18 November 2022

Trading non-physique : comment cela fonctionne-t-il pour le stockage d'énergie par batterie ?

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Trading non-physique : comment cela fonctionne-t-il pour le stockage d'énergie par batterie ?

« Trading non-physique » – cette expression revient souvent lorsqu’on parle de l’optimisation d’actifs flexibles (comme le stockage d’énergie par batterie). Mais qu’est-ce que cela signifie réellement ? Et pourquoi est-ce important ?

Robyn et Wendel expliquent le fonctionnement du trading non-physique pour le stockage d’énergie par batterie.

Commençons par expliquer le trading physique. Le trading physique consiste pour un optimiseur à placer une transaction pour vendre la puissance d’un actif avant la livraison, puis l’actif génère l’énergie requise selon la position vendue. Cet actif a donc été tradé physiquement.

Dans le trading non-physique, la première étape est identique : un optimiseur place une transaction pour vendre de l’électricité avant la livraison. Cependant, avant la période de livraison, l’optimiseur rachète l’électricité précédemment vendue lors d’une seconde transaction. Ainsi, au moment de la livraison, l’actif n’est plus engagé à produire de l’énergie. Cet actif a donc été tradé non-physiquement.

Dans cet article explicatif, nous présentons trois scénarios pour illustrer :

  • Ce qu’est le trading non-physique.
  • Pourquoi il est utile d’avoir un actif pour sécuriser le trading non-physique.
  • Comment le Balancing Mechanism peut offrir une opportunité supplémentaire de négocier de l’énergie.

Décryptage du jargon

Nous faisons référence à plusieurs marchés pour négocier de l’électricité dans cet article.

Sur le marché day-ahead (qui se tient à 10h la veille de la livraison physique), les optimiseurs peuvent négocier de l’énergie pour chaque heure du jour suivant (ou, plus précisément, de 23h ce jour-là à 23h le lendemain).

Il existe une autre opportunité de négocier sur le marché intrajournalier. Ce marché est continu, l’électricité s’y échange généralement entre deux et trois heures avant la livraison. La majorité des transactions ont lieu dans l’heure précédant la livraison.

Après la clôture du marché, une heure avant la fenêtre de livraison, les actifs peuvent soumettre des offres d’achat (pour acheter de l’énergie au réseau) ou de vente (pour vendre de l’énergie au réseau) au Balancing Mechanism, qui peuvent être acceptées par l’opérateur du système (National Grid ESO).

Pour en savoir plus sur la façon de combiner ces différents marchés, ainsi que sur les services auxiliaires pour le stockage d’énergie par batterie (et les échelles de temps associées), consultez cet article.

Scénario 1

Considérons un actif de stockage – cherchant à vendre de l’électricité à partir d’une charge de 100 %.

  1. Sur le marché day-ahead, l’optimiseur soumet des positions qui aboutissent à une décharge prévue à £200/MWh à 19h le lendemain.
  2. Sur le marché intrajournalier, le prix pour 19h a baissé. Cela peut être dû à une prévision de vent plus importante que la veille. L’optimiseur peut alors racheter l’énergie de décharge à £120/MWh.

Le scénario 1 est illustré par la figure 1 ci-dessous.

Figure 1 – Les prix baissent entre les marchés day-ahead et intrajournalier. Cela permet à l’optimiseur de racheter l’énergie précédemment négociée et de réaliser un bénéfice. Aucune livraison physique d’énergie n’est requise et l’actif n’a pas besoin de fonctionner pendant la période de livraison.

Dans ce cas, l’optimiseur a réalisé un bénéfice de £80/MWh en achetant à bas prix (deuxième transaction, intrajournalier à £120/MWh) et en vendant plus cher (première transaction, day-ahead à £200/MWh).

Cette stratégie présente des avantages évidents :

  • Si aucune action supplémentaire n’est prise, l’actif n’a pas besoin de charger ou de décharger. Cela préserve la durée de vie, les conditions de garantie et réduit les risques – tout en générant des revenus. C’est l’un des atouts du trading non-physique.
  • Si une nouvelle opportunité de trading survient à l’approche de la période de livraison (par exemple via le Balancing Mechanism), l’actif peut être à nouveau négocié pour générer des revenus supplémentaires. Nous y reviendrons dans le Scénario 3.

Dans ce scénario, l’optimiseur a gagné £80/MWh sans avoir à faire fonctionner l’actif. Alors, pourquoi avoir besoin d’un actif ? Parce que le marché n’évolue pas toujours dans le sens souhaité. C’est ce que nous allons voir dans le Scénario 2.

Scénario 2

Nous commençons de la même manière que le Scénario 1, avec un actif complètement chargé.

