Sécurité de fourniture électrique, intégration des marchés et développement des produits intermittentes : analyse de l'évolution du traitement d'un bien collectif

par Iván Mauricio Cepeda Forero

Thèse de doctorat en Économie mathématique et économétrie

Sous la direction de Dominique Finon.

Soutenue en 2011

à Paris, EHESS .

mots clés

• Marché électrique
• Adéquation de capacité
• Interconnexions
• Production éolienne
• Design de marché
• Mécanisme de capacité
• Bien public
• Services de l'électricité -- Déréglementation
• Approvisionnement public -- Mesures de sécurité
• Énergie éolienne -- Aspect économique
• Politique énergétique

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'analyse économique de la sécurité de fourniture de long terme dans les marchés électriques libéralisés. Les réformes électriques qui conduisent à une intégration croissante des marchés, de même que les politiques récentes de développement subventionné de productions à base d'énergies renouvelables, ajoutent deux nouveaux problèmes pour garantir la sécurité de fourniture à long terme. Ils définissent les axes de réflexion de cette thèse. Le premier axe de cette thèse montre que l'efficacité des différentes politiques de sécurité de fourniture de long terme est nécessairement influencée par le processus d'intégration de marchés électriques fondé sur la perspective conventionnelle de l'efficacité de la concurrence par l'intégration des marchés. Par une analyse formalisée de la dynamique des investissements dans deux marchés électriques intégrés, cette thèse montre comment le manque d'harmonisation entre les politiques d'adéquation risque de distordre le fonctionnement normal du marché de l'électricité régionalement intégré, ce qui a des conséquences sur l'efficacité de chaque marché national. Le second axe de cette thèse montre que le développement à grande échelle de la production éolienne par subvention perturbe l'équilibre de long terme en créant des externalités négatives sur les investissements dans les technologies conventionnelles et sur la sécurité de fourniture de long terme. Cette thèse montre également que les mécanismes de capacité, que le régulateur peut décider d' introduire pour concrétiser la contrainte de garantie de fourniture, permettent de compenser les externalités du développement de la production éolienne.

Titre traduit

Security of supply, market integration and intermittent generation development : analysis of evolution in the treatment of a public good

Résumé

This thesis deals with the economic analysis of the long-term security of supply in liberalized electricity markets. The electricity reforms that lead to an increasing integration of electricity markets, as well as the recent renewable promotion policies, add two new issues to ensure long-term security of supply which are the research axes of this thesis. The first research axis shows that the effectiveness of different long-term security of supply is necessarily influenced by the integration of electricity markets based on the conventional perspective of the effectiveness of competition by market integration. We rely on a formal analysis in investment dynamics in two integrated electricity markets to show how the lack of harmonization between local adequacy policies may lead to undesirable side effects in regional electricity markets, which has implications for the effective functioning of national markets. The second research axis shows that large-scale wind power development based on renewable promotion policies disturb the long-term equilibrium creating negative externalities for investment in conventional generation and for long-term security of supply. This thesis shows as well that capacity mechanisms can compensate for the externalities of large-scale wind power development. This compensation takes the form of a penalty for the low contribution of wind power to system long-term security of supply, giving it a much lower value. This compensation takes the form of a penalty for the low contribution of wind power to system long-term security of supply, giving it a much lower value.