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Glossaire · Secteur de l’énergie & transition énergétique

Clean Dark Spread

Clean dark spread centrale à charbon marché de l'électricité charbon Échange de quotas d'émission de l'UE Prix du carbone appel des centrales Marge sur coûts variables

Définition

Le clean dark spread est la marge théorique à court terme d'une centrale à charbon par mégawattheure d'électricité produite. On en déduit les coûts du charbon et des quotas de CO₂. Cet indicateur montre donc ce qui reste du prix de l'électricité une fois payés les deux principaux coûts variables de la production d'électricité à partir du charbon. Il est le plus souvent exprimé en euros par mégawattheure d'énergie électrique (€/MWh). Du point de vue de la gestion d'entreprise, il s'agit d'une marge sur coûts variables simplifiée pour une tranche de centrale type. Comme les indicateurs apparentés, il repose sur une convention de calcul. Sa valeur exacte dépend donc des prix, des rendements et des facteurs de conversion utilisés par le fournisseur de données concerné.

Ce concept relie trois marchés : le marché de gros de l'électricité, le marché du charbon pour centrales et le marché des quotas d'émission dans le cadre du système d'échange de quotas d'émission de l'UE. Lorsque le prix de l'électricité augmente, le spread s'élargit. Lorsque le prix du charbon ou du CO₂ augmente, il se réduit. Les installations de combustion d'une puissance calorifique de combustion totale supérieure à 20 MW relèvent de la directive européenne sur l'échange de quotas d'émission 2003/87/CE. Sont exclues les installations d'incinération de déchets dangereux ou de déchets municipaux. Pratiquement toutes les centrales à charbon sont ainsi couvertes. Elles doivent restituer un quota pour chaque tonne de CO₂ émise. Selon la jurisprudence de la CJUE, les producteurs d'électricité doivent en principe se procurer ces quotas par des enchères au lieu de se les voir attribuer gratuitement.

Calcul

De manière simplifiée : clean dark spread = prix de l'électricité − coûts du charbon par MWh d'électricité − coûts du CO₂ par MWh d'électricité. Les coûts du charbon par MWh d'électricité correspondent au prix du charbon par MWh d'énergie combustible divisé par le rendement électrique. Les coûts du CO₂ correspondent au facteur d'émission rapporté au combustible, divisé par le rendement, multiplié par le prix du quota. Le dark spread sans le qualificatif « clean » ne comprend que le prix de l'électricité et les coûts du combustible.

Des conventions se sont établies pour les valeurs de référence publiées. Dans sa méthodologie de 2013, le service de prix ICIS décrit la démarche suivante : la base est le prix du charbon d'importation rendu Amsterdam-Rotterdam-Anvers (CIF ARA, souvent désigné par API2) en dollars américains par tonne. Ce prix est converti en monnaie locale puis divisé par 6,978 MWh par tonne, ce qui correspond à un pouvoir calorifique de 6 000 kcal/kg. Le rendement standard retenu est de 35 pour cent. Pour le CO₂, ICIS utilise le facteur du GIEC de 0,34056 t de CO₂ par MWh d'énergie combustible (rapporté au pouvoir calorifique inférieur). Il en résulte environ 0,973 t de CO₂ par MWh d'électricité. S&P Global Platts publie des dark spreads pour des rendements de 35 et 45 pour cent et utilise également le facteur de conversion 6,978. Comme les installations réelles diffèrent par leur rendement, la qualité du charbon et leur approvisionnement, ces valeurs sont des ordres de grandeur et non des données d'installation.

Exemple chiffré

Pour un exemple volontairement simplifié, les hypothèses suivantes s'appliquent : le prix de l'électricité est de 100 €/MWh, le charbon coûte 90 €/t et un quota d'émission 70 €/t de CO₂. Ces chiffres ne servent qu'à l'illustration et ne sont pas des données de marché. 90 €/t divisés par 6,978 MWh/t donnent environ 12,90 € par MWh d'énergie combustible. Avec un rendement de 35 pour cent, le charbon pour un MWh d'électricité coûte donc environ 36,85 €. Les coûts du CO₂ s'élèvent à 0,973 t fois 70 €, soit environ 68,11 €. Le clean dark spread est d'environ −4,96 €/MWh. Une tranche d'un rendement de 45 pour cent a besoin de moins de charbon pour la même quantité d'électricité (environ 28,66 €) et émet moins de CO₂ (environ 0,757 t, soit 52,98 €). Son spread serait d'environ +18,36 €/MWh. L'exemple montre que, lorsque les prix du CO₂ sont élevés, le rendement détermine fortement si une tranche à charbon couvre ses coûts variables.

Houille, lignite et le terme « clean »

« Clean » ne signifie pas ici que l'électricité à base de charbon serait propre. Le qualificatif indique seulement que les coûts du CO₂ sont inclus. Les clean dark spreads usuels sur le marché se rapportent à la houille d'importation négociée en bourse. Pour le lignite, il n'existe pas de prix de marché comparable, car il est le plus souvent extrait à ciel ouvert directement à côté de la centrale et n'est pas négocié au niveau international. Les analyses portant sur des tranches au lignite doivent donc recourir à des coûts d'extraction et de mise à disposition estimés. Une affirmation de la version précédente doit être corrigée sur le plan technique : le lignite ne provoque pas davantage d'émissions par MWh d'électricité parce que sa teneur en énergie par kilogramme est faible. Ce qui est déterminant, c'est qu'il libère davantage de CO₂ par unité d'énergie combustible. L'Office fédéral allemand de l'environnement (Umweltbundesamt) indique pour les lignites bruts allemands, selon le bassin et l'année, environ 103 à 114 t de CO₂/TJ, et pour la houille brute en centrale environ 93 à 94 t de CO₂/TJ. À cela s'ajoutent souvent des rendements plus faibles pour les tranches plus anciennes.

