PRISM : analyse des batteries et de la flexibilité
E-CUBE a développé PRISM, une suite de modèles qui simulent la valeur d’un portefeuille d’actifs flexibles dans plusieurs scénarios de marché. PRISM offre aux investisseurs, développeurs, utilities et gestionnaires de réseau une vision claire de l’économie des projets et portefeuilles BESS (stacks de revenus, principaux leviers de valeur et stratégies de mise sur le marché) sur les marchés européens, tout en tenant compte du design de marché local et des spécificités de chaque actif : durée, accès réseau, limites de cyclage, stratégie d’enchères, etc.
PRISM : une approche transparente et collaborative de la valorisation des batteries.
Le modèle économique des batteries est déterminé par trois facteurs qu’aucun acteur ne peut prédire avec certitude : l’évolution de l’offre et de la demande d’électricité, le coût marginal à long terme du nouveau stockage, et les crises (la volatilité générée par des chocs externes). L’impact des crises est souvent négligé, même si elles constituent un contributeur majeur aux revenus des batteries et sont essentielles pour évaluer la pertinence des différents contrats de mise sur le marché.
PRISM complète une valorisation basée sur les PFC par une modélisation transparente et ad hoc des crises et des fondamentaux de marché, ainsi qu’un modèle de dispatch propriétaire qui reproduit les contraintes opérationnelles réelles. Les clients peuvent travailler sur les courbes de prix propriétaires d’E-CUBE ou sur leurs propres courbes / celles de tiers.
Proposition de valeur
- Définition des PFC à partir des fondamentaux de marché : courbes forward de prix (PFC) construites à partir de l’évolution de la demande, de la croissance des capacités renouvelables, des interconnexions et des prix des matières premières
- Modélisation des crises : épisodes de volatilité accrue scénarisés à partir de données historiques, et leur impact sur les poches de valeur accessibles par les BESS et la valeur globale de la batterie
- Valorisation BESS : valorisation sur les PFC d’E-CUBE ou de tiers, à l’aide de l’outil de dispatch propriétaire d’E-CUBE
- Challenge du modèle économique : revue du modèle économique de la plateforme de développement, incluant la mise sur le marché, les capacités opérationnelles et le taux de chute du pipeline
Forces du modèle
- Transparence & co-construction : visibilité totale sur les drivers des courbes de prix modélisées, avec des scénarios de marché co-construits avec le client
- Fidélité de la modélisation : intégration des épisodes de sur- / sous-volatilité que les modèles fondamentaux manquent, ainsi que des stratégies de dispatch personnalisables reflétant les capacités opérationnelles des agrégateurs et les contraintes contractuelles de chaque actif
- Flexibilité pour le client : les revenus de marché peuvent être modélisés sur les courbes propriétaires d’E-CUBE ou sur des courbes de prix tierces
- Étendue de l’accompagnement : l’outil peut s’inscrire dans une mission de conseil en stratégie plus large qui challenge non seulement les flux de revenus, mais aussi les coûts de projet, la capacité d’exécution et le modèle économique sous-jacent
En savoir plus sur notre modèle
PRISM accompagne quatre types de clients sur la chaîne de valeur de la flexibilité :
- Investisseurs : due diligence achat et vente sur les plateformes BESS
– taille du marché adressable ;
– valeur du pipeline de la plateforme ;
– valeur des actifs BESS développés (économie unitaire) ;
– pertinence des différentes structures de Flexibility Purchase Agreement (FPA), compte tenu du couple risque/rendement et des scénarios de marché testés (notamment les scénarios extrêmes) ;
– capacité de la plateforme à délivrer - Développeurs & utilities : stratégies de flexibilité et études de marché
– analyse des différents segments BESS (front-of-the-meter, behind-the-meter, co-localisé avec des actifs renouvelables) par géographie ;
– dimensionnement des actifs au sein d’un segment donné ;
– performance historique des agrégateurs monétisant des actifs flexibles, et modèles de partage des revenus. - GRT / GRD : évaluation de la valeur BESS pour le réseau
– revue du design de marché ;
– arbitrages par rapport au renforcement du réseau ;
– évaluation des contraintes réseau. - Grands consommateurs
– études de faisabilité et d’opportunité pour le développement BESS en autoconsommation
Nous définissons une courbe forward de prix (PFC) pour chaque marché BESS à partir d’un ensemble transparent de fondamentaux, plutôt qu’un modèle boîte noire :
- Inducteurs clés : demande résiduelle nationale, capacité renouvelable installée × facteur de charge, capacité thermique installée × facteur de charge, prix du gaz et du CO₂, besoins d’équilibrage du GRT et déploiement des BESS ;
- Indicteurs dérivés de scénarios publics (ex. TYNDP), de l’analyse des crises passées sur le marché day-ahead et du pipeline de raccordement réseau ;
- Sur le marché day-ahead : sélection de la PFC tierce qui correspond le mieux aux taux de capture PV attendus, puis déformation des prix de pointe sur la base des besoins d’activation thermique et des prix gaz + CO₂ ;
- Sur les services auxiliaires et l’équilibrage : prix modélisés à partir de la pénétration des BESS, de la taille des poches de valeur et du coût d’opportunité de liciter sur d’autres marchés.
