1 Soutenabilité des Investissements pour Nouveaux Entrants.

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1 1 Soutenabilité des Investissements pour Nouveaux Entrants

2 2 Structure Introduction Description du Marché Analyse de Court Terme Analyse de Long Terme Conclusions

3 3 Le Marché Electrique Européen Continental Benelux: le marché d’origine d’Electrabel Le marché des « grands incumbents » Les marchés de développement et d’opportunités

4 4 Les grands incumbents Source Citigroup

5 5 Les grands incumbents 1.5 1.0 5.2 0.4 0.0 11.4 46.9 33.6 43.7 29.1 17.6 9.9 29.3 5.9 46.941.044.734.317.610.3 40.7 Chiffre d'Affaires en 2004 (en B€) CA Total* Autres activités EdFRWEEonEnel EndesaIberdrol a Suez Environnement Energie & Services * Hors Taxes sur l'Electricité et le Gaz.

6 6 Introduction Dans un environnement libéralisé et commençant à manquer de capacités de réserves, il y a des possibilités d’investissement sur les différents marchés de la Plaque Continentale. Les pressions exercées par les Autorités Publiques poussent les sociétés électriques à limiter leurs investissements sur leur territoire d’origine à des remplacements et des repowerings Les nouveaux investissements ne devraient être réalisés que s’ils sont soutenables, c-à-d avec un revenu qui couvre au moins le coût marginal de LT. Question: est-ce le cas lorsqu’un nouvel entrant cherche à investir dans un marché dominé par un opérateur historique?

7 7 Structure Introduction Description du Marché Analyse de Court Terme Analyse de Long Terme Conclusions

8 8 Description du Marché Hypothèse: On considère un marché électrique parfaitement homogène avec un seul produit par an, l’énergie consommée annuellement. Notations: t = 0, …,Tpour les années de l’horizon considéré, p t le prix en t, identique pour tous les clients Q t la demande annuelle en t, satisfaite par : q t,i production de l’opérateur historique (incumbent) q t,e production du nouvel entrant.

9 9 Description du Marché La Demande: On suppose un marché de Q 0 = 400 TWh en t = 0, pour un prix correspondant de p 0 = 40 €/MWh. On suppose en ce point une élasticité-prix de  = -0.2 (valeur usuelle pour une élasticité court/moyen terme). Q 0,ref p 0,ref Prix Quantité  = = dQ 0 / Q 0,ref dp 0 / p 0,ref

10 10 Description du Marché Q 0,ref p 0,ref Prix Quantité Demande linéarisée: a0a0 b0b0 a0a0 - b 0 Q 0

11 11 Description du Marché La Croissance: On suppose une augmentation annuelle de  Q = 8 TWh pour un prix inchangé de 40 €/MWh (marché incrémental). On suppose que la pente ne se modifie pas d’une année à l’autre (b t = b,  t). A prix inchangé, p t+1 = p t : Q 0,ref p 0,ref Prix Quantité a 0 = 240 a 1 = 244 a 2 = 248 a 3 = 252 p t = a t – b Q t … Q 3,ref

12 12 Description du Marché L’Offre de l’Opérateur Historique: L’opérateur historique (incumbent) fournit déjà les 400 TWh à un prix de 40 €/MWh. Il est prêt à poursuivre la fourniture de cette quantité pour le même prix. Par crainte du régulateur, il ne fera aucun nouvel investissement, pour diminuer sa position dominante. L’Offre du Nouvel Entrant: On considère un petit nombre (exogène) de nouveaux entrants identiques, avec un coût marginal de long terme c e,LT de 50 €/MWh.

13 13 Structure Introduction Description du Marché Analyse de Court Terme Analyse de Long Terme Conclusions

14 14 Analyse de Court Terme 50 100 150 200 250 100200300400 Prix Quantité 500 Situation initiale (t = 0) Recette Totale de l’Op.Hist. 40 €/MWh

15 15 Analyse de Court Terme Le Dilemme de l’Opérateur Historique: Pour que le nouvel entrant investisse et pénètre le marché en période t = 1, il faut que le prix s’établisse au moins à son coût marginal de long terme, 50 €/MWh. A ce prix, la demande totale du marché vaut : p 1 = 50 = a 1 – b Q 1 = 244 – 0.5 Q 1  Q 1 = 388 TWh Un tel volume de demande ne laisserait aucune place au nouvel entrant puisque l’opérateur historique est capable d’assurer seul une production supérieure (400 TWh) pour un prix inférieur (40 €/MWh).

