​Les services auxiliaires soutiennent le fonctionnement stable du réseau électrique et peuvent offrir une source de revenus précieuse aux 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 fournissent une production de secours ou une réponse à la demande en cas de perte soudaine de production ou de transmission (appelée « contingence »).

Le NYISO s’approvisionne en ces services via quatre produits. Un produit fournit des services de régulation, les trois autres produits offrent des services de réserve.

D’autres services, tels que le soutien de tension et la capacité de redémarrage à froid, permettent de maintenir les niveaux de tension souhaités ou de rétablir le réseau après une panne totale. Cependant, le NYISO n’acquiert pas ces services via les marchés de gros et ne les attribue qu’à un petit nombre de ressources.

Les ressources doivent satisfaire aux critères d’éligibilité pour proposer des services auxiliaires

Les ressources souhaitant participer aux marchés des services auxiliaires doivent répondre aux critères spécifiés 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 télémesurées au même intervalle. Elles doivent également prouver cette capacité lors d’un test de pré-qualification.

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 : provenant de ressources déjà en ligne et pouvant augmenter leur production en 10 minutes.
• Réserves non-tournantes 10 minutes : provenant de ressources hors ligne pouvant démarrer et atteindre la puissance requise en 10 minutes.
• Réserves 30 minutes : provenant de ressources en ligne ou hors ligne pouvant atteindre la puissance 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 attribué. Elles doivent éviter des engagements simultanés à des services conflictuels sans co-optimisation approuvée par le NYISO.

Les systèmes de stockage d’énergie par batterie sont éligibles pour fournir les quatre produits. Leur capacité de réponse rapide, précise et bidirectionnelle les rend particulièrement adaptés à ces services. La principale contrainte à la participation est l’état de charge de chaque batterie ainsi que les engagements simultanés qu’elles pourraient avoir.

Le besoin en régulation du NYISO atteint son 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 représentent l’estimation des mégawatts de capacité nécessaires pour garantir la fiabilité du réseau et constituent la taille du marché pour chaque produit.

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

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

En conséquence, les besoins en régulation augmentent lors des heures et saisons présentant une plus grande volatilité de la charge nette, comme les rampes du matin et du soir ou les après-midis avec de fortes variations solaires.

À l’inverse, lors de périodes de charge et de production renouvelable stables – comme la nuit ou les journées hivernales – le besoin en régulation peut tomber à moins de la moitié des niveaux de pointe.

Les besoins en réserve 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 seulement de faibles variations selon l’heure de la journée ou les alertes météo. Cette variation géographique reflète les contraintes de transmission et la concentration de la demande, nécessitant des réserves locales capables de répondre dans chaque région.

Comme référence à l’échelle 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 correspondre à la moitié de cette contingence (655 MW).
• Le total des réserves 10 minutes doit correspondre à la contingence complète (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 réserve les plus petits sont imbriqués dans les plus grands. Par exemple, les ressources qui contribuent au besoin en réserves tournantes 10 minutes contribueront également au besoin total en réserves 10 minutes et au besoin total en réserves.

En plus de cette base, le NYISO ajoute des besoins locaux de fiabilité qui augmentent les besoins dans les localités imbriquées suivantes :

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

Les zones Est et Sud-Est de l’État de New York font face à des contraintes de transmission pouvant limiter la livraison de réserves depuis le nord de l’État. Par ailleurs, la ville de New York et Long Island sont très denses en charge et limitées en importations, nécessitant des réserves supplémentaires pour garantir la fiabilité.

À l’inverse, les zones du nord de l’État, dotées d’une forte capacité d’exportation, ont des besoins locaux plus faibles et contribuent principalement aux réserves à l’échelle du système, soutenant ainsi la fiabilité sur l’ensemble du territoire.

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 d’équilibre des réserves – les produits les plus demandés et les localisations aux besoins les plus élevés affichent les prix les plus élevés.

Comme mentionné précédemment, 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 contribuent qu’au besoin total en réserves.

De plus, les réserves vendues à New York City – où les besoins sont les plus élevés – peuvent se vendre à plus du double des prix observés dans le nord de l’État, qui ne fait face qu’aux besoins de base.

Cette hiérarchie de prix s’observe tant sur les marchés Day-Ahead que Real-Time, bien que les prix Real-Time soient beaucoup plus volatils car le NYISO répond aux besoins immédiats du système.

Conformément à son besoin à l’échelle du système, le prix d’équilibre de la régulation est uniforme dans tout le NYISO. Ce prix d’équilibre 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 pour la régulation par le NYISO

Une fois le prix d’équilibre fixé par ces offres, le paiement de régulation de chaque ressource est ajusté pour inclure 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 au 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 du stockage d’énergie.

Au fil du temps, cependant, de nouveaux entrants augmentent la concurrence et font baisser les prix, ce qui entraîne une saturation des marchés des services auxiliaires. Cette dynamique s’est déjà produite sur CAISO et ERCOT et apparaîtra sur PJM dans les prochaines années.

Cependant, deux évolutions réglementaires propres au NYISO devraient impacter l’avenir de la participation des batteries aux services auxiliaires du NYISO :

1. La saturation sera probablement retardée par des changements réglementaires récents qui élargissent les besoins en réserve. En juillet 2025, la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) a approuvé de nouvelles règles introduisant l’an prochain les « réserves d’incertitude ». Il s’agit d’une augmentation des besoins en réserve opérationnelle afin de couvrir les erreurs de prévision de la charge, de l’éolien et du solaire. Ce nouveau besoin sera déterminé à l’aide de données historiques de prévision pour garantir une capacité suffisante afin de gérer les écarts en temps réel.
2. Le programme Index Storage Credit (ISC) offrira des avantages supplémentaires aux batteries sur les marchés des services auxiliaires. Ce programme complète les revenus des batteries en fonction d’un prix de référence zonal, les projets dépassant ce seuil bénéficiant d’un potentiel supplémentaire. Le prix de référence reflète le potentiel d’arbitrage énergétique et les prix de capacité de chaque zone, mais exclut les revenus des services auxiliaires de son calcul. Ainsi, les projets peuvent bénéficier du bonus ISC en plus de leurs revenus issus des services auxiliaires, et non l’un à la place de l’autre. Les batteries peuvent cumuler les paiements ISC avec les revenus de régulation ou de réserve pour des rendements potentiellement plus élevés.

Ensemble, ces évolutions réglementaires créeront une fenêtre temporaire de rendements élevés pour la participation aux services auxiliaires du NYISO. Cependant, à mesure que la participation augmentera, la concurrence s’intensifiera et les marchés des services auxiliaires finiront par connaître la même saturation qu’ailleurs.