Cinq inducteurs fondamentaux alimentent la demande résiduelle, puis les courbes forward de prix day-ahead et services auxiliaires sur 2026-2045.
Prix moyens journaliers de gros et spread en France, 2007-2024, avec crises signalées.
Source : ENTSOE, analyse E-CUBE Strategy Consultants
Les crises ont historiquement été un contributeur majeur aux revenus des BESS, pourtant les prévisionnistes spécialisés les modélisent rarement ; nous scénarisons leur fréquence et leur ampleur à partir des données historiques de prix européens :
- Trois archétypes de crise identifiés à partir des dynamiques de prix 2007-2024 : pénuries de capacité à court terme (spreads uniquement), défaillances systémiques structurelles et chocs d’approvisionnement en gaz (spreads et prix absolus) ;
- Calibration sur des événements observés, ex. la pénurie de charbon de 2008 et la crise gaz et nucléaire de 2021-2022 en France ;
- Probabilités spécifiques par pays : la France historiquement sujette aux crises en raison de sa dépendance nucléaire ; l’Allemagne de plus en plus exposée avec la montée en puissance des renouvelables ;
- Chaque crise est traduite en une déformation des PFC (ex. +150 % à +300 % sur les spreads day-ahead) et propagée aux poches de valeur BESS.
À mesure que les actifs flexibles se déploient, chaque marché sature et les prix convergent vers la « missing money » de l’actif optimal ; PRISM capture explicitement cette cannibalisation :
- La FCR est stable en volume et tarifée par le coût marginal de participation des batteries 1h ;
- Une fois saturé par les batteries, l’aFRR est tarifée par le missing money d’un nouveau BESS 2h (Coûts marginal à long terme moins les revenus de capacité) ;
- Les spreads d’arbitrage croissent avec les renouvelables mais, une fois saturés, s’alignent sur le missing money d’une nouvelle BESS de 4h ;
- Les trois marchés sont interdépendants : les prix des services auxiliaires disposent d’un prix planché lié au coût d’opportunité de ne pas participer aux autres marchés
Revenus d’une batterie 2h (optimale aFRR) à mesure que le marché des services auxiliaires sature et que la valeur se déplace vers l’arbitrage (illustratif).
Nous optimisons la batterie sur les PFC choisies avec un modèle de dispatch propriétaire qui réplique les décisions d’un vrai optimiseur en prévision imparfaite :
- Prise de décision séquentielle, avec des offres placées à chaque fermeture de gate de marché en fonction des offres précédemment acceptées ;
- Prévision imparfaite : décisions prises sur une version déformée des PFC qui s’affine à l’approche du temps réel ;
- Maximisation de la marge (et non des revenus) à une granularité de 15 minutes, sous contraintes d’actif (état de charge, dégradation) et de marché (règles de certification) ;
- Stratégie d’enchères, fenêtre d’optimisation, limites de cyclage et erreur de prévision configurables, pour refléter les capacités de chaque opérateur.
Structure du modèle de dispatch.
Source : deck BESS E-CUBE, diapositive 14, à recréer aux couleurs de la marque (SVG).
Les résultats du dispatch alimentent un stack de revenus et un business plan complet, de sorte que la valeur est lue comme une distribution sur les scénarios plutôt que comme une estimation ponctuelle unique :
- Stack de revenus par année et par marché : énergie injectée / soutirée, coût de l’énergie soutirée (incl. charges réseau et taxes), revenu de l’énergie injectée, paiements de capacité ;
- Intégration avec le CAPEX initial, le coût fixe d’exploitation et les coûts de développement pour dériver le TRI du projet ;
- Résultats produits pour chaque scénario de marché et dimensionnement d’actif, générant une dispersion plutôt qu’un chiffre unique ;
- Identification des principaux leviers de valeur et facteurs de risque, et challenge de la stratégie de mise sur le marché (merchant vs. floors / tolls).
Business plan d’un projet BESS type
Source : E-CUBE Strategy Consultants
Sélection d’illustrations
Nos experts réseaux
Pierre Germain
Associé cofondateur – Bureaux Paris & Londres
Etienne Jan
Associé – Bureau de Paris
Damien Ferrier
Project Manager