l`utilisation inefficace des interconnexions avec les Pays

Commission de Régulation de l’Electricité et du Gaz
Rue de l’Industrie 26-38
1040 Bruxelles
Tél. :
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Fax :
02/289.76.09
COMMISSION DE REGULATION
DE L'ELECTRICITE ET DU GAZ
NOTE
(Z) 080730-CDC-775
relative à
«l’utilisation inefficace des interconnexions
avec les Pays-Bas et la France et en
conséquence le non respect de l’article 177
de l’Arrêté Royal de 28 décembre 2002
(Règlement Technique) par le gestionnaire
de réseau»
réalisée en application de l'article 23, § 2, deuxième
alinéa, 2°, de la loi du 29 avril 1999 relative à
l'organisation du marché de l'électricité.
30 juillet 2008
I.
OBLIGATION
LEGALE
D’UTILISER
LES
INTERCONNEXIONS DE MANIERE EFFICACE
1.
Une utilisation efficace de la capacité d’interconnexion avec la France et les Pays-Bas
revêt une importance primordiale pour le marché belge de l’électricité. L’article 177, §1 de l’AR du
28 décembre 2002 définit donc les méthodes que le gestionnaire de réseau utilise pour définir la
capacité d’interconnexion afin de « mettre à disposition la plus grande capacité d'interconnexion
possible ». Le §2 de ce même article stipule que les méthodes doivent notamment être « basées,
sur les règles et les recommandations qui régissent l'interopérabilité des réseaux interconnectés
européens et les échanges d'énergie entre les zones de réglage. »
2.
Chaque interconnexion implique une capacité dans les deux directions (leur quantité n’est
pas nécessairement et rarement égale). D'un point de vue physique, les flux peuvent uniquement
se déplacer dans un seul sens. Lorsqu’à J-1, des nominations sont effectuées dans les deux sens
pour le jour J, ces nominations peuvent être « compensée »1. En d’autres termes, il est possible
de calculer une nomination nette ou un solde. Exemple : admettons que 1000 MW soient nominés
des Pays-Bas vers la Belgique et que 150 MW soient nominés de la Belgique vers les Pays-Bas.
Le solde est alors de 850 MW des Pays-Bas vers la Belgique. La compensation s’effectue donc
au niveau opérationnel. Aucune modification n’intervient au niveau commercial et contractuel.
3.
La compensation est importante en cas de congestion dans un sens et de nomination
dans l’autre sens. Afin d'illustrer cette importance, employons l’exemple réaliste d’interconnexion
Belgique/Pays-Bas repris dans le tableau ci-dessous. Dans cet exemple, le prix sur le Belpex
DAM est plus élevé que sur APX. L’algorithme de couplage va dès lors recourir à la capacité
d’interconnexion des Pays-Bas vers la Belgique afin de transporter l’énergie vers une zone
tarifaire plus élevée (à savoir la zone de réglage belge). L’algorithme nomine l’énergie jusqu’à ce
que la différence de prix disparaisse ou jusqu’à ce que l’interconnexion soit saturée. Dans le
présent exemple, l’interconnexion est saturée et une différence de prix persiste entre les deux
zones tarifaires. Toutefois, les titulaires de capacité mensuelle et annuelle ont explicitement
nominé (avant que les bourses ne définissent leur prix) 150 MW dans la direction opposée, c’està-dire depuis la Belgique (zone tarifaire élevée) vers les Pays-Bas (zone tarifaire basse). Ces
150 MW sont considérés comme des nominations opposées.
1
En français, « comptabilisation nette » est également utilisée pour désigner ce mécanisme. L’anglais utilise le terme
« netting » .
2/12
Prix (€/MWh) Pays-Bas -> Belgique (MW)
Belgique -> Pays-Bas (MW) Belpex APX CapTot Nom.A.M.
Nom. J.
CapTot
Nom.A.M.
