La flexibilité est reine : la proposition de valeur des batteries évolue en Europe 

Les batteries aiment la complexité. Elles tirent de la valeur sur les marchés de l’électricité de gros en ajustant de manière flexible leur comportement opérationnel en réponse à des signaux de prix qui évoluent rapidement. Ces signaux, qui reflètent les conditions du réseau en temps réel, fournissent les incitations économiques nécessaires aux gestionnaires de réseau de transport (TSO) pour maintenir l’équilibre, en veillant à ce que la demande d’électricité soit satisfaite de façon sûre et fiable par une offre adéquate. Plus ces signaux de prix deviennent complexes, incertains ou volatils, plus les systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS) ont l’occasion de créer de la valeur — et d’être rémunérés en conséquence. 

Au milieu de la transition européenne vers les énergies renouvelables, qui s’accélère, cette complexité explose. Le passage à une tarification par pas de 15 minutes dans le marché Single Day-Ahead Coupling (SDAC), l’effondrement des prix en milieu de journée dû à la surproduction solaire et l’intermittence croissante des ressources de production ont remodelé la manière dont l’énergie est valorisée et échangée. Ces évolutions, aux côtés de nouveaux marchés de services auxiliaires et de produits financiers émergents, montrent clairement que la complexité est là pour durer. Et pour les batteries, c’est une bonne nouvelle. 

Dans cet article — le troisième de la série Portfolio Precision de cQuant — nous explorons comment les opérateurs de BESS peuvent tirer parti de la flexibilité inhérente de leurs batteries pour dégager de la valeur sur les marchés d’aujourd’hui et conserver leur capacité d’adaptation pour ceux de demain. Nous nous appuyons sur les thèmes des structures de marché plus granulaires et de l’impact de l’évolution des profils horaires de prix, abordés en détail dans les deux premiers articles de la série, et nous expliquons comment les batteries peuvent adapter leurs stratégies opérationnelles pour prospérer dans l’incertitude tout en préservant leur performance à long terme. 

Les batteries ne produisent pas d’électricité — elles la déplacent dans le temps. Ce fait simple est fondamental pour leur valorisation. Leur valeur n’est pas intrinsèque : elle découle entièrement de leur mode d’exploitation : charger lorsque l’électricité est bon marché et abondante, et décharger lorsqu’elle est chère et rare. 

Parce que cette valeur est liée à des prix de l’électricité qui varient dans le temps — et que ces prix peuvent évoluer rapidement et de façon imprévisible —, il n’existe pas de formule simple pour déterminer la valeur d’une batterie. La valorisation nécessite plutôt une modélisation par simulation qui reflète : 

• Des prévisions réalistes des prix de l’énergie et des services auxiliaires à l’échelle horaire ou infra-horaire, 

• Une représentation précise des contraintes opérationnelles de la batterie (p. ex. taux de charge/décharge, nombre de cycles autorisés par jour, etc.), et 

• Des techniques d’optimisation capables de déterminer la stratégie maximisant le profit compte tenu de ces éléments. 

Les modèles utilisés pour la valorisation des BESS varient — de la programmation linéaire à la programmation mixte en nombres entiers ou à la programmation dynamique —, mais ils visent tous à estimer le comportement optimal d’une batterie pour maximiser la rentabilité selon des conditions de marché spécifiques, des règles de participation et d’autres contraintes non économiques (p. ex. appariement à la charge, minimisation du carbone, etc.). En fin de compte, le profit futur attendu identifié par le modèle fournit une valorisation de l’actif. 

Les opérateurs de BESS peuvent choisir parmi une variété de stratégies en fonction de la dynamique du marché, de la configuration de l’actif et des objectifs financiers. Voici quelques approches parmi les plus courantes : 

1. ArbitragE Énergétique

C’est la stratégie la plus directe et la plus connue pour les BESS. Elle consiste à charger la batterie lors de périodes de prix bas — souvent lorsque la production renouvelable est élevée — et à décharger lors de périodes de prix élevés, comme les pointes du soir après le solaire. 

• La valeur économique de l’arbitrage augmente avec la volatilité des prix et l’asymétrie des profils — deux phénomènes en hausse à cause de la « courbe du canard » en Europe. 