  1. Sur le marché day-ahead, l’optimiseur soumet des positions similaires qui aboutissent à une décharge prévue à £200/MWh à 19h le lendemain.
  2. Sur le marché intrajournalier, le prix pour 19h a cette fois augmenté à £300/MWh. Cela peut être dû à moins de vent que prévu dans une nouvelle prévision, ce qui fait monter les prix.

Ce scénario est illustré par la figure 2 ci-dessous.

Figure 2 – Les prix dans le scénario 2. Les prix augmentent entre les marchés day-ahead et intrajournalier.

Revenons à la question précédente : pourquoi avoir besoin d’un actif pour négocier de l’électricité ?

  • Avec un actif, l’optimiseur peut physiquement livrer l’énergie vendue via le marché day-ahead. Peu importe que les prix aient évolué à l’approche de la livraison, aucune transaction supplémentaire n’est nécessaire. L’actif livre physiquement la position initiale, comme illustré par la figure 3 ci-dessous.
Figure 3 – Volumes dans le scénario 2 avec un actif comme sécurité. L’optimiseur peut livrer 100 MWh pour correspondre au volume négocié sur le marché day-ahead.
  • Sans actif, la position de vente doit être annulée pour obtenir une position globale de 0 MWh. Avec les prix du marché les plus récents (soit une hausse de £100/MWh), l’optimiseur perdrait £10,000 sur une transaction de 100 MWh, comme illustré figure 4.
  • Sans cette annulation, le trader sera contraint d’acheter les volumes via le prix d’équilibrage, qui peut être plus volatil et présenter un risque important.
Figure 4 – Scénario 2, sans actif, l’optimiseur rachète le volume initial à perte.

Scénario 3

Examinons un dernier cas de trading non-physique, en revenant au scénario 1.

  1. Sur le marché day-ahead, l’optimiseur soumet des positions aboutissant à une décharge (ou vente) à £200/MWh prévue pour 19h le lendemain.
  2. Sur le marché intrajournalier, le prix baisse à £120/MWh, et nous rachetons notre position précédente lors d’une seconde transaction.
  3. Au fur et à mesure que l’on s’approche de la livraison, nous entrons dans la fenêtre du Balancing Mechanism. Une pénurie d’électricité survient juste avant la livraison et les prix remontent à £250/MWh, comme illustré figure 5 ci-dessous.
Figure 5 – Scénario 3. Le trading non-physique permet à l’optimiseur d’être en position de revendre sur le Balancing Mechanism et de livrer de l’énergie au réseau.
  • Non seulement nous profitons des £80/MWh gagnés lors des étapes 1 et 2, mais nous pouvons aussi décharger l’actif via des offres sur le Balancing Mechanism et capter le prix plus élevé de £250/MWh. Cela est illustré figure 5 ci-dessus.
  • En supposant que les 100 MWh soient vendus sur le Balancing Mechanism, l’optimiseur gagne un total de £330/MWh sur cette période de livraison, générant des revenus plus élevés.

Alors, faut-il livrer physiquement ou pratiquer le trading non-physique ?

Dans tous les cas, l’optimiseur cherche à maximiser les revenus de l’actif. Dans le scénario 1, il pouvait soit livrer lors de la première vente à £200/MWh, soit suivre une stratégie non-physique en rachetant l’énergie vendue. Les deux sont rentables, mais laquelle est la meilleure ?

Tout dépend du comportement des prix de l’électricité sur le marché. Par exemple, si le prix de vente le plus élevé est atteint sur le marché day-ahead et que les prix baissent ensuite, la stratégie optimale pour l’actif peut consister à vendre sur le day-ahead sans optimisation supplémentaire (ni autres transactions).

Finalement, la capacité à choisir la bonne période pour négocier et maximiser la rentabilité (potentiellement via le trading non-physique) fait partie du savoir-faire des optimiseurs d’actifs dans le stockage d’énergie.

Points clés à retenir

  • Le trading non-physique consiste à acheter et vendre de l’électricité sur différents marchés, à différents moments avant la livraison.
  • Un exemple : vendre sur le marché day-ahead, racheter sur l’intrajournalier, puis revendre sur le Balancing Mechanism.
  • Le trading non-physique génère des revenus pour l’actif et contribue à l’équilibre des marchés de l’énergie à chaque période de négociation.
  • Il permet aussi d’éviter de solliciter physiquement l’actif – ce qui aide à préserver la garantie. Pour les propriétaires et exploitants de batteries lithium-ion, cela réduit également la dégradation.
  • Le trading adossé à un actif réduit les risques du trading non-physique. Si le marché évolue dans le « mauvais » sens – c’est-à-dire qu’une opération de rachat entraînerait une perte – alors l’actif peut simplement livrer la position initiale. Il n’est pas nécessaire de racheter l’énergie précédemment vendue. Les risques sont moindres, car l’exposition aux fluctuations du marché est limitée.

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