Projet conjoint "Analyse des futurs marchés de l’électricité"

Dans le cadre de sa Stratégie énergétique 2050 (SE2050), la Suisse s’est engagée à développer la part des énergies renouvelables (ER) dans la production d’électricité nationale. Ceci soulève un certain nombre de défis potentiels et de questions de fond, formant le contexte de base et la matière de ce projet:

• En l’absence de réglementation favorisant les ER, le marché peut-il à lui seul permettre d’atteindre les objectifs envisagés?
• Une part accrue d’ER met-elle en péril la fiabilité du système électrique suisse et génère-t-elle des problèmes à long terme en matière d’adéquation des capacités de production?
• Quels types de concepts de marché alternatifs et de mécanismes de flexibilité seraient nécessaires pour limiter les problèmes potentiels de fiabilité?

Le projet AFME visait à étudier les questions fondamentales énoncées ci-dessus en développant et en utilisant une nouvelle approche de simulation quantitative du marché de gros de l’électricité en Suisse. Cette approche intègre de façon pertinente des modèles spécifiques à la Suisse et représentatifs à l’échelle européenne pour réaliser une évaluation multi-temporelle et multi-spatiale du marché suisse de l’électricité. Divers futurs concepts de marchés possibles seront évalués sur la base de leurs performances et de leur capacité à atteindre les objectifs fixés par la SE2050, notamment la sortie progressive du nucléaire et l’intégration accrue de sources d’ER. En guise de cadre, le projet AFME utilise une combinaison cohérente des différents niveaux de modélisation et approches multidisciplinaires, couvrant les aspects techniques, commerciaux et politiques, dans le but de faciliter la prise de décision actuelle et de fournir des appréciations pertinentes à court et à long terme sur les questions d’investissement, de fonctionnement et de sécurité.

Le cadre de modélisation combiné de l’AFME et les évaluations de scénarios du système électrique suisse ont conduit aux résultats suivants:

• Capacités de modélisation: Les évaluations de la transformation du système électrique suisse devraient être incorporées à une structure de modélisation intégrée afin d’obtenir des résultats cohérents.
• Fonctionnement du marché: Les ressources hydroélectriques existantes, le réseau de transmission projeté par la Suisse et les capacités d’importation et d’exportation disponibles sont bien adaptés pour assurer la stabilité de fonctionnement à court terme du futur marché de l’électricité.
• Dynamique de marché: Les niveaux et la dynamique des prix seront en grande partie tributaires de facteurs européens ou mondiaux (prix du pétrole, taxe carbone). Cependant, l’évolution des prix horaires peut constituer à la fois un risque et une opportunité pour le stockage et les opérateurs d’ER.
• Soutien des énergies renouvelables: En l’absence de programmes de soutien des ER, seule une infime partie des investissements nationaux dans les ER sera atteinte, faisant de la Suisse un importateur net annuel.
• Capacités et mécanismes d’équilibrage du marché: Ces mécanismes n’auraient quasiment aucun impact sur les investissements dans la capacité de production et sur le marché de gros de l’électricité en Suisse.
• Potentiel des ER: En Suisse, l’énergie solaire représente une source d’ER plus rentable, plus disponible et plus prévisible que le vent.
• Fiabilité du réseau de transport: Le réseau électrique suisse est suffisant pour absorber les évolutions des modèles de flux prévues dans les années à venir.

Importance pour la recherche

L’intégration de modèles techniques et basés sur l’ingénierie avec des modèles de marché et économiques pour former un cadre mixte est un aspect clairement innovant de cette étude.

Importance pour la pratique

Ces travaux ont des répercussions sur le débat actuel sur la politique énergétique en Suisse:

• le soutien des ER est indispensable pour atteindre les objectifs envisagés par la Suisse dans ce domaine;
• l’organisation actuelle du marché est bien adaptée au futur fonctionnement de celui-ci et l’hydroélectricité suisse offrira la souplesse nécessaire pour s’adapter à la future dynamique des ER;
• les extensions planifiées sur le réseau électrique suisse sont suffisantes pour garantir sa fiabilité dans les années à venir.

Assessing Future Electricity Markets (AFEM)

Ce projet conjoint se compose de trois projets de recherche

Infrastructure for Future Electricity Markets (AFEM-INFRA)

• Dr. Turhan Hilmi Demiray, Forschungsstelle Energienetze, ETH Zürich; Prof. Reza Abhari, Prof. Martin Raubal

Combining Electricity Models (AFEM-MODEL)

• Prof. Hannes Weigt, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät, Universität Basel; Prof. Reza Abhari, Dr. Ndaona Chokani

FUTURE - Future Electricity Market Models

• Prof. Sebastian Rausch, Centre for Energy Policy Economics, ETH Zürich; Dr. Jan Abrell, Dr. Christian Schaffner, Prof. Hannes Weigt