​Les services auxiliaires soutiennent le fonctionnement stable du réseau électrique et peuvent constituer une source de revenus précieuse pour les ressources qui les fournissent. Le NYISO acquiert deux types de services auxiliaires via les marchés de gros :

• Services de régulation et de réponse en fréquence qui maintiennent en continu une fréquence de réseau de 60 Hz, et
• Services de réserve opérationnelle qui assurent une production de secours ou une réponse à la demande en cas de perte soudaine de production ou de transmission (appelée « contingence »).

Le NYISO obtient ces services à travers quatre produits. Un produit fournit les services de régulation, les trois autres fournissent les services de réserve.

Il existe d'autres services comme le soutien de tension et la capacité de redémarrage à froid, qui aident à maintenir les niveaux de tension souhaités ou à rétablir le réseau après une panne. Cependant, le NYISO n’acquiert pas ces services via les marchés de gros et ne les attribue qu’à un petit sous-ensemble de ressources.

Les ressources doivent répondre à des critères d’éligibilité pour proposer des services auxiliaires

Les ressources souhaitant participer aux marchés des services auxiliaires doivent répondre aux critères définis par le NYISO.

Le NYISO n’attribue la régulation qu’aux ressources à réponse rapide capables d’ajuster automatiquement leur production dans les deux sens en temps réel. Les ressources doivent pouvoir recevoir et répondre aux signaux de contrôle automatique de la production toutes les 6 secondes et fournir des données de sortie télémétrées au même intervalle. Elles doivent également prouver cette capacité lors d’un test de préqualification.

Pour les produits de réserve, l’éligibilité dépend du fait qu’une ressource soit en ligne et de la rapidité avec laquelle elle peut répondre après une contingence :

• Réserves tournantes 10 minutes : issues de ressources déjà en ligne et capables d’augmenter leur production en 10 minutes.
• Réserves non tournantes 10 minutes : issues de ressources hors ligne pouvant démarrer et atteindre la production requise en 10 minutes.
• Réserves 30 minutes : issues de ressources en ligne ou hors ligne pouvant atteindre la production requise en 30 minutes.

De plus, l’éligibilité à l’un des quatre produits exige que les ressources maintiennent une capacité disponible égale à la quantité attribuée pendant toute la durée de l’intervalle d’attribution. Elles doivent éviter les engagements simultanés à des services incompatibles sans co-optimisation approuvée par le NYISO.

Les systèmes de stockage d’énergie par batterie sont éligibles pour fournir les quatre produits. Leur réponse rapide, précise et bidirectionnelle les rend particulièrement adaptés à ces services. La principale contrainte à leur participation est l’état de charge de chaque batterie et les engagements qui peuvent se chevaucher.

Le besoin de régulation du NYISO atteint un pic lors des rampes de charge nette du matin

Le NYISO acquiert des réserves et de la régulation jusqu’à un « besoin » défini. Ces besoins correspondent à l’estimation de la capacité en mégawatts nécessaire pour assurer la fiabilité du réseau et servent de taille de marché pour chaque produit.

Le besoin de régulation est une quantité à l’échelle du système qui varie selon la saison et le moment de la journée. Puisque la régulation vise à corriger les variations de fréquence du réseau, le besoin augmente lors des périodes à forte variabilité et diminue lors des périodes stables.

Le NYISO identifie les périodes à forte variabilité en analysant les variations de charge nette toutes les 5 minutes – définie comme la charge totale du système moins la production éolienne et solaire. Cette méthode permet de mesurer comment les fluctuations de la production renouvelable et les rampes de charge influencent les besoins en régulation.

En conséquence, les besoins en régulation augmentent durant les heures et saisons où la charge nette est plus volatile, par exemple lors des rampes du matin et du soir ou les après-midis avec de fortes variations solaires.

À l’inverse, pendant les périodes de charge et de production renouvelable stables – comme la nuit ou lors des journées d’hiver – le besoin de régulation peut tomber à moins de la moitié du niveau maximal.

Les besoins de réserve locale sont les plus élevés dans le sud-est de l’État de New York

Contrairement au besoin de régulation à l’échelle du système, les besoins en réserve opérationnelle varient selon la localisation, avec peu de variations selon l’heure ou la météo. Cette variation géographique reflète les contraintes de transmission et la concentration de la charge, ce qui crée la nécessité de réserves locales pouvant répondre dans chaque région.

Comme base pour l’ensemble du système, le NYISO fixe les besoins en réserve en fonction de la plus grande contingence potentielle unique. En 2025, il s’agit d’une contingence de 1 310 MW.

• Les réserves tournantes 10 minutes doivent représenter la moitié de cette contingence (655 MW).
• Le total des réserves 10 minutes doit correspondre à la contingence totale (1 310 MW).
• Le total des réserves doit être égal au double de la contingence (2 620 MW).

Il convient de noter que les besoins en réserves inférieurs sont inclus dans les besoins supérieurs. Par exemple, les ressources contribuant à la réserve tournante 10 minutes participent également au total des réserves 10 minutes et au total des réserves.