100 50 1000 500
500
800
150
4.
nomination
Nom. J. « opposée
0 150
La nomination opposée est effectuée dans la direction opposée mais, compte tenu du fait
que l’énergie ne peut physiquement se déplacer que dans un seul sens, cette nomination
opposée peut être mise à la disposition de l’autre direction. Nous pouvons donc augmenter la
capacité journalière totale des Pays-Bas vers la Belgique, en la faisant passer de 500 MW à
650 MW. Cette augmentation permettrait à l’algorithme de couplage de transporter davantage
d'énergie de la zone tarifaire élevée vers la zone tarifaire basse et, de la sorte, d’augmenter la
richesse dans les deux zones. Il s’agit du principe de « compensation des nominations
opposées » ou de « compensation ».
5.
Les annexes du règlement européen en la matière (1228/2003) stipulent les règles en
matière de gestion de congestion aux interconnexions. A l’article 4.2, elles mentionnent ceci :
« Les demandes de réservation2 de droits de transport dans la direction opposée sont
compensées sur une base nette de manière à assurer une utilisation efficace de
l'interconnexion. »
6.
Cette compensation n’a jamais été effectuée par le passé. Depuis le 1er juillet 2008, les
nominations à la frontière avec la France sont effectivement compensées. A la frontière
néerlandaise, cela n’est toujours pas le cas. C’est la raison pour laquelle Elia ne remplit pas
correctement ses tâches légales en tant que gestionnaire de réseau.
7.
Cette absence de compensation et l’utilisation inefficace des interconnexions qui en
découle occasionnent une perte de richesse. Dans l’annexe de cette note, cette perte de richesse
est estimée à 1,55 million d’euro pour une période de 17 mois, et la plupart de cette perte de
richesse se produit à l’interconnexion entre les Pays-Bas et la Belgique.
2
Le jargon utilise habituellement « nominations » à la place de « demandes de réservation ». Nous utiliserons donc le
terme « nominations » par la suite.
3/12
ANNEXE :
ESTIMATION
DE
LA
PERTE
DE
RICHESSE
A. AVANT-PROPOS
13.
La bourse d’énergie belge, Belpex, a été créée le 22 novembre 2006. Depuis cette date, la
Belgique peut échanger l’énergie par le biais du Belpex Day Ahead Market (ci-après « Belpex
DAM »). Cette bourse est couplée à la bourse néerlandaise et à la bourse française,
respectivement APX et Powernext (ci-après « couplage de marché »). Ceci signifie que ces
bourses se voient mettre à leur disposition une certaine capacité d'interconnexion afin d'échanger
de l'énergie au-delà des frontières. 14.
La quantité de capacité d’interconnexion que les bourses reçoivent pour le couplage de
marché est déterminée quotidiennement par les trois gestionnaires de réseau. C’est la raison pour
laquelle il est question de « capacité journalière ». Cette capacité journalière est utilisée par
l’algorithme qui lie les trois bourses. L’allocation et l’utilisation de la capacité journalière par
l’algorithme de couplage correspond à « l’enchère implicite de la capacité journalière ». Le critère
selon lequel l'algorithme définit l'allocation et l'utilisation de la capacité d'interconnexion est
l’optimalisation des gains de richesse totaux du couplage de marché dans l’ensemble des trois
pays concernés. La richesse correspond à la somme des surplus des consommateurs et des
producteurs. Lorsque la capacité journalière à une interconnexion arrive à saturation, il en résulte
une différence de prix entre les deux bourses qui se situent de chaque côté de l’interconnexion.
La différence de prix donne un coût économique à la congestion. D’un point de vue économique,
la congestion conduit à la perte de richesse: le fait que la capacité d’interconnexion soit saturée
signifie que davantage de transactions transfrontalières pourraient être exécutées.
15.