16 16 Analyse de Court Terme 50 100 150 200 250 100200300400 Prix Quantité 500 C e,LT = 388 TWh ? Marché entièrement capturé par l’Op.Hist. p* = 44 €/MWh Situation en l’année t = 1

17 17 Analyse de Court Terme Le Dilemme de l’Opérateur Historique (suite): En suivant cette logique il faut attendre l’année 3 pour qu’un prix de 50 €/MWh permette au nouvel entrant de se développer de façon soutenable: p 3 = 50 = a 3 – b Q 3 = 252 – 0.5 Q 3  Q 3 = 404 TWh Notons que le marché incrémental ne s’est développé qu’à concurrence de 4 TWh (alors qu’à prix constant, il était supposé représenter 24 TWh sur 3 ans). Cela est dû à la sérieuse augmentation de prix, don’t l’opérateur historique tire pleinement profit.

18 18 Analyse de Court Terme 50 100 150 200 250 100200300400 Prix Quantité 500 Situation en l’année t = 3 C e,LT = 404 TWh Marché dominé par l’Op.Hist. p* = 50 €/MWh Faible pénétration du Nouvel Entrant

19 19 Analyse de Court Terme Le Dilemme de l’Opérateur Historique (suite): L’opérateur historique est alors pris entre deux incitants contradictoires: (a) Ne pas investir, pour éviter les foudres des autorités de la concurrence (position dominante), (b) Investir, pour tirer parti de l’augmentation de prix. Toutefois cette augmentation n’est justifiée que par le coût marginal du nouvel entrant (c e,LT = 50 €/MWh). L’opérateur historique a donc intérêt à réduire autant que possible la part du nouvel entrant, sans la faire aller à zéro.

20 20 Analyse de Court Terme Modélisation par Equilibre de Stackelberg: Ce type de dilemme peut se représenter au moyen d’un équilibre de Stackelberg. Il s’agit d’un équilibre dans lequel un joueur ou un groupe de joueurs, les leaders (ici les opérateurs historiques) décident de leur volume de production en premier, et essayent d’influencer l’équilibre vers une solution qui leur est favorable. Ceci présuppose que les leaders sachent comment vont réagir les followers (ici, les nouveaux entrants), en ajustant au mieux leur production sur le marché que leur laissent les leaders.

21 21 Analyse de Court Terme [ Rappel ] L’Equilibre de Cournot: Soit un marché avec n producteurs tous identiques (chacun ayant un coût marginal c), et une fonction de demande linéraire p = a – b Q. A l’équilibre de Cournot, par symétrie, chaque producteur fournit la même quantité q * = Q * /n, et les quantités et prix à l’équilibre sont donnés par :

22 22 Analyse de Court Terme [ Rappel ] L’Equilibre de Cournot: c a 0 Q 0 pM*pM* QM*QM* Monopole 1/2 p C2 * Q C2 * 1/3 Cournot 2 joueurs p C3 * Q C3 * 1/4 Cournot 3 joueurs p C4 * Q C4 * 1/5 Cournot 4 joueurs p C5 * Q C5 * 1/6 Cournot 5 joueurs Marge maximale au-dessus du coût marginal Q PC * Concurrence Parfaite =  joueurs

23 23 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot : Soit un oligopole composé de m opérateurs historiques identiques, agissant à la Cournot. Supposons n entrants identiques, agissant en Cournot sur le marché résiduel laissé par l’oligopole. Soit Q i la production totale des m opérateurs historiques (incumbents), à coût marginal constant c i. Soit Q e la production totale des n nouveaux entrants, à coût marginal constant c e.

24 24 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot (suite) : Les n nouveaux entrants sont en concurrence à la Cournot sur le marché résiduel laissé par les opérateurs historiques. La fonction de demande résiduelle à laquelle les nouveaux entrants font face est donnée par : p (Q e |Q i ) = (a – b Q i ) – b Q e Prix Quantité a -b QiQi a – b Q i Prix Qe(Qi)Qe(Qi) p(Qe|Qi)p(Qe|Qi) Demande résiduelle

25 25 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot (suite) : En utilisant la formule de Cournot sur le marché résiduel laissé aux nouveaux entrants, il vient : où (a–bQ i ) remplace simplement a dans le formule de l’équilibre de Cournot (pour autant que a-bQ i soit supérieur au coût marginal des entrants).

