Séminaire NANCY – Sai BRAVO-MELGAREJO (CEA I-Tésé et Université Paris Saclay)

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Titre : Développement des énergies renouvelables et dynamique intertemporelle du marché dans un système électrique à faibles émissions de carbone

Résumé : Le déploiement des énergies renouvelables intermittentes génère des effets à l’échelle du réseau qui vont au-delà du simple effet de substitution selon l’ordre de mérite. Cet article étudie l’impact non simultané, à l’échelle du réseau, d’un MWh supplémentaire de production éolienne et solaire quotidienne sur le marché français du jour le même jour pour la période 2015-2024. Le système français à faibles émissions de carbone constitue une référence pertinente pour les futurs marchés de l’électricité, en particulier dans un contexte de regain d’intérêt pour les investissements dans le nucléaire. Pour mettre en évidence ces effets, je développe une nouvelle stratégie de variables instrumentales fondée sur le potentiel de production contrefactuel, calculé en combinant les conditions météorologiques et la capacité installée, désagrégée géographiquement et variable dans le temps. Ce potentiel pondéré par la capacité permet de surmonter l’endogénéité induite par les restrictions de production, tout en tirant parti de la tendance induite par le déploiement des capacités, plutôt que de la contrôler. Je constate que l’éolien remplace la production thermique à coût marginal élevé sans répercussions intertemporelles notables, tandis que l’énergie solaire entraîne une « taxe de flexibilité » à la tombée de la nuit. En effet, le nucléaire et le stockage sont contraints d’absorber les besoins de réglage de puissance qui en découlent, ce qui entraîne une réapparition des coûts pendant les heures d’affluence intermédiaires et nocturnes. Dans l’ensemble, ces résultats montrent que se concentrer uniquement sur la variation intensive ne permet pas de mesurer de manière exhaustive la valeur des énergies renouvelables pour le système. Pourtant, les modèles de marché actuels ne tiennent pas explicitement compte, dans leur tarification, de la flexibilité à la baisse nécessaire à l’intégration de la production solaire.