Autoriser les échanges financiers sur le marché de gros de l’électricité en Californie réduit considérablement la volatilité

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Les marchés à terme – des marchés de gré à gré qui fixent le prix d’un instrument financier ou d’un actif – sont utilisés pour négocier une variété d’instruments, y compris des titres et des matières premières. Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont mesuré dans quelle mesure les prix à terme et les prix au comptant (le prix actuel du marché auquel un actif donné peut être acheté ou vendu pour livraison immédiate) concordaient sur les marchés avec des coûts de transaction en Californie, en étudiant les périodes avant et après l’État a introduit le négoce financier sur son marché de gros de l’électricité en 2011.

L’étude a révélé que l’autorisation de négocier sur ce marché entraînait une réduction du coût implicite de la négociation des différences de prix en J-1/en temps réel, de la volatilité de ces différences de prix et de la volatilité des prix en temps réel. De plus, les coûts d’exploitation et la consommation de carburant ont chuté quelques jours après l’introduction de la participation purement financière.

L’étude, réalisée par des chercheurs de l’Université Carnegie Mellon (CMU) et de l’Université de Stanford, est publiée dans American Economic Journal : Politique économique.

« Nos résultats ont des implications importantes pour la conception des marchés de gros de l’électricité avec de grandes parts de ressources renouvelables intermittentes », déclare Akshaya Jha, professeur adjoint d’économie et de politique publique au Heinz College de la CMU, qui a dirigé l’étude.

Les marchés à terme sont censés regrouper les informations sur les prix au comptant futurs et réduire le coût de production de la matière première. Mais il a été difficile de lier les augmentations de la liquidité du marché à terme aux réductions des coûts de production en raison de la longue période pendant laquelle la plupart des produits de base sont produits et échangés. Pour examiner les changements dans la convergence des prix au comptant à terme après la mise en œuvre de la négociation financière, les chercheurs ont mesuré le vecteur à 24 dimensions des prix horaires moyens journaliers à un emplacement du réseau de transmission par rapport au vecteur à 24 dimensions des prix horaires moyens en temps réel. au même endroit.

À l’aide de ce modèle, ils ont calculé deux mesures des coûts de transaction implicites à l’aide de données horaires et spécifiques à l’emplacement sur les prix journaliers et en temps réel du 1er avril 2009 au 30 novembre 2012, avant et après le début des transactions financières dans la plupart des lieux de tarification. en Californie. Le California Independent System Operator a introduit la participation financière le 1er février 2011 pour réduire les différences entre les prix journaliers et en temps réel à plus de 4 000 emplacements du réseau de transmission de l’État.

L’étude a révélé que les deux mesures ont considérablement diminué après que la Californie a introduit une participation purement financière. En outre, les deux mesures ont davantage baissé dans les endroits où les échanges étaient restreints avant l’introduction des échanges financiers. Cela suggère que l’autorisation des échanges financiers a entraîné des prix journaliers qui reflètent mieux les conditions en temps réel.

Les conclusions de l’étude suggèrent également que les résultats du marché physique se sont améliorés grâce à la meilleure information contenue dans les prix journaliers après les transactions financières. Plus précisément, ils montrent que le coût résiduel du combustible par mégawattheure (MWh) de production au gaz et la consommation de combustible d’entrée par MWh de production au gaz ont chuté après l’introduction des échanges financiers les jours où la complexité du problème d’équilibre du marché en temps réel était élevé, mais pas les jours où la complexité était faible ; encore une fois, révélateur de l’importance d’une meilleure information journalière.

Les résultats sont restés similaires, que la complexité ait été mesurée à l’aide de la demande totale quotidienne, de l’écart type quotidien entre les emplacements et les heures dans les prix en temps réel ou du nombre total de démarrages quotidiens. Les auteurs de l’étude ont estimé que les coûts du carburant par MWh ont chuté de 2 % après l’introduction des échanges financiers les jours de forte demande par rapport aux jours de faible demande. Cela se traduirait par une réduction moyenne de 16,6 millions de dollars des coûts totaux annuels de carburant.

À mesure que la part de la demande d’électricité dans une région augmente, les gestionnaires de réseau sont souvent tenus d’imposer davantage de contraintes d’exploitation sur les marchés journaliers et en temps réel pour maintenir l’équilibre entre l’offre et la demande tout au long de la journée. Les ressources de production contrôlables avec des coûts de démarrage positifs sont également susceptibles de fluctuer plus fréquemment car les énergies renouvelables intermittentes peuvent démarrer et arrêter de produire avec très peu de préavis. Les contraintes croissantes du réseau de transport sont également susceptibles de se renforcer à mesure que le pourcentage de production d’électricité à partir de ressources éoliennes et solaires distribuées sur le réseau augmente.

« Les offres et les offres spécifiques à un emplacement soumises par des participants purement financiers peuvent réduire les différences de prix journalières/en temps réel causées par l’incertitude de la production renouvelable intermittente », explique Frank Wolak, professeur d’économie à l’Université de Stanford, co-auteur de l’étude. . « Ces offres et offres financières peuvent également garantir que la combinaison la moins coûteuse de ressources contrôlables est disponible pour compenser les fluctuations de la production en temps réel des énergies renouvelables intermittentes les jours de grande complexité. »

Plus d’information:
Akshaya Jha et al, Les marchés à terme des matières premières peuvent-ils améliorer les performances du marché au comptant ? Preuve de l’électricité en gros, American Economic Journal : Politique économique (2023). DOI : 10.1257/pol.20200234

Fourni par le Heinz College de l’Université Carnegie Mellon

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