26 26 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot (suite) : Les m opérateurs historiques sont alors confrontés à une demande qui anticipe la réaction des nouveaux entrants : p (Q i ) = [ a – b Q e * (Q i ) ] – b Q i Prix Quantité a -b jusqu’à une quantité Q i qui exclurait toute entrée car elle ne pourrait produire qu’un prix inférieur au coût marginal c e des nouveaux entrants. cece QiQi -b/(n+1)

27 27 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot (suite) : La demande pour les opérateurs historiques s’obtient par :

28 28 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot (suite) : En utilisant à nouveau la formule de Cournot, mais cette fois sur le marché anticipé par les opérateurs historiques, on obtient :

29 29 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot :

30 30 Analyse de Court Terme L’Equilibre de Stackelberg à la Cournot : Considérons le cas d’un seul opérateur historique (m = 1) ayant un coût marginal c i,LT = 40 €/MWh, confronté à l’entrée possible d’un seul concurrent (n = 1) ayant un coût marginal de c e,LT = 50 €/MWh. Les formules précédentes, appliquées à la demande de l’année 1, donnent Q i = 214 TWh, Q e = 87 TWh, p = 93.5 €/MWh ce qui constitue une substantielle rétention de capacité de la part de l’opérateur historique, peu susceptible d’être tolérée par les autorités de la concurrence…

31 31 Analyse de Court Terme 50 100 150 200 250 100200300400 Prix Quantité 500 p* = 93.5 Stackelberg en l’année t = 1 Demande anticipée par l’Op.Hist. c i,LT = 40 C e,LT = 50 Demande résiduelle optimum Entrant optimum Op.Hist. c e,LT Point anguleux: exclusion du nouvel entrant au-delà de ce point.

32 32 Analyse de Court Terme La Peur du Régulateur: On suppose que, par peur du régulateur, l’opérateur historique n’osera pas réduire sa capacité. On contraint donc q 1,i > 400 TWh. L’application du modèle de Stackelberg, sous cette contrainte, exclut le nouvel entrant en t = 1 et 2. Ce n’est qu’à partir de l’année 3 que le nouvel entrant fait alors une timide entrée soutenable pour 2 TWh seulement, à un prix de 51 €/MWh.

33 33 Structure Introduction Description du Marché Analyse de Court Terme Analyse de Long Terme Conclusions

34 34 Analyse de Long Terme Si l’on néglige la peur du régulateur, les résultats (réduction de capacité et niveau extrême du prix de l’équilibre de Stackelberg) montrent que les hypothèses sur la fonction de demande et/ou le comportement de l’opérateur historique ne sont pas réalistes. Pour s’en convaincre, en t = 0 on a un monopole avec: Fonction de demande:p 0 = a 0 – 400 b = 40 Optimum du monopole:Q 0 = (a 0 – c i,LT ) / 2b = 400 Elasticité de demande:b = – p 0 /  Q 0 = –40 / 400  Substituant b puis a 0, il vient: c i,LT = 40 ( 1 + ) 11

35 35 Analyse de Long Terme Il faudrait donc, pour que ces trois conditions soient satisfaites à l’équilibre du monopole, que |  | > 1 pour que notre hypothèse soit compatible avec un coût marginal c i,LT > 0. Cet ordre de grandeur pour l’élasticité suggère davantage une perspective de long terme (cfr Newberry), réaliste pour des entrées au-delà de trois ans.

36 36 Analyse de Long Terme Avec une élasticité de –1, et en conservant un équilibre de monopole en l’année t = 0 de Q 0 = 400 TWh et un prix p 0 équilibre = 40 €/MWh, la fonction de demande devient : Sur du long terme (10 ans), un accroissement de 8 TWh par an donnera donc une demande On analyse deux situations qui stylisent les marchés allemand et français.

37 37 Analyse de Long Terme: Un seul Opérateur Historique (France) : L’opérateur historique est favorable à l’entrée d’un concurrent qui lui permettrait d’argumenter que le prix de marché est maintenant de 50 €/MWh ou plus. Appliquant les résultats de l’équilibre de Stackelberg: Q i,LT = 290 TWh Q e,LT = 45 TWh … mais le volume total tombe drastiquement sous le niveau initial de 400 TWh, ce qui n’est pas admissible. Il n’y a donc pas de politique d’entrée à 50 €/MWh soutenable à long terme pour une élasticité de –1. p LT = 54.5 €/MWh

38 38 Analyse de Long Terme: Plusieurs Opérateurs Historiques (Allemagne) : Supposons 4 incumbents sur le marché. Pour reproduire en t = 0 (avant entrée) un équilibre de Cournot à 40 €/MWh pour un volume de 400 TWh, avec une élasticité de long terme de –1, il faut: Fonction de demande:p 0 = a 0 – 400 b = 40 Optimum de l’oligopole:Q 0 = 4(a 0 – c i,LT ) / 5b = 400 Elasticité de demande:b = – p 0 /  Q 0 = –40 / 400  Après substitution de b et de a 0 : c i,LT = 40 ( 1 + ) 1414

39 39 Analyse de Long Terme: Plusieurs Opérateurs Historiques (Allemagne) : Ceci nous conduit à un coût marginal de long terme de c i,LT = 30 €/MWh pour les 4 opérateurs historiques. Considérant l’entrée potentielle d’un concurrent au coût marginal c e,LT = 50 €/MWh avec Stackelberg, on obtiendrait une production < 0 pour le nouvel entrant. Ceci signifie donc que l’oligopole en place bloque toute entrée en pratiquant un équilibre de Cournot qui résulte en un prix de 41.6 €/MWh < c e,LT. Ici non plus il n’y a pas de place pour un entrant à 50 €/MWh pour une élasticité de –1.

