Investment and deregulation in the electricity generation industry
Investissement et déréglementation dans le secteur électrique
Résumé
This work adresses the issue of investment in the electricity generation industry. As the analysis of many crisis which have affected electricity markets shows, there is a systematic under-investment in peak capacity. Electricity prices are not high enough to cover fixed costs of such generators, a phenomenon that has been dubbed « missing money » in some recent papers (Stoft). The investement decisions of a duopoly facing random demand are then compared to those of a public monopoly. The results are that no prices may be high enough to solve the « missing money » problem, since the duopoly is able to exercise market power in order to maximise his profit. This results systematicaly in fewer peak capacity in the duopoly case than in the public monopoly case. This remains true in the case of a n-oligopoly. The necessity of designing a mechanism remunerating capacity is thus demonstrated. Capacity markets are then analysed in the light of those results. What appears is that operating reserves are a public good and, as such, prevents capacity markets to solve the « missing money » problem. This casts a shadow on the pursuit of deregulation in the electricity industry.
La thèse s'intéresse aux problèmes d'investissement en moyens de production électriques qui sont apparues ces dernières années dans les pays ayant déréglementé cette industrie. Dans la première partie, les différentes crises ayant affecté les marchés de gros sont recensées et analysées, afin de montrer qu'il existe un problème récurrent de sous-investissement en moyens de pointe. Les prix sur les marchés de gros sont tels que les coûts fixes de nouveaux moyens de pointe ne sont pas couverts, phénomène qui a trouvé l'appelation de « revenus manquants » dans la récente littérature théorique. Dans la deuxième partie, un modèle décrivant l'investissement d'un duopole en situation de demande aléatoire est comparé à un modèle de construction similaire décrivant l'investissement d'un monopole public. La comparaison permet de montrer qu'une hausse des prix de l'électricité sur les marchés de gros ne peut palier au problème des « revenus manquants ». Le résultat est étendu au cas d'un n-oligopole. La troisième partie s'intéresse donc aux différents moyens de mettre en place une rémunération complémentaire de la capacité des moyens de pointe. Différents designs de marchés de capacités sont analysés à la lumière des conclusions de la deuxième partie. Enfin, la nécessité de maintenir des capacités comme « réserves opérationnelles » est étudiée. La conclusion, à la lumière d'un article important de Joskow et Tirole, est que celles-ci doivent être considérées comme un bien public. Cet aspect semble empêcher la mise en place d'un marché de capacité, et, ce faisant pose un problème important à la déréglementation du secteur électrique.
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