• Des prix extrêmement bas, voire négatifs, deviennent plus fréquents pendant les pics solaires de mi-journée, élargissant l’écart que les batteries peuvent exploiter par des cycles charge/décharge. 

• La réussite de l’arbitrage dépend de prévisions de prix à court terme et de stratégies d’offres/demandes optimisées pour capter la valeur contenue dans ces fluctuations intrajournalières. 

• La valorisation de l’arbitrage doit intégrer l’évolution à long terme des profils de prix, en particulier à mesure que la pénétration du solaire augmente, et s’appuie sur un cadre analytique capable d’allouer de façon optimale les cycles de charge/décharge à mesure que les profils évoluent. 

2. Services auxiliaires

Les batteries sont particulièrement adaptées pour fournir des services auxiliaires à réponse rapide qui soutiennent la fiabilité du réseau et la stabilité de la fréquence. Parmi les produits européens courants : Frequency Containment Reserve (FCR), Automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR) et Manual Frequency Restoration Reserve (mFRR), avec des disponibilités variables selon les pays. Ces services constituent une alternative opérationnelle à l’arbitrage énergétique, mais leur participation comporte ses propres défis. 

• Une batterie peut être engagée sans être appelée. Il faut donc modéliser de manière probabiliste la probabilité d’activation et l’impact sur l’état de charge. 

• Des analyses détaillées sont nécessaires pour élaborer une stratégie d’offre optimale qui garantisse la performance tout en respectant toutes les contraintes d’exploitation. 

• Les stratégies d’offre doivent tenir compte de la saisonnalité, des effets jour de semaine et des variations horaires de prix afin de maximiser la rentabilité tout en assurant un état de charge suffisant pour livrer en cas d’activation. 

• Les marchés des services auxiliaires en Europe sont encore en développement et peuvent connaître des effets de saturation ou des baisses de prix à mesure que de nouvelles capacités entrent sur le marché. 

3. Combinaison arbitrage + services auxiliaires

Les opérateurs les plus sophistiqués combinent les deux stratégies, en ajustant dynamiquement l’usage de la batterie selon là où la valeur est la plus élevée. Cela permet au BESS de bénéficier des avantages de chaque stratégie, mais introduit aussi des complexités dans les structures d’offre et la gestion de l’état de charge qui nécessitent une attention rigoureuse. 

• Le modèle de « revenus empilés » autorise une flexibilité jour après jour, augmentant les rendements totaux et la résilience face aux variations de prix. 

• Il requiert une analytique avancée pour assurer la conformité aux règles de marché, aux dispositions de garantie des batteries et aux exigences réglementaires, tout en coordonnant le comportement de l’actif sur plusieurs marchés simultanément. 

4. Projets hybrides et co-localisés renouvelables + BESS

La co-implantation de batteries avec des actifs renouvelables comme l’éolien ou le solaire peut dégager une valeur supplémentaire. 

• Configuration hybride : le générateur renouvelable et le BESS partagent le même compteur, le même point de raccordement, et parfois du matériel commun ; l’actif hybride offre au marché un profil net combiné. Flexibilité un peu réduite mais économies d’équipements et de raccordement. 

• Configuration co-localisée : compteurs et raccordements séparés ; participation indépendante au marché, plus grande flexibilité, mais coût initial plus élevé. 

Dans les deux cas, l’implantation d’une batterie à proximité d’un projet renouvelable offre des synergies : 

• Une batterie couvre naturellement la volatilité solaire, stockant une partie de l’énergie pour l’injecter aux heures les plus valorisées. 

• Un système hybride ou co-localisé permet de participer à des PPA profilés ou fermes, au-delà des contrats « au fil de l’eau ». La batterie apporte la flexibilité nécessaire pour décaler une partie de la production intermittente vers les heures qui correspondent à une obligation volumétrique au titre du PPA. Ces contrats deviennent plus courants à mesure que les acheteurs reconnaissent le risque inhérent aux contrats « as-produced ». 

• Le bon dimensionnement du BESS exige une modélisation locale du réseau et des analyses de scénarios pour optimiser la valeur de l’investissement sur la durée de vie de l’actif. Un sur-dimensionnement de l’un ou l’autre composant peut conduire à des capacités inutilisées et dégrader fortement l’économie du projet. 

