Mémoires d'Actuariat
Stratégies d’assurance paramétrique pour la résilience des centrales hydrauliques
Auteur(s) ANNETTE J.
Société Accenture
Année 2025
Confidentiel jusqu'au 26/06/2027
Résumé
Le secteur de l’énergie hydraulique joue un rôle de premier plan dans le paysage énergétique mondial. En dépit de l'essor notable de l’éolien et du photovoltaïque, l'hydroélectrique demeure la première source de production d’électricité renouvelable dans le monde. La production hydroélectrique est néanmoins fortement influencée par les conditions météorologiques, ce qui peut entraîner des fluctuations significatives de sa capacité de génération d’une année à l’autre. L'incertitude des revenus liée à la production d'hydroélectricité, induite par les variations météorologiques, peut repousser d'éventuels investisseurs. Cela rend l'application d'un produit d’assurance paramétrique particulièrement pertinente pour ce secteur. La filière hydraulique étant composée de plusieurs types de centrales aux caractéristiques spécifiques, le champ de cette étude se restreindra aux centrales à réservoir, qui sont les plus puissantes. La construction d'un indice via un modèle de régression log-log, fondé sur des données mesurant l'afflux d'eau dans le réservoir de la centrale ainsi que les prix de l'électricité, fortement volatils à la maille horaire dans un contexte de marché dérégulé, paraît appropriée. Le risque sécheresse, de plus en plus prégnant dans un contexte de changement climatique, accentue l'urgence de développer des mécanismes de couverture adaptés. Le présent mémoire, pensé comme un travail de recherche destiné à des producteurs d'hydroélectricité, vise ainsi à élaborer un produit d’assurance paramétrique conçu pour compenser les pertes d’exploitation des centrales hydrauliques confrontées à ce risque et démontre que l'assurance paramétrique peut être efficace pour gérer l'aléa auquel font face les centrales hydrauliques. Le secteur de l’énergie hydraulique joue un rôle de premier plan dans le paysage énergétique mondial. En dépit de l'essor notable de l’éolien et du photovoltaïque, l'hydroélectrique demeure la première source de production d’électricité renouvelable dans le monde. La production hydroélectrique est néanmoins fortement influencée par les conditions météorologiques, ce qui peut entraîner des fluctuations significatives de sa capacité de génération d’une année à l’autre. L'incertitude des revenus liée à la production d'hydroélectricité, induite par les variations météorologiques, peut repousser d'éventuels investisseurs. Cela rend l'application d'un produit d’assurance paramétrique particulièrement pertinente pour ce secteur. La filière hydraulique étant composée de plusieurs types de centrales aux caractéristiques spécifiques, le champ de cette étude se restreindra aux centrales à réservoir, qui sont les plus puissantes. La construction d'un indice via un modèle de régression log-log, fondé sur des données mesurant l'afflux d'eau dans le réservoir de la centrale ainsi que les prix de l'électricité, fortement volatils à la maille horaire dans un contexte de marché dérégulé, paraît appropriée. Le risque sécheresse, de plus en plus prégnant dans un contexte de changement climatique, accentue l'urgence de développer des mécanismes de couverture adaptés. Le présent mémoire, pensé comme un travail de recherche destiné à des producteurs d'hydroélectricité, vise ainsi à élaborer un produit d’assurance paramétrique conçu pour compenser les pertes d’exploitation des centrales hydrauliques confrontées à ce risque et démontre que l'assurance paramétrique peut être efficace pour gérer l'aléa auquel font face les centrales hydrauliques.
Abstract
The hydropower sector plays a key role in the global energy landscape. Despite the significant growth of wind and photovoltaic energy, hydropower remains the leading source of renewable electricity generation worldwide. However, hydropower production is highly dependent on weather conditions, leading to substantial fluctuations in generation capacity from one year to the next. The revenue uncertainty associated with hydropower production, driven by weather variations, can deter potential investors. This makes the application of a parametric insurance product particularly relevant to this sector. Given that the hydropower industry comprises various types of plants with specific characteristics, this study focuses on reservoir-based hydropower plants, which are the most powerful. Building an index through a log-log regression model, based on data measuring water inflow into the plant's reservoir and electricity prices—which are highly volatile on an hourly scale in a deregulated market environment—appears to be an appropriate approach. The increasing prevalence of drought risk, exacerbated by climate change, underscores the urgency of developing suitable coverage mechanisms. This thesis, conceived as a research project intended for hydropower producers, aims to design a parametric insurance product to compensate for the operational losses of hydropower plants facing this risk and demonstrates that parametric insurance can effectively address the uncertainties faced by hydropower plants.
Auteur(s) ANNETTE J.
Société Accenture
Année 2025
Confidentiel jusqu'au 