Les spreads Top-Bottom (TB) servent de référence pour estimer les revenus qu’une batterie peut générer grâce à l’arbitrage énergétique. En comparant les spreads TB selon la durée et l’emplacement, les parties prenantes peuvent identifier les stratégies et sites optimaux pour le déploiement du stockage d’énergie par batterie.
L’arbitrage énergétique consiste à charger les batteries lorsque les prix de l’électricité sont bas, puis à les décharger lorsque les prix sont élevés. Lorsque les services auxiliaires deviennent saturés en capacité de stockage par batterie, l’arbitrage énergétique représente alors la grande majorité des revenus marchands des batteries.
Cette stratégie « acheter bas, vendre haut » exploite les fluctuations quotidiennes des prix de l’électricité pour générer des revenus.
Un spread TB est une méthode simple mais puissante pour quantifier cette opportunité. Il mesure l’écart entre le prix le plus élevé et le plus bas de l’électricité sur une journée donnée.
- Un spread TB1 correspond au prix horaire le plus élevé moins le plus bas.
- Un spread TB4 est la somme des quatre prix horaires les plus élevés moins la somme des quatre plus bas.
Les spreads TB servent de référence pour le revenu maximal possible qu’une batterie pourrait générer par arbitrage sur une journée.
Comment un spread TB diffère-t-il entre les marchés Day-Ahead et Real-Time ?
Les spreads TB se comportent différemment sur les marchés Real-Time et Day-Ahead, selon la région et ses spécificités structurelles.
Dans ERCOT, les spreads TB sont généralement plus élevés sur le marché Real-Time en raison de la forte volatilité du système. Les prix Real-Time dans ERCOT réagissent rapidement aux changements soudains, entraînant de fortes variations de prix et donc des spreads importants.
À l’inverse, CAISO génère souvent des spreads TB plus élevés sur son marché Day-Ahead, l’Integrated Forward Market (IFM). Cela reflète des contraintes plus prévisibles prises en compte dans le programme Day-Ahead, comme la limitation des renouvelables ou la congestion anticipée.
Les spreads TB mesurent l’opportunité dans le temps et l’espace
Les spreads TB offrent des rendements décroissants à mesure que la durée augmente. TB1 capte les meilleures opportunités en reflétant la volatilité maximale des prix, tandis que chaque heure supplémentaire ajoute une valeur progressivement moindre.
Le suivi annuel des spreads TB permet d’identifier l’évolution des conditions de marché et de la volatilité.
Les marchés comme ERCOT, qui n’ont pas de marché de capacité, présentent généralement plus de volatilité des prix que des régions comme PJM, qui s’appuient sur des mécanismes de marché plus structurés.
Au sein d’une même région, des différences de spreads entre nœuds individuels apparaissent également. Cela est principalement dû à la congestion sur le réseau de transport. Ces schémas nodaux peuvent révéler des points de congestion et des opportunités émergentes pour l’investissement dans le stockage.
Les valeurs P aident à mesurer la régularité des revenus
Les valeurs P correspondent aux centiles dans la distribution des spreads TB récents. Elles résument la fréquence historique de différents niveaux de revenus.
- P50 (50e centile) : la valeur médiane. 50 % des jours de l’échantillon mesuré ont eu une opportunité de revenus supérieure, et 50 % inférieure. P50 peut représenter le résultat attendu.
- P10 (10e centile) : 10 % des jours ont eu un revenu inférieur. Cela reflète une attente fiable pour le revenu quotidien.
- P90 (90e centile) : 90 % des jours ont eu un revenu inférieur. Cela représente un scénario à revenu élevé.
Les valeurs P aident les parties prenantes à évaluer la volatilité des revenus d’arbitrage selon l’emplacement ou la stratégie choisie.
En juin 2025, ERCOT et CAISO, par exemple, affichaient un P50 similaire d’environ 90 $/MW-jour, mais ERCOT présentait une distribution plus large, avec un P10 plus bas et un P90 plus élevé. Les revenus de CAISO étaient plus constants, tandis qu’ERCOT montrait une large gamme de revenus potentiels sur une journée. Certains jours offraient davantage de potentiel, mais d’autres étaient marqués par des opportunités très faibles.
Qu’est-ce qui influence un spread TB ?
La majeure partie du marché américain de l’électricité est nodale, ce qui signifie que les prix sont influencés par l’offre et la demande à un endroit précis.
Ces prix et leurs spreads TB résultants sont influencés par trois composantes :
- Énergie : Le coût de base pour fournir une unité supplémentaire d’électricité à l’ensemble du système.
- Influencé par le coût des combustibles, la production renouvelable et les pics de demande.
- Congestion : Le surcoût lié aux limitations du réseau de transport. Si certaines lignes sont congestionnées et que l’électricité moins chère ne peut atteindre une partie du réseau, les prix augmentent aux nœuds situés derrière la contrainte.
- Cela entraîne une séparation des prix au sein d’une même région, pouvant provoquer de fortes hausses à certains nœuds.
- Pertes : Le coût lié à l’énergie perdue lors du transport sur de longues distances.
- Tous les ISO américains n’intègrent pas une composante « pertes », et en général, cela reste un facteur mineur dans le prix.
Comprendre la part d’un spread TB à un nœud due à l’énergie ou à la congestion permet d’évaluer la pérennité des revenus d’arbitrage.
Les spreads TB en pratique
Nous pouvons explorer les facteurs des spreads TB en analysant la composition des prix d’une journée sur différents nœuds.
Plano Storage 4 est un système de stockage par batterie situé à Monterey Bay, en Californie, à proximité de lignes de transport qui traversent la côte californienne. Le 15 juillet 2025, son spread TB4 était de 68 $/MW-jour. Mustang BESS 1, situé à 110 miles au sud-est, près de plusieurs installations solaires, affichait un TB4 de près du double, soit 121 $/MW-jour le même jour.
En examinant les données horaires, l’écart élevé chez Mustang BESS s’expliquait par une composante de congestion négative tout au long de l’après-midi et de la soirée. Cette congestion résultait d’un excès solaire ayant saturé les lignes de transport locales. Cette contrainte à l’export a entraîné des prix minimums plus bas au nœud Mustang que sur d’autres points du réseau, comme Plano, augmentant ainsi son spread.
Comprendre les spreads TB offre une perspective précieuse sur le potentiel de revenu d’arbitrage pour les opérateurs de stockage par batterie. À mesure que les marchés évoluent, suivre les spreads TB et leurs facteurs reste essentiel pour naviguer dans la volatilité et maximiser la valeur du stockage dans les réseaux électriques modernes.
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