Dans ce total à l’échelle du système, le NYISO définit des besoins locaux pour les localités suivantes :

• Est de l’État de New York (zones F–K)
• Sud-est de l’État de New York (zones G–K)
• New York City (zone J)
• Long Island (zone K)

Ces exigences locales n’augmentent pas le total de 2 620 MW à l’échelle du système. Elles précisent plutôt la part de ce total qui doit être fournie au sein de chaque localité. Par exemple, le besoin de l’Est de l’État de New York exige que 1 200 MW des réserves totales du système proviennent des zones F–K.

Les zones Est et Sud-Est de l’État de New York sont confrontées à des contraintes de transmission qui peuvent limiter la livraison des réserves depuis le nord de l’État. Par ailleurs, New York City et Long Island sont denses en charge et limitées en importation, ce qui impose qu’une part définie des réserves soit localement fournie pour garantir la fiabilité.

En revanche, les zones du nord de l’État n’ont pas d’exigence locale et peuvent être desservies par des réserves provenant de l’ensemble de l’État.

Les prix des réserves dépendent du produit et de la localisation, tandis que les prix de la régulation dépendent des offres à l’échelle du système

Les besoins en réserve déterminent les prix de compensation des réserves – les produits et localités les plus demandés avec les exigences locales les plus strictes affichent généralement les prix les plus élevés.

Comme mentionné ci-dessus, le NYISO fixe trois besoins en réserve : réserves tournantes 10 minutes, total des réserves 10 minutes et total des réserves. Cette structure crée une prime pour le produit de réserve tournante 10 minutes, qui contribue aux trois besoins, par rapport aux réserves 30 minutes qui ne répondent qu’au besoin total.

En outre, les réserves vendues à New York City – où les exigences locales sont les plus strictes – peuvent être compensées à plus du double des prix observés dans le nord de l’État, qui n’a pas d’exigence locale autre que celle de la NYCA.

Cette hiérarchie de prix existe tant sur le marché du jour précédent que sur le marché temps réel, bien que les prix temps réel soient beaucoup plus volatils, le NYISO répondant aux besoins immédiats du système.

Conformément à son besoin à l’échelle du système, le prix de compensation de la régulation est uniforme sur l’ensemble du NYISO. Ce prix est co-optimisé entre les deux composantes des offres de régulation :

• Offre de capacité de régulation ($/MW) : le prix proposé par une ressource pour réserver des MW pour la régulation
• Offre de mouvement de régulation ($/MW) : le prix proposé pour chaque MW déployé en régulation par le NYISO

Une fois le prix de compensation fixé par ces offres, le paiement de régulation de chaque ressource est ajusté en fonction d’un facteur de performance. Il s’agit d’un coefficient qui récompense la précision et la réactivité plutôt que la simple disponibilité.

Dans d’autres marchés comme PJM, la régulation est nettement mieux rémunérée que les réserves. Ce n’est toutefois pas le cas dans le NYISO. Certains mois, les prix des réserves dans le sud de l’État ont même dépassé ceux de la régulation.

Le marché des services auxiliaires va croître et offrir de nouvelles opportunités aux batteries avec la création des réserves d’incertitude et de l’ISC

Les services auxiliaires constituent souvent la principale source de revenus lors des premières phases des marchés de stockage d’énergie.

Cependant, avec le temps, de nouveaux entrants accroissent la concurrence et font baisser les prix, ce qui conduit à la saturation des marchés des services auxiliaires. Cette dynamique s’est déjà produite dans CAISO et ERCOT, et apparaîtra dans PJM dans les prochaines années.

Cependant, deux évolutions réglementaires propres au NYISO devraient influencer l’avenir de la participation des batteries sur ce marché :

1. La saturation sera probablement retardée par des modifications réglementaires récentes élargissant les besoins en réserve. En juillet 2025, la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) a approuvé de nouvelles règles introduisant les « réserves d’incertitude » pour l’an prochain. Il s’agit d’une augmentation des besoins en réserve opérationnelle destinée à couvrir les erreurs de prévision de charge, d’éolien et de solaire. Ce nouveau besoin sera déterminé à l’aide de données historiques pour garantir une capacité suffisante pour gérer les écarts en temps réel.
2. Le programme Index Storage Credit (ISC) offrira des avantages supplémentaires aux batteries sur le marché des services auxiliaires. Ce programme complète les revenus des batteries sur la base d’un Prix de Référence zonal, les projets dépassant ce seuil bénéficiant d’un gain supplémentaire. Le Prix de Référence reflète le potentiel d’arbitrage et les prix de capacité de chaque zone, mais exclut les revenus des services auxiliaires de son calcul. Cela signifie que les projets peuvent cumuler les gains ISC en plus de leurs revenus de services auxiliaires, sans que l’un n’annule l’autre. Les batteries peuvent ainsi cumuler les paiements ISC et les revenus de régulation ou de réserve pour des retours potentiellement supérieurs.

Ensemble, ces évolutions réglementaires créeront une période temporaire de rendements exceptionnels pour la participation aux services auxiliaires dans le NYISO. Cependant, à mesure que la participation augmentera, la concurrence s’intensifiera et ces marchés finiront par connaître la même saturation que dans d’autres régions.