De janvier à août 2023, les revenus moyens du stockage d'énergie par batterie dans l'ERCOT ont augmenté de 62 % par rapport aux niveaux de 2023. Cet été a été marqué par des prix de l'énergie extrêmement volatils et le lancement d'un nouveau service auxiliaire particulièrement lucratif. Alors, comment les batteries ont-elles réagi ?
En août 2023, les systèmes de stockage d'énergie par batterie du marché ERCOT ont généré un revenu combiné de 285 millions de dollars. C'est plus que ce que les batteries avaient gagné au cours des 13 mois précédents réunis.
Alors, comment le marché a-t-il évolué ? Quelles ressources ont généré le plus de revenus en 2023 ? Et quel a été l'impact de tous ces changements sur les revenus du stockage d'énergie par batterie ?
La capacité de stockage d'énergie par batterie dans l'ERCOT croît à un rythme soutenu
Le développement des ressources de stockage d'énergie par batterie dans l'ERCOT a été rapide. Au cours des trois dernières années, la capacité totale installée a été multipliée par 12. Et, selon les données de la file d'attente d'interconnexion, les batteries devraient continuer à se connecter à un rythme accéléré en 2024.
Est-ce simplement parce qu'il y a plus de batteries que les revenus globaux augmentent ?
Mais ce n'est pas seulement la capacité de stockage d'énergie par batterie qui a augmenté. La capacité combinée éolienne et solaire de l'ERCOT a doublé depuis 2018, ce qui signifie que ses ressources renouvelables traditionnelles sont désormais deux fois plus nombreuses que celles du CAISO.
Plus d'éolien et de solaire ont entraîné une volatilité accrue des prix – et les batteries ont su en profiter
Le développement de la capacité renouvelable intermittente a contribué à une volatilité croissante des prix, tout comme la forte hausse de la demande au Texas. L'ERCOT a enregistré une augmentation de 7 % de la demande de pointe cet été, en partie due à la hausse du nombre de consommateurs industriels (tels que les centres de données à grande échelle et les mines de bitcoins), ainsi qu'à des températures records tout au long de l'été.
Toutes ces conditions ont créé des tensions constantes sur le réseau, entraînant une forte volatilité des prix de l'énergie et des services auxiliaires. Les batteries ont pu en profiter et générer d'importants revenus (des milliers de dollars par mégawatt) certains jours.
Les mois d'été – en particulier août – ont été particulièrement lucratifs pour les batteries. 51 % des revenus des batteries de janvier à août (inclus) ont été générés en seulement 10 jours, dont 9 en août. Et en août, les batteries de l'ERCOT ont gagné 15 fois plus que la moyenne mensuelle de janvier 2022 à juillet 2023.
Les services auxiliaires restent la principale source de revenus pour les batteries – mais l'arbitrage devient de plus en plus important
Le mois de juin a vu l'introduction d'un nouveau service auxiliaire : l'ERCOT Contingency Reserve Service, ou ECRS. Celui-ci a immédiatement commencé à contribuer de manière significative aux revenus des batteries.
Bien qu'il n'ait été lancé que le 10 juin, l'ECRS représentait déjà 29 % des revenus du stockage d'énergie par batterie à la fin août 2023. Ceci alors même que la participation du stockage à l'ECRS reste inférieure à celle des autres services (Régulation et Réserve Réactive).
Entre 2022 et 2023, la part des revenus du stockage d'énergie par batterie provenant de l'arbitrage énergétique dans les marchés Day-Ahead et Real-Time a doublé. Cela suggère qu'une plus grande capacité de batterie est désormais dédiée à profiter de la volatilité quotidienne des prix de l'énergie.
Mais, en ligne avec cette volatilité, les prix de règlement des services auxiliaires ont également été élevés tout au long de l'été.
Pour l'ECRS, cela s'explique en partie par le faible nombre de ressources initialement qualifiées pour fournir le service sur le marché Day-Ahead.
Mais, en réponse à des conditions plus tendues sur le réseau, tous les prix de règlement des services auxiliaires ont augmenté. Les ressources ont généralement tendance à structurer leurs courbes d'offre en fonction du coût d'opportunité de rater les prix élevés de l'énergie.
Combien les systèmes individuels de stockage d'énergie par batterie ont-ils gagné en 2023 ?
L'ensemble de ces facteurs a fait de 2023 une année très lucrative pour les systèmes de stockage d'énergie par batterie dans l'ERCOT. Parmi les ressources les plus performantes, on observe notamment une nette distinction entre les systèmes de longue et de courte durée.
Par exemple, sept des neuf meilleurs systèmes (en termes de revenus annualisés par MW en 2023) ont une durée supérieure à 1,5 heure. Et les cinq principaux générateurs de revenus d'arbitrage énergétique font partie de ces sept systèmes.
Ces cinq systèmes ont généré plus de 100 000 $/MW de revenus annualisés d'arbitrage énergétique (jusqu'à fin août), l'énergie représentant près d'un tiers de leur chiffre d'affaires total. De nombreux systèmes de plus longue durée ont réalisé une part significative de leurs revenus via l'ECRS.
Les systèmes de plus courte durée ont quant à eux adopté des stratégies totalement différentes, privilégiant des services à déploiement plus court tels que la régulation et la réserve réactive (RRS).
Les systèmes de courte durée les plus performants ont eu tendance à générer une plus grande part de leurs revenus grâce à la régulation – en particulier la régulation ascendante – plutôt qu'à la RRS. L'un des avantages de la RRS reste cependant ses exigences de cyclage beaucoup plus faibles, ce qui signifie plus de revenus par cycle.
Quel avenir immédiat pour les systèmes de stockage d'énergie par batterie dans l'ERCOT ?
Au final, les revenus annualisés de fin d'année devraient être inférieurs à ceux observés fin août. Sauf conditions météorologiques extrêmes, les prix de l'électricité seront généralement plus bas en hiver qu'en été. Cependant, les revenus de fin d'année devraient rester nettement supérieurs à ceux de 2022.
En 2024, à mesure que le développement du stockage se poursuit, les services auxiliaires devraient devenir saturés à un moment donné. Cela signifie qu'il y aura plus de capacité de stockage d'énergie par batterie au Texas que ce dont l'ERCOT a réellement besoin pour ses services auxiliaires. Cela augmentera la concurrence pour les contrats et fera baisser les prix (comme cela a été observé au Royaume-Uni, par exemple).
Cela devrait coïncider avec l'application par l'ERCOT de la nouvelle révision approuvée du protocole nodal (NPRR) 1186. Cela signifie que les batteries devront fournir une télémétrie en temps réel de leur état de charge (ou de leur niveau d'énergie stockée) afin de garantir qu'elles peuvent remplir leurs obligations à tout moment.
Pris ensemble, tous ces éléments indiquent que la tendance des systèmes de stockage d'énergie par batterie à générer une part croissante de leurs revenus via l'arbitrage énergétique devrait presque certainement se poursuivre.
