Propagation d'étincelles - Spark spread

Le spark spread est la marge brute théorique d'une centrale au gaz de la vente d'une unité d' électricité , après avoir acheté le combustible nécessaire pour produire cette unité d'électricité. Tous les autres coûts ( fonctionnement et entretien , capital et autres coûts financiers) doivent être couverts par la propagation de l'étincelle. Le terme a été inventé pour la première fois par l'équipe de négociation de Tony West dans la salle des marchés de National Power Ltd à Swindon, au Royaume-Uni, à la fin des années 1990 et est rapidement devenu un usage courant lorsque d'autres commerçants ont réalisé les opportunités de négociation et de couverture.

Les termes dark spread , quark spread et bark spread font référence à la différence définie de manière similaire entre les flux de trésorerie (spread) pour les centrales électriques au charbon, les centrales nucléaires et les centrales à biomasse respectivement. Ces indicateurs de l'économie des centrales électriques sont utiles pour tracer les marchés de l'énergie . Pour les décisions d'exploitation ou d'investissement, les données "spread" publiées ne sont pas applicables. Les conditions du marché local, l'efficacité réelle de l'usine et les autres coûts de l'usine doivent être pris en compte. Un dark spread plus élevé est plus économiquement avantageux pour le propriétaire du générateur ; un IPP avec un dark spread de 15 €/ MWh sera plus rentable qu'un concurrent avec un dark spread de seulement 10 €/MWh.

Une définition supplémentaire des indicateurs de propagation propre comprend le prix des quotas d' émission de dioxyde de carbone (voir: Emission trading ).

Définition de la propagation des étincelles

La propagation de l'étincelle SS est définie comme :

${\displaystyle SS=p_{E}-{\frac {p_{G}}{\eta _{el}}}=p_{E}-HR\cdot p_{G}}$

avec

p _E comme prix de l' électricité en UM /MWh

p _G comme prix du gaz naturel en UM/MWh ou MU/ Btu

η _el comme rendement électrique resp.

HR comme taux de chaleur en Btu/MWh

Une définition précise d'un spark spread doit être donnée par la source publiant de tels indicateurs. Les définitions doivent spécifier les prix de l'énergie (électricité et carburant) considérés (point de livraison et conditions) et l'efficacité de l'installation utilisée pour le calcul. En outre, tous les coûts d'exploitation de l'usine qui peuvent être inclus doivent être indiqués. Typiquement, un rendement de 50 % est considéré pour les centrales au gaz et de 36 % pour les centrales au charbon.

Au Royaume - Uni , un rendement non arrondi de 49,13 % est utilisé pour calculer la conversion de gaz. En réalité, chaque centrale au gaz a un rendement énergétique différent, mais 49,13% est utilisé comme standard sur le marché britannique car il permet une conversion facile entre les volumes de gaz et d'électricité. La valeur du Spark Spread est donc le prix de l'électricité moins le coût du gaz divisé par 0,4913, c'est-à-dire Spark Spread = Power Price – (Coût du gaz/0,4913). En août 2006, les dark spreads britanniques étaient de l'ordre de 10 à 30 £/MWh, tandis que les spark spreads britanniques étaient de l'ordre de 4 à 9 £/MWh.

Il est bien connu que ces valeurs sous-estiment considérablement l'efficacité réelle des installations modernes . Les meilleures efficacités (à partir de 2019) sont proches de 64% et le développement commercial est rapide.

Propreté à tartiner

Dans les pays couverts par le système d'échange de quotas d'émission de l'Union européenne, les producteurs doivent également tenir compte du coût des quotas d'émission de dioxyde de carbone qui seront soumis à un régime de plafonnement et d'échange . L'échange de droits d'émission a commencé dans l' UE en janvier 2005.