Outre la base journalière, la capacité est calculée sur une base mensuelle et annuelle. La
capacité annuelle pour l’année A est mise aux enchères (en un ou deux tours) au terme de
l’année A-1. Les acteurs du marché qui ont acheté une capacité au cours de cette mise aux
enchères ont en fait acheté une option d'utilisation de ladite capacité. Au jour J-1, ils peuvent
décider s’ils vont utiliser (nominer) ou non cette capacité. Lorsque la nomination n’est pas
effectuée à J-1, le droit de consommation échoit et la capacité annuelle devient une capacité
journalière. Par ailleurs, le titulaire de capacité peut décider au plus tard trois jours à l’avance (J-3)
d’utiliser leur capacité le jour J ou non. Il vend alors sa capacité en tant que capacité journalière.
L’éventuelle différence de prix entre les deux bourses au jour J définit le prix qu’il reçoit pour la
capacité qu’il rend. Un raisonnement similaire s’applique à la capacité mensuelle.
5/12
16.
La quantité de capacité journalière dans une direction précise que reçoivent les bourses
correspond à la capacité commerciale totale disponible à l’interconnexion (NTC) dans cette
direction, diminuée des éventuelles nominations de capacité annuelle et mensuelle dans la même
direction (par les titulaires de capacité annuelle et mensuelle). L’ATC correspond à la capacité
commerciale totale disponible, en fonction de la capacité physique de l’interconnexion, des
capacités déjà utilisées (nominées), des indisponibilités des éléments du réseau (en raison
d’entretien, de travaux, de pannes), des conditions climatiques, du schéma de production donné
et des flux non nominés prévus. Exemple de calcul : capacité totale disponible des Pays-Bas vers la Belgique : 1000 MW.
Nomination de la capacité annuelle : 300 MW, nomination de la capacité mensuelle : 135 MW. La
capacité journalière = 1000 – 300 – 135 = 565 MW.
17.
Les échanges d’énergie avec l’étranger favorisent un marché liquide et moins volatil. Il en
va même de l’existence du Belpex DAM : sans couplage de marché, le Belpex DAM ne serait pas
intéressant pour les acteurs du marché. Le fait que la capacité journalière soit cruciale pour le bon
fonctionnement du Belpex DAM s’illustre dans son utilisation. Entre janvier 2007 et mai 2008,
l’échange d’énergie a atteint en moyenne plus de 40 % du volume négocié. Entre janvier et mai
2008, ce chiffre a même atteint 73 %.
B. ANALYSE DE LA PERTE DE RICHESSE
18.
La richesse est définie comme la somme des surplus des consommateurs et des
producteurs dans les zones tarifaires concernées, reliées par le couplage de marché. Elle se
calcule à l’aide de la courbe des exportations nette (NEC) à l’interconnexion. Les NEC constituent
un moyen de regrouper les ordres d’achat et de vente dans les différentes zones tarifaires. La
Figure 1 illustre les NEC de deux marchés de l’énergie fictifs A et B. L’axe vertical indique le prix
qui serait en vigueur sur ces deux marchés en cas d’incapacité d’échange d'énergie (capacité
d’interconnexion = 0). L’intersection des deux NEC indique le prix lorsque l’échange d'énergie est
possible et que la capacité d’interconnexion n’est pas saturée.
19.
La figure 2 illustre la situation lorsque la capacité d'interconnexion est saturée : la capacité
d’interconnexion n’est par conséquent pas suffisante pour faire disparaître la différence de prix
entre les deux marchés. La richesse qui ne peut être réalisée en raison de l’interconnexion
saturée correspond à la surface triangulaire indiquée sur la figure.
6/12
Figure 1 : Courbes des exportations nettes. Situation sans congestion (source : Belpex) Richesse non
réalisée
Figure 2 : Courbes des exportations nettes. Situation avec congestion (source : Belpex) (encadré de
« richesse non réalisée » ajouté par la CREG) 20.