5. Couvertures financières axées sur les batteries

Indépendamment de la stratégie opérationnelle appliquée par le BESS physique, le propriétaire/exploitant peut souhaiter atténuer le risque sur les flux de trésorerie futurs. Divers produits dérivés financiers peuvent protéger les revenus des batteries à long terme, généralement au prix d’une réduction du potentiel à la hausse. Souvent très structurés pour refléter l’exploitation d’une ressource spécifique ou d’un point de prix donné, ils nécessitent des méthodes analytiques similaires à celles des actifs physiques. Combinées avec des BESS au sein d’un même portefeuille, ces couvertures peuvent stabiliser sensiblement la marge et accroître la visibilité sur les flux futurs pour soutenir les décisions d’allocation de capital et les considérations de crédit. 

Exemples fréquents : 

• Swaps top-bottom : échanges, chaque jour, des heures aux prix les plus bas contre celles aux prix les plus élevés (par blocs de deux ou quatre heures), mimant l’arbitrage d’une batterie de durée équivalente. Ils procurent l’avantage financier de l’arbitrage sans la complexité opérationnelle d’un actif physique et peuvent couvrir efficacement un BESS détenu dans le même portefeuille. 

• Accords de péage (tolling) : paiements assimilables à un « loyer » en échange du contrôle opérationnel d’une batterie et de l’accès à ses flux de revenus liés au marché. Utile pour “dé-risquer” un investissement à long terme côté propriétaire, ou pour accéder à l’usage d’une batterie sans en posséder l’actif physique côté acheteur. 

• Options de revenu plancher (revenue put options) : assurent une stabilité des flux en cas de faibles revenus des batteries (périodes de faible volatilité, profils horaires comprimés et/ou prix bas des services auxiliaires). Elles offrent une bonne couverture de ces éventualités, mais à un coût souvent élevé. 

L’une des caractéristiques les plus attrayantes des BESS est la capacité à faire pivoter la stratégie dans le temps. Une batterie qui privilégie aujourd’hui les services auxiliaires peut passer à l’arbitrage demain si les spreads de prix s’élargissent. La stratégie la plus performante cette année peut être très différente d’ici cinq ans. 

De nouveaux marchés émergeront, des surprises surviendront et de nouvelles contraintes apparaîtront. Pour suivre le rythme, les opérateurs de BESS doivent revaloriser en continu leurs actifs par rapport aux courbes de prix actuelles et futures — ce qui exige des outils analytiques conçus pour la flexibilité.

Chez cQuant, nous aidons les propriétaires d’actifs, acheteurs, utilities et équipes de trading à prendre des décisions prospectives fondées sur les données. Notre plateforme d’analytique SaaS, combinée à l’infrastructure de données de pointe de Zema Global, offre : 

• Une acquisition de données à faible latence et une gouvernance fluide, 

• Des prévisions et simulations haute résolution des prix et de la production intermittente, 

• Une optimisation spécifique aux BESS couvrant plusieurs stratégies et contraintes, 

• Des analyses de scénarios pour comparer des stratégies alternatives selon les conditions de marché, 

• Une intégration portefeuille pour évaluer la valeur ajoutée d’un BESS au sein d’un ensemble de production, de charge, de contrats financiers et d’autres actifs énergétiques. 

Ensemble, cQuant et Zema Global fournissent une infrastructure décisionnelle complète aux opérateurs de BESS qui souhaitent être à l’avant-garde — et non à la traîne — des marchés européens en pleine transformation. 

Les BESS sont plus qu’une technologie — c’est une boîte à outils pour naviguer dans l’incertitude. Les batteries offrent la flexibilité qu’exigent les marchés électriques modernes, et la bonne plateforme analytique permet de monétiser cette flexibilité. 

Que vous poursuiviez l’arbitrage, participiez aux marchés de services auxiliaires, stabilisiez une production renouvelable via des stratégies hybrides ou couvriez les risques futurs, votre succès dépend de votre capacité à comprendre, modéliser et adapter vos actions aux dynamiques en évolution. 

Avec cQuant et Zema Global, vous ne faites pas que réagir au changement : vous l’anticipez. Avançons ensemble sur la prochaine vague de transformation. 

Prêt à convertir la flexibilité des batteries en revenus ? De l’arbitrage aux services auxiliaires, cQuant vous aide à saisir chaque opportunité sur les marchés de l’énergie d’aujourd’hui, de plus en plus complexes. 

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