40 40 Analyse de Long Terme: Observations A long terme, il n’est donc pas sûr que les opérateurs historiques puissent profiter de l’entrée de concurrents pour faire monter les prix. Cela provient de la combinaison de deux faits: une élasticité de LT égale à –1, et une technologie 25 % plus chère pour le nouvel entrant que pour l’opérateur en place. Que deviendraient les deux cas précédents avec un écart de technologie de seulement 10 %, soit des opérateurs historiques à 40 €/MWh et des nouveaux entrants à 44 €/MWh ?

41 41 Entrant à 44 €/MWh: Un seul Opérateur Historique (France) : La solution de l’équilibre de Stackelberg donne Q i,LT = 260 TWhQ e,LT = 90 TWh, soit une production totale de 350, ce qui risque de n’être pas acceptable aux yeux des autorités de la concurrence. Si l’on contraint l’opérateur historique à maintenir au moins son niveau d’aujourd’hui (400 TWh), il y a alors une solution soutenable pour le nouvel entrant avec Q i,LT = 400Q e,LT = 20p LT = 46 €/MWh

42 42 Entrant à 44 €/MWh: Un seul Opérateur Historique (France) : 20 60 80 100 Prix 120240360480600 Demande anticipée par l’Op.Hist. c i,LT = 40 Point d’exclusion de l’entrant optimum Op.Hist. Demande résiduelle optimum Entrant C e,LT = 44 Q i,LT > 400 Demande résiduelle optimum Entrant Stackelberg? 350 TWh < 400 initiaux 20 60 80 100 Prix 120240360480600 Demande anticipée par l’Op.Hist. c i,LT = 40 C e,LT = 44 Contrainte de Maintien? Refus du Régulateur 20 TWh pour l’entrant

43 43 Entrant à 44 €/MWh: cas de l’Allemagne Plusieurs Opérateurs Historiques (Allemagne) : Equilibre de Stackelberg avec 4 opérateurs historiques. Cas d’un seul nouvel entrant: on obtient Q i,LT = 416Q e,LT = 12p LT = 45.20 €/MWh. Cette solution est soutenable, puisque la production totale des 4 incumbents dépasse les 400 TWh initiaux, et le prix est supérieur à c e,LT. Cas de plusieurs nouveaux entrants: dès que deux (ou plus) entrants se partagent la seconde étape, les incumbents bloquent leur entrée en fixant le prix au niveau de c e,LT = 44 €/MWh.

44 44 Entrant à 44 €/MWh: Plusieurs Opérateurs Historiques (Allemagne) : 20 60 80 100 Prix 120240360480600 Demande anticipée par les Op.Hist. c i,LT = 40 optimum Oligopole Demande résiduelle optimum Entrant C e,LT = 44 Stackelberg: 4 historiques & 1 entrant 12 TWh pour l’entrant optimum Oligopole Demande résiduelle Pas de place pour l’Entrant ! 20 60 80 100 Prix 120240360480600 Demande anticipée par les Op.Hist. c i,LT = 40 C e,LT = 44 Stackelberg: 4 historiques & 2 entrants

45 45 Structure Introduction Description du Marché Analyse de Court Terme Analyse de Long Terme Conclusions

46 46 Conclusions 1) Il est possible d’entrer dans un marché en étant moins efficace que l’opérateur historique : l’entrée facilite la vie de l’incumbent par rapport aux autorités de la concurrence, et lui permet de bénéficier d’un prix élevé tout en arguant d’un marché concurrentiel  incitant à laisser entrer. 2) Pour une entrée soutenable, il faut cependant que le nouvel entrant ne soit pas trop inefficace. A long terme, le prix plus élevé imposé par un entrant inefficace réduirait trop le marché et pousserait l’opérateur historique à garder son monopole  incitant à barrer l’entrée. Deux Incitants Contradictoires !

47 47 Conclusions Il est donc essentiel de comprendre la position concurrentielle de l’entrant par rapport à l’opérateur historique, notamment son coût marginal. Ce coût diffère suivant le marché géographique, mais aussi selon le type de demande (base, pointe, moyenne utilisation…). Il est également essentiel de comprendre le marché, pour faire les bonnes hypothèses sur la forme de concurrence qui y prévaut, ainsi que de connaître la pression des autorités de la concurrence sur l’opérateur historique.