Le Clean Spark Spread est calculé en utilisant un facteur d'intensité des émissions de gaz de 0,411 tCO2/MWh. Par conséquent, le clean spark spread est calculé en soustrayant le prix du carbone par tonne (multiplié par 0,411) du spark spread « sale », c'est-à-dire Clean Spark Spread = Spark Spread – (prix du carbone * 0,411).

Clean Spark Spread ou « Spark green spread » représente le revenu net qu'un producteur tire de la vente d'électricité, de l'achat de gaz et du nombre requis de quotas de carbone. Cet écart est calculé en ajustant le coût du gaz naturel pour l'efficacité de la production et en appliquant ensuite le coût de marché de l'approvisionnement ou le coût d'opportunité de la mise de côté d'un quota d'émissions tel qu'un quota de l'Union européenne (EUA) dans le système d'échange de quotas d'émission de l'Union européenne. (EU ETS).

Soit S : spark spread, E : prix de l'électricité, G : coût du gaz, Ng : nombre de crédits carbone nécessaires pour couvrir l'exploitation du gaz, Pcc : prix d'un crédit carbone.

Ensuite, la propagation de l'étincelle propre est définie comme

${\displaystyle CleanSparkSpread=p_{E}-{\frac {p_{G}}{\eta _{el}}}-Ng*Pcc}$

Clean dark spread ou « dark green spread » fait référence à un indicateur analogue pour la production d'électricité au charbon. L'écart vert étincelle et l'écart vert foncé sont particulièrement importants dans les zones où la production d'électricité au charbon est répandue, car la convergence des écarts conduira à un point de décision important.

Soit D : dark spread, E : prix de l'électricité, C : coût du charbon, Nc : nombre de crédits carbone nécessaires pour couvrir l'exploitation du charbon (2–2,5x celui du gaz), Pcc : prix d'un crédit carbone.

Ensuite, Clean dark spread = E - C - Nc*Pcc = D - Nc*Pcc

Diffusion climatique : La différence entre la diffusion vert foncé et la diffusion vert étincelle est connue sous le nom de « Diffusion climatique ».

Propagation climatique = Propre propagation sombre - Propre propagation d'étincelles = (D - Nc*Pcc) - (S - Ng*Pcc) = (D - S) - (Nc - Ng)*Pcc.

Remarque : (D - S) et (Nc - Ng) sont des nombres positifs.

Dans une économie limitée en carbone, un producteur d'électricité dans une zone géographique où le charbon est actuellement la méthode préférée de production d'électricité peut éventuellement rencontrer un écart climatique négatif si les prix des crédits de carbone augmentent. Cela signifierait qu'en prenant en considération le coût de production plus le coût du respect d'un plafonnement et d'échange (le charbon est en moyenne 2,5 fois plus polluant que le gaz naturel pour la même production d'électricité), le gaz naturel serait une meilleure décision. Cela commencerait à provoquer plus de réduction interne via le changement de combustible de production d'électricité et moins de recours à des mécanismes flexibles. Ceci est important en raison des préoccupations concernant la complémentarité .

La propagation climatique est également intéressante dans la mesure où elle est le moteur fondamental du prix des crédits carbone. Étant donné que le système de plafonnement et d'échange de l'ETS couvre les principales industries polluantes, la production d'électricité par les centrales électriques au charbon et au gaz, de loin les plus grandes sources d'énergie, crée la plus grande demande de crédits de carbone au sein de l'ETS. Pour couvrir les émissions sur une ration toujours plus stricte de quotas d'EUA gratuits, une centrale électrique au charbon devra soit réduire en interne, soit acheter des crédits. Si le prix de l'abattement interne marginal est inférieur au prix des crédits carbone, l'entreprise choisira l'abattement interne. Cependant, la réduction marginale devient de plus en plus chère, obligeant à un moment donné la centrale à acheter des crédits – ainsi le prix du crédit carbone est égal au coût marginal de la réduction dans la mesure où les centrales électriques européennes ont choisi de réduire.

