Designing long-term contracts in electricity markets - Incentives, risk allocation, and challenges for power system operation
Conception des contrats de long terme sur les marchés de l'electricité - incitations, allocation des risques, et défis pour l'exploitation du système électrique
Résumé
The incompleteness of electricity markets has led to an increased emphasis on long-term contracts that allow for a reallocation of risk between parties. The general objective of this thesis is to shed light on the discussions on contract design in electricity markets.The first chapter examines the impact of existing public renewable contracts on electricity markets and dispatch decisions. It shows that existing Contracts for Difference in the French power system create incentives greater than those generated by the market for dispatch decisions. Some market players therefore respond more to contractual incentives than to marketprice signals. Within contracts, threshold effects emerge. This could make the system more complex in the coming years and require contractual adjustments.The second chapter explores the possibilities for establishing the right incentives in renewable contracts and realigning them with the power system's needs. It highlights that the return of incentives is associated with a reallocation of risk between investors and counterparties. An adaptation of the contract definition, covering only part of the energy injected,is proposed to partially restore the incentives while keeping the risk exposure close to conventional contracts.Finally, the third and final chapter extends the discussion to storage assets. These assets have specific attributes that prevent the application of renewable contracts. They are imperfectly suited to covering risks and providing the right incentives. This chapter examines the proposals for long-term storage contracts in Europe and Australia. Using an optimization module and contract module, it examines the incentives and risk distribution arising from different types of contracts and shows that contractual adjustments are needed.
L'incomplétude des marchés électriques ont conduit à donner une place plus importante aux contrats de long-terme, permettant une réallocation des risques entre partis-prenants. L’objectif général de cette thèse est d’éclairer les discussions sur la conception de ces contrats dans les marchés de l’électricité. Le premier chapitre se penche sur l’impact des contrats publiques existants pour les énergies renouvelables dans leur décision de dispatch. Il démontre que les contrats pour différence en vigueur dans le système électrique français créent des incitations sur les décisions de production plus fortes que celles générées par le marché. Certains acteurs réagissent ainsi davantage aux prix des incitations contractuelles qu’aux signaux de prix du marché. Au sein même des contrats, des effets de seuil émergent. Le fonctionnement du système pourrait ainsi s'en trouver complexifié dans les années à venir nécessitant alors des adaptations contractuelles. Le deuxième chapitre explore les possibilités pour établir les bonnes incitations dans les contrats renouvelables et les réaligner avec les besoins du système, l'impact en résultant sur l'allocation des risques. Il met en évidence que le retour des incitations s’accompagne d’une réallocation des risques entre les investisseurs et la contrepartie. Une adaptation de la définition contractuelle est proposée, ne couvrant que partiellement l’énergie injectée, afin de rétablir partiellement les incitations tout en maintenant une exposition aux risques proche de celles des contrats historiques. Enfin, le troisième et dernier chapitre étend la réflexion aux moyens de stockage. Ces actifs présentent des spécificités qui empêchent l’application des contrats renouvelables en tant que tel. En effet, ils ne répondent que très imparfaitement à l’objectif de couverture des risques. Le chapitre propose ainsi une revue des différentes propositions de contrats à long terme pour le stockage en Europe et en Australie. Sur la base d'un module d'optimisation et un module de revenues sous contrat, il examine les incitations ainsi que la répartition des risques découlant de typologies de contrats, et montre qu’une adaptation contractuelle est nécessaire.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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