Lorsque les systèmes de stockage d'énergie par batteries arrivent sur un marché, ils tirent généralement la majeure partie de leurs revenus de la fourniture de Services Annexes. Cela s'explique principalement par :

• Les Services Annexes offrent une source de revenus stable et sécurisée, comparativement à l'arbitrage énergétique.
• Les produits de réserve des Services Annexes nécessitent généralement des taux de cyclage plus faibles que l'arbitrage énergétique.
• Les systèmes de stockage d'énergie par batteries sont particulièrement adaptés à la fourniture de Services Annexes, grâce à leurs taux de montée en puissance quasi instantanés.

Cependant, les Services Annexes ne sont pas illimités. À tout moment, ERCOT n’a besoin que d’un certain volume pour chacun d’eux.

Une fois que la capacité de stockage par batteries proposée dans les Services Annexes dépasse la capacité attribuable, les prix commencent à baisser en raison de cette concurrence accrue. C'est ce qu'on appelle la « saturation ». Cela réduit considérablement la valeur des Services Annexes et oblige les exploitants de batteries à rechercher d’autres sources de revenus.

Alors, quand les Services Annexes d’ERCOT risquent-ils d’être saturés pour les systèmes de stockage d’énergie par batteries ?

Le scénario « simpliste » : capacité totale de stockage par batteries vs besoins en Services Annexes

La façon la plus simple d’anticiper la saturation est d’examiner les prévisions de déploiement de la capacité de batteries et de les comparer aux volumes moyens de Services Annexes prévus pour lesquels ces batteries seront en concurrence.

Si l’on considère uniquement les Services Annexes généralement accessibles aux systèmes de stockage d’énergie – Regulation Up et Down, Réserve Réactive (PFR), ECRS et Réserve Non-Spin – la saturation semble probable dès juin 2024.

Le scénario « irréaliste » : capacité réservée aux Services Annexes vs besoins en Services Annexes

En 2023, environ 70 % de la capacité de stockage opérationnelle était réservée à la fourniture de Services Annexes (estimation moyenne prudente).

En 2024, davantage de systèmes d’une durée de deux heures (pouvant profiter de l’arbitrage énergétique) seront mis en service, ERCOT commencera à imposer le suivi de l’état de charge (via NPRR 1186), et des limites seront appliquées sur la quantité d’ECRS et de Non-Spin que les batteries pourront obtenir.

Par conséquent, les exploitants de stockage devraient continuer à privilégier la recherche de revenus via l’arbitrage énergétique. De ce fait, la part de capacité réservée aux Services Annexes devrait diminuer. À titre d’estimation, nous supposons que 60 % de la capacité opérationnelle des batteries sera réservée aux Services Annexes en 2024.

Si l’on suppose que l’ensemble du volume requis dans tous les Services Annexes pour lesquels les batteries sont en concurrence sera attribué aux batteries (alerte spoiler : ce ne sera pas le cas), la saturation ne serait atteinte qu’aux alentours de décembre 2024.

Le scénario « le plus probable » : capacité réservée aux Services Annexes vs volume réellement accessible aux batteries

Comme mentionné ci-dessus, tout le volume requis par ERCOT pour ces Services Annexes ne sera pas accessible aux batteries.

On peut comparer la capacité de batteries susceptible d’être réservée aux Services Annexes à ces volumes réalistes révisés.

Ces chiffres sont basés sur la proportion moyenne de volume précédemment attribuée aux batteries dans chacun des services en 2023, en tenant compte des augmentations récentes.

Cela représente ce que nous considérons comme le scénario « le plus réaliste » – avec une saturation attendue vers mars 2024.

Alors, pourquoi les batteries ne dominent-elles pas tous ces services ? En fin de compte, les exigences techniques de certains services les rendent plus accessibles à d’autres technologies, leur permettant de concurrencer plus activement.

En particulier, les services nécessitant des temps de démarrage plus longs et des durées de déploiement plus importantes – comme la Réserve Non-Spin (NSRS) et la Réserve de Contingence ERCOT (ECRS) – voient une participation significative de la production thermique.

Bien qu’il existe potentiellement une marge de croissance importante dans ces services plus concurrentiels, il est possible que le plafond de capacité pour lequel les ressources de stockage peuvent raisonnablement se battre soit en réalité inférieur à ce que la capacité totale disponible pourrait laisser penser.

Cela étant dit, la participation du stockage à l’ensemble des services mentionnés a augmenté en 2023. La participation des batteries à l’ECRS progresse chaque mois. Et la participation Non-Spin a dépassé les 6 % ces derniers mois – alors qu’elle était auparavant inexistante pour les ressources de stockage. Il est probable que cette tendance se poursuive, surtout avec la mise en service de nouveaux actifs de plus longue durée.

Des Services Annexes différents peuvent saturer à des moments différents

Il existe déjà suffisamment de capacité opérationnelle (et qualifiée) de stockage par batteries pour saturer les marchés Regulation et Réserve Réactive. Cependant, les batteries n’obtiennent pas encore régulièrement plus des deux tiers des volumes dans ces marchés.

Ceci s’explique en partie par le fait que certaines heures d’exploitation offrent systématiquement de meilleures opportunités pour l’arbitrage énergétique. Les batteries sont alors moins enclines à fournir des Services Annexes durant ces périodes. Une autre raison est que le stockage commence à représenter une part croissante des attributions en ECRS et NSRS.

De plus, l’application de la NPRR 1186 signifie que les systèmes de stockage par batteries verront leurs capacités maximales d’attribution réduites pour ces services de plus longue durée (ECRS et NSRS). En pratique, leur capacité maximale potentielle pour ces services sera déclassée en fonction de leur durée.

Cela signifie que chaque ressource individuelle ne pourra pas se voir attribuer autant de responsabilité pour l’ECRS et la NSRS que pour la Regulation et la Réserve Réactive.

Par conséquent, il est possible que la saturation intervienne à des moments différents selon les Services Annexes – c’est-à-dire plus tôt pour la Regulation et la Réserve Réactive, et plus tard pour l’ECRS et la NSRS.

Quelle conclusion en tirer ?

En définitive, il est difficile de dire précisément quand la saturation sera atteinte. De nombreux facteurs évoluent constamment, tels que :

• Le potentiel et le taux réel de participation des systèmes de stockage par batteries aux différents Services Annexes.
• Le comportement des offres et enchères, tant des batteries que des autres technologies.
• Et le volume de Services Annexes pour lequel les batteries sont en concurrence.

Néanmoins, nous nous attendons à voir la saturation arriver dans les Services Annexes dominés par les batteries dans les prochains mois.