée les avantages de fiabilité d’une capacité excédentaire ».
Alors que la région MISO continue de retirer des centrales électriques polluantes, il est important que sa flotte croissante de ressources énergétiques – principalement des ressources énergétiques propres – soit tarifée de manière équitable pour sa contribution à un réseau fiable.
Avec le système actuel de feu rouge / vert uniquement, MISO pourrait avoir plusieurs années de résultat de feu vert, alors qu’en réalité la capacité excédentaire réelle peut diminuer avec le temps. Bien que la capacité soit sur le point de passer au rouge, le marché et sa structure de prix ne fournissent pas ce signal économique.
Comment MISO fixera-t-il le bon prix ?
La solution se concentre sur l’ajout de la fourchette de prix manquante pour la capacité – l’équivalent d’un feu jaune qui s’allumerait une fois que nous aurons un peu de capacité supplémentaire au-dessus des besoins de l’opérateur de réseau, mais pas au point que nous soyons sortis du bois pour les pannes de courant .
MISO conçoit actuellement cette solution et la plupart des régulateurs d’État sont à bord. L’Organisation des États MISO a publié une déclaration indiquant son soutien à ce changement, qui « garantirait que les besoins de fiabilité sont satisfaits dans toute la région à un coût raisonnable pour les contribuables ».
On s’attend à ce que cette nouvelle fourchette de prix pour la capacité entraîne moins de fluctuations de prix et envoie de meilleurs signaux aux ressources énergétiques quant au moment d’entrer ou de sortir du marché.
Nous passerions d’un modèle oscillant entre des prix élevés et bas à une méthode qui entraîne des changements de prix plus graduels. Si l’enchère voit un peu de capacité excédentaire, le prix résultant serait inférieur à celui s’il y avait une pénurie – conditions de feu rouge, mais pas aussi bas que s’il n’y avait aucun risque de panne – conditions de feu vert. Cela devrait donner de meilleurs signaux aux ressources énergétiques sur la valeur de fiabilité qu’elles fournissent au réseau.
Avec cette nouvelle structure de tarification, si une enchère voit une grande capacité excédentaire, le prix serait bas et signalerait aux propriétaires de ressources qu’une telle capacité n’a pas besoin d’être disponible.
Les détails concernant le coût de la fiabilité et son évolution par rapport au système actuel ne sont pas encore connus. MISO et ses parties prenantes travaillent à la mise en œuvre de ce changement conceptuel en considérant toutes les spécificités du réseau.
Un marché de capacité qui fournit des prix plus précis liés à la valeur de fiabilité qu’une ressource énergétique peut fournir augmentera l’intérêt pour cette ressource. Ces signaux de prix plus cohérents et plus précis devraient également encourager des ressources telles que l’efficacité énergétique et la réponse à la demande, car elles dépendent encore plus de signaux de prix cohérents que d’autres ressources telles que les grandes centrales électriques.
La mise en œuvre de ce changement devrait contribuer à un réseau plus fiable, réduire le risque de pannes de courant et se traduire par des factures de services publics plus stables.
Remerciements particuliers à Casey Roberts du Sierra Club, Sameer Doshi d’Earthjustice, et Toba Pearlman et John Moore du Natural Resources Defense Council et Sustainable FERC Project pour toutes leurs idées sur les marchés de capacité et l’impact des prix de capacité.
Publié à l’origine par l’Union of Concerned Scientists, The Equation. Par Guillermo Pereira
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