Les Clean Dark Spreads reflètent le coût de production d'électricité à partir du charbon après avoir pris en compte les coûts du carburant (charbon) et des quotas de carbone. Un spread positif signifie en effet qu'il est rentable de produire de l'électricité en Baseload pour la période considérée, tandis qu'un spread négatif signifie que la production serait une activité déficitaire. Les Clean Spark Spreads ne prennent pas en compte les frais de production supplémentaires (au-delà du carburant et du carbone), tels que les coûts opérationnels.

Les tables de Dark Spread britannique et allemande utilisent un facteur de rendement énergétique de 35 % pour la conversion du charbon et un facteur de conversion énergétique de 7,1 pour la conversion de tonnes/charbon en MWh/électricité. En réalité, chaque type de charbon a une valeur énergétique différente et chaque centrale au charbon a un rendement énergétique différent, mais 35 % est accepté comme norme générale. Au moment de la rédaction (mars 2007), il n'y a pas de marché liquide de Dark Spread ni au Royaume-Uni ni en Allemagne. La valeur du Dark Spread est le prix de l'électricité moins le prix du charbon divisé par 0,35, c'est-à-dire le Dark Spread = Prix de l'électricité – (Prix du charbon/0,35).

Le Clean Dark Spread est calculé en utilisant un facteur d'intensité des émissions de charbon de 0,971 tCO2/MWh. Par conséquent, le Clean Dark Spread est calculé en soustrayant le prix du carbone (multiplié par 0,971) du « sale » spark spread, c'est-à-dire Clean Dark Spread = Dark Spread – (Prix du carbone * 0,971).

Spark se propage en tant que coût de l'électricité de remplacement pour les énergies renouvelables intermittentes

La propagation par étincelle peut être utilisée pour évaluer la perte de revenus si une centrale électrique passe d'un scénario de fonctionnement normal à un scénario où elle est maintenue en réserve pour fournir de l'électricité lorsqu'une grande population d'éoliennes ou d'autres générateurs renouvelables est incapable de générer.

En théorie, l'exploitant de la centrale serait indifférent à un tel non fonctionnement tant qu'il serait rémunéré de l'écart qu'il aurait gagné pendant le nombre d'heures de fonctionnement normalement attendu. En effet, si l'on payait la propagation d'étincelles attendue pour les heures qu'il avait prévues de fonctionner en mode de fonctionnement normal, l'opérateur s'en tirerait mieux, car il n'aurait pas à supporter les coûts variables d'exploitation et de maintenance (coûts d'exploitation et de maintenance), qui sont proportionnels aux l'énergie électrique produite.

Une évaluation des revenus perdus est nécessaire si certaines centrales électriques, telles que les éoliennes, ont la priorité absolue (centrales à fonctionnement obligatoire). Une autorité de répartition ordonnera dans ce cas aux autres centrales de diminuer la puissance. Dans certains pays, les exploitants d'installations ont le droit de recevoir une compensation pour de telles interventions. Dans un marché de l' électricité concurrentiel , la situation peut être gérée par un mécanisme d'équilibrage, dans lequel tout déséquilibre du programme (généralement un programme journalier) est pénalisé, soit en utilisant le prix d'un marché d'équilibrage, soit un prix calculé.

Ainsi, étant donné que les spreads d'allumage au Royaume-Uni étaient de l'ordre de 4 à 9 £/MWh - en moyenne 6,5 £/MWh, ou 0,65 p/kWh, nous pouvons évaluer le coût probable de la relégation des centrales électriques existantes à un rôle de veille pour une pénétration importante. des énergies renouvelables comme étant d'environ 0,65 p/kWh.

Voir également

• Liste des projets de stockage d'énergie
• Demande de triade

Les références

Liens externes

• Fournit un calculateur de propagation d'étincelles
• Méthodes et équations de calcul de la propagation des étincelles
• Zone de téléchargement Mission climat : série Tendances Carbon (page également disponible en anglais & allemand