Comparaison avec le clean spark spread et la merit order

L'indicateur correspondant pour les centrales à gaz est le clean spark spread. ICIS y calcule avec un rendement standard de 49,13 pour cent et 0,18404 t de CO₂ par MWh de gaz (rapporté au pouvoir calorifique supérieur). Cela donne environ 0,37 t de CO₂ par MWh d'électricité, donc nettement moins que les quelque 0,97 t d'une tranche à charbon d'un rendement de 35 pour cent. Lorsque le prix du CO₂ augmente, le clean dark spread diminue ainsi environ deux fois et demie plus fortement que le clean spark spread. Ce rapport contribue à déterminer la position des centrales à charbon et à gaz dans la merit order. Si le clean dark spread tombe durablement sous le clean spark spread, l'utilisation peut se déplacer du charbon vers le gaz. Cela suppose toutefois qu'un nombre suffisant de centrales à gaz soit disponible et que les prix du gaz n'agissent pas en sens contraire.

Limites de l'indicateur

Le clean dark spread ne mesure pas la rentabilité complète d'une centrale. Il ne tient compte ni des coûts d'investissement et de capital, ni des coûts fixes d'exploitation et de personnel, ni de la maintenance ou des obligations de démantèlement. D'autres coûts variables font également défaut, par exemple ceux des produits auxiliaires, de l'épuration des fumées, de la logistique ou des redevances de réseau. ICIS précise expressément que les coûts d'exploitation autres que le combustible et le CO₂ ne sont pas inclus. Un spread positif montre donc seulement que les coûts du combustible et du CO₂ sont couverts pour l'heure, le jour ou le produit à terme considéré. Il ne garantit pas qu'une centrale réalise un bénéfice sur l'année.

Le dispatching des centrales effectif ne découle pas non plus automatiquement d'une valeur de spread isolée. Les tranches à charbon ont des charges minimales, de longs temps de démarrage, des coûts de démarrage et un rendement moins bon en charge partielle. Si le spread n'est positif que pendant quelques heures, un démarrage peut malgré tout être non rentable. À l'inverse, une tranche peut continuer à fonctionner avec un spread légèrement négatif si l'arrêt et le redémarrage coûtaient plus cher. En outre, les exploitants couvrent souvent très tôt l'électricité, le charbon et les quotas sur le marché à terme. Leur marge effective peut alors s'écarter nettement du spread du jour. Pour la décision de dispatching, c'est la valeur de remplacement actuelle d'un quota qui compte. Un quota acheté tôt à bas prix ou reçu gratuitement a lui aussi un coût d'opportunité, car on pourrait le vendre à la place.

Le spread dépend en outre fortement de la situation dans le système électrique. Pendant les heures de charge résiduelle élevée, c'est-à-dire de forte demande avec peu d'électricité éolienne et solaire, les centrales à charbon peuvent fixer le prix. En cas de forte injection d'énergies renouvelables, le prix de l'électricité baisse en revanche. Le spread devient alors faible ou négatif, et les tranches à charbon sont évincées du marché. Les congestions de réseau et la capacité de production disponible modifient encore le tableau.

Mise en perspective pour la sécurité d'approvisionnement et la sortie du charbon

Un clean dark spread faible ou négatif montre que l'exploitation sur le marché est peu attrayante aux prix supposés. Il ne dit pas si une centrale est nécessaire à la sécurité du système, par exemple dans la réserve de réseau ou pour le redispatching. Dans de tels cas, les recettes et les coûts apparaissent en dehors du marché de gros normal. Un spread durablement faible peut influencer les décisions de maintenance, d'investissement et de mise à l'arrêt. L'ampleur effective de la baisse des émissions dépend toutefois aussi des trajectoires légales de mise à l'arrêt, du développement des énergies renouvelables, des réseaux, du stockage, de la flexibilité et de la demande.

L'indicateur est le plus parlant dans la durée et en comparaison avec le clean spark spread. S'il est positif sur une longue période, les tranches à charbon disponibles fonctionnent probablement beaucoup. S'il est fréquemment négatif, elles fonctionnent plus rarement et plutôt seulement lors des pointes de prix. Il n'existe pas d'équivalent direct pour les installations éoliennes et solaires, car elles ne paient en exploitation ni combustible ni quotas de CO₂. Le clean dark spread répond ainsi à une question limitée mais importante : une tranche à charbon typique couvre-t-elle, aux prix de marché donnés, ses coûts de combustible et d'émissions ? Celui qui le lit comme un énoncé complet sur le bénéfice, la sécurité d'approvisionnement ou l'impact climatique en surestime la portée.

Sources

Autres entrées du glossaire

Edited by eCMS on 11.11.2026 17:17

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