Afin d’évaluer la perte de richesse, nous calculons la surface totale du triangle qui ne peut
être réalisée en raison de l'absence de compensation des nominations opposées. Deux cas de
figure peuvent se présenter :
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a. La compensation de la nomination opposée ne résout pas la congestion : dans notre
approche, la richesse non réalisée revêt la forme d’un trapèze, dont la grande base est
égale à la différence de prix initiale et dont la hauteur équivaut à la nomination
opposée (cf. figure 3).
b. La compensation de la nomination opposée résout la congestion : dans notre
approche, la richesse non réalisée revêt la forme d’un triangle, dont la base est égale à
la différence de prix initiale et dont la hauteur équivaut au volume qui permet de
résoudre la congestion (la hauteur n’est donc pas égale à la nomination opposée)
(cf. figure 4).
Figure 3 : perte de richesse en raison de l’absence de compensation. La compensation ne permet pas de
résoudre la congestion. (source : CREG)
8/12
Figure 4 : perte de richesse en raison de l’absence de compensation. La compensation permet de résoudre
la congestion. (source : CREG)
21.
La limite supérieure de la perte de richesse peut être déterminée en calculant la surface du
rectangle dont la hauteur est déterminée par la différence de prix entre les deux marchés de
l'énergie et la largeur reflète l’importance de la nomination opposée entre ces marchés de
l'énergie. Elle correspond aux rectangles hachurés aux figures 3 et 4.
22.
Il est donc uniquement question de perte de richesse en cas de congestion à
l'interconnexion et de nomination opposée simultanée à l’interconnexion (en d’autres termes, il
s’agit d’une nomination de capacité annuelle ou mensuelle en direction d’une zone tarifaire plus
basse). La détermination de la capacité d’interconnexion supplémentaire nécessaire pour
résoudre la congestion revêt donc une importance cruciale dans l’évaluation de la perte de
richesse (ci-après « capacité permettant de résoudre la congestion »).
23.
La CREG ne peut effectuer la détermination exacte de la « capacité permettant de
résoudre la congestion ». La CREG ne dispose pas des courbes NEC des trois marchés
concernés ni de la mise en œuvre de l’algorithme de couplage qui lie les marchés. C’est la raison
pour laquelle la CREG peut uniquement évaluer la perte de richesse. Les bourses concernées
pourraient toutefois effectuer un calcul précis.
9/12
24.
Nous optons pour une approche alternative reposant sur l’étude de Belpex sur la
robustesse du marché du Belpex DAM, en tenant compte du couplage avec APX et Powernext.
Dans cette étude Belpex simule le prix qui aurait été en vigueur sur le Belpex DAM si un certain
volume supplémentaire était offert. Concrètement, l’étude cherche à déterminer le prix qui aurait
été en vigueur à une heure donnée si 50 MW, 250 MW ou 500 MW supplémentaires avaient été
offerts à cette heure à 0,01 euro/MWh (sur le Belpex DAM). L’étude calcule aussi le prix
(l'augmentation de prix) lors de l’achat éventuel d’un volume de 50 MW, 250 MW ou 500 MW.
Belpex a envoyé les résultats (par heure) de l'étude à la CREG.
25.
Nous envisageons quatre cas de figure :
•
prix Belgique > prix France Î la compensation des nominations opposées (de la Belgique
vers la France) cause une exportation plus importante de la France vers la Belgique Î
équivaut à une vente supplémentaire en Belgique
•
prix Belgique < prix France Î la compensation des nominations opposées (de la France
vers la Belgique) cause une exportation plus importante de la Belgique vers la France Î
équivaut à un achat supplémentaire en Belgique
•
prix Belgique > prix Pays-Bas Î la compensation des nominations opposées (de la
Belgique vers les Pays-Bas) cause une exportation plus importante des Pays-Bas vers la
Belgique Î équivaut à une vente supplémentaire en Belgique
•
prix Belgique < prix Pays-Bas Î la compensation des nominations opposées (des PaysBas vers la Belgique) cause une exportation plus importante de la Belgique vers les PaysBas Î équivaut à un achat supplémentaire en Belgique
En résumé :
prix Belgique > prix France
prix Belgique > prix Pays-Bas prix Belgique < prix France
prix Belgique < prix Pays-Bas Vente supplémentaire Achat supplémentaire 26.
L'étude de Belpex permet d’évaluer la « capacité permettant de résoudre la congestion »
pour chaque heure de 2007. L’exemple suivant est donné à titre d'illustration. Admettons que les
résultats de l’étude de Belpex soient les suivants pour une heure donnée :
Vente supplémentaire (MW) Référence
Achat supplémentaire (MW)
500
250
50
0
50
250
500
43 €/MWh
46 €/MWh
49 €/MWh
50 €/MWh
52 €/MWh
57 €/MWh
62 €/MWh
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Au cours de cette heure, un prix 5 €/MWh plus élevé en Belgique qu’en France, par exemple, (prix
en France = 45 €/MWh), implique une « vente supplémentaire » si nous pouvions compenser la
nomination opposée au cours de cette heure à l’interconnexion avec la France. Nous pourrions
alors affirmer que la « capacité permettant de résoudre la congestion » se situe entre 250 MW et
500 MW. Après interpolation, l'on obtient 333 MW. Un prix 5 €/MWh plus bas qu’en France (prix
en France = 55 €/MWh) implique un « achat supplémentaire » et donnerait une « capacité
permettant de résoudre la congestion » de 170 MW (également après interpolation). 27.
La détermination de la « capacité permettant de résoudre la congestion » telle qu’elle est
effectuée dans le paragraphe précédent est cependant surestimée dans la mesure où l'étude de
Belpex part du principe que l'offre supplémentaire est vendue à 0,01 €/MWh. En d’autres termes,
la courbe d’offre de l’étude Belpex est augmentée d’une partie horizontale supplémentaire, alors
que la capacité d’interconnexion supplémentaire donne uniquement la possibilité de sélectionner
des offres supplémentaires sur la courbe d’offre croissante. Nous partons par conséquent du
principe que la différence de prix s’élèverait deux fois plus rapidement si nous compensons les
nominations opposées, par rapport à l’offre de capacité supplémentaire à 0,01 €/MWh (comme
dans l’étude Belpex). Un raisonnement similaire s’applique à l’achat. C’est la raison pour laquelle
nous divisons par deux la « capacité permettant de résoudre la congestion » qui résulte de la
méthode mentionnée dans le paragraphe précédent.
28.
En estimant la « capacité permettant de résoudre la congestion » selon la méthode
exposée aux deux paragraphes ci-dessus, nous sommes en mesure d'évaluer la perte de
richesse pour 2007 de manière fiable. Les résultats figurent dans le tableau ci-dessous et sont
comparés avec la perte de richesse maximale dont il est question au paragraphe 14. La perte de
richesse totale pour 2007 s’élève à 1,08 millions d’euros.
2007 Estimée (€)
Maximale
Estimée/maximale
France - Belgique 330.287
1.204.762
27 %
Pays-Bas - Belgique 745.890
892.725
84 %
Total 1.076.177
29.
L’étude Belpex porte uniquement sur 2007. Afin d’effectuer une estimation de la perte de
richesse portant sur les cinq premiers mois de 2008, nous calculons dans un premier temps la
perte de richesse maximale (comme mentionné au paragraphe 14). Ensuite, nous utilisons le ratio
perte de valeur « estimée/maximale » de 2007 afin d’évaluer la perte de richesse des cinq
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premiers mois 2008. Les résultats obtenus grâce à cette méthode figurent dans le tableau cidessous :
2008
Estimée (€)
Maximale
Estimée/maximale
France - Belgique 20.778
76.956
27 %
Pays-Bas - Belgique 456.848
543.867
84 %
Total 477.627
30.
La perte de richesse pour les 17 mois écoulés entre janvier 2007 et mai 2008 est donc
évaluée à 1,076 + 0,477 = 1,55 million d’euros. Les résultats indiquent clairement que les
principales pertes de richesse se produisent à l’interconnexion entre les Pays-Bas et la Belgique.
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