Quel cadre institutionnel pour la réforme du secteur électrique au Nigéria?

What Market Design and Regulation for the Nigeria Power sector ?

• Auteur / Autrice : Adewale Arowolo
• Direction : Yannick Perez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 10/04/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'Homme et de la société (Sceaux, Hauts-de-Seine ; 2015-2020)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Réseaux, innovation, territoires et mondialisation (Sceaux, Haut-de-Seine)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Glachant
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yannick Perez, Jean-Michel Glachant, Cédric Clastres, Patrice Geoffron, Pascal Da Costa, Francisco Ramos-Real
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cédric Clastres, Patrice Geoffron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Énergie

Réseaux électriques (énergie)

Mots clés libres

Regulation

Market Design

Reforme concurrentielle dans le secteur électrique

Regulation

Market Design

Electricty Market reforms

Résumé

La réforme du secteur de l'électricité du Nigeria a eu lieu en 2010-2013 mais a été jugée infructueuse par la plupart des parties prenantes. L'échec de la réforme est illustré par une myriade de défis économiques, institutionnels, techniques, financiers et sociopolitiques apparemment insurmontables. Cette thèse a pour objectif de proposer des solutions viables aux défis (ex post) auxquels fait face le secteur électrique du Nigéria, en empruntant aux approches de l'économie de l'énergie sur le market design et la régulation. Elle identifie les principales causes de l'échec de la dernière réforme du secteur : privatisation incomplète, intégration horizontale des opérations de transport et de réseau, infrastructure d'approvisionnement gazière sous-développée et cadre réglementaire faible et inefficace. Ainsi, elle recommande de renforcer le cadre réglementaire comme un bon point de départ pour résoudre les problèmes sectoriels (ex-post) de la réforme.Ensuite, cette thèse démontre que des enchères inversées bien conçues peuvent être un mécanisme de marché approprié à la situation du Nigéria, en précisant les variables importantes pour une implémentation réussie. Cette thèse affirme également que ces variables devraient être fondées sur un cadre institutionnel et réglementaire solide pour réussir. Elle recommande donc de concevoir des enchères inversées pour la technologie de stockage solaire photovoltaïque hors réseau /minigrid, en tant que solution potentielle pour accroître l'accès à l'électricité, attirer les investissements, et également discuté de la voie à suivre afin d’adapter la conception au cadre de marché discuter / réglementaire existant.Enfin, cette thèse comble certaines lacunes de l'état de l'art du secteur électrique nigérian en appliquant et combinant des systèmes d’informations géographiques (GIS), un outil d’optimisation de système énergétique et des connaissances du market design et de la régulation. Elle a identifié les clusters de consommateurs les plus peuplées sans accès à l'électricité, fait des projections de la demande de charge et déterminé les tailles de stockage PV et de batteries optimisées sur le plan techno-économique pour obtenir une alimentation de haute qualité d’électricité avec une certaine gestion de la demande. Également, elle a analysé les besoins en terrains / la disponibilité pour obtenir une liste restreinte de 233 clusters de 7,2 millions d'habitants, nécessitant un solaire photovoltaïque de 3 280 MW pour la vente aux enchères proposée. Enfin, cette thèse a examiné la voie à suivre pour adapter la conception proposée de la vente aux enchères de stockage d’énergie solaire photovoltaïque et de stockage au cadre de market design/réglementaire existant.

The Nigeria Power sector reform was performed in the year 2010-2013 but has been adjudged unsuccessful by most stakeholders. The failure of the reform is evidenced by a myriad of seemingly insurmountable economic, institutional, technical, financial and socio-political challenges. This thesis aims to propose workable solutions to the challenges in the Nigeria Power sector (ex-post) reform from the field of market design and regulation in energy economics. It finds incomplete privatization coupled with the horizontal integration of the transmission and network operations, underdeveloped gas supply infrastructure and the ineffective/weak regulatory framework as the root causes of the reform failure. Thus, it recommends strengthening the regulatory framework as a good starting point to resolve sectoral problems (ex-post) reform.Furthermore, it argues that reverse auction has the potential to be successful in Nigeria with well-designed market variables and provides the market design variables adaptable to the Nigeria case to achieve a successful auction run. It also argues that these variables should be built on a foundation of a robust institutional and regulatory framework to be successful. It thus recommends designing reverse auctions for offgrid/minigrid solar PV plus storage technology as a potential solution to increase power access and attract investment and also discussed the pathway to adapt the design to the existing market/regulatory framework. In addition, it applied and combined Geographical Information System (GIS), energy system optimization tool and market/regulation knowledge to bridge some knowledge gap in the Nigeria Power sector. It identified the most populated consumer clusters without electricity access, made load demand projections and determined the techno-economically optimized PV plus battery storage sizes to achieve high quality power supply with some demand side management. Furthermore, it analyzed the land requirements/availability to achieve a shortlist of 233 clusters with 7.2 million people that require 3,280 MW solar PV for the proposed auction. Finally, it discussed the pathway to adapt the proposed solar PV plus storage auction design to the existing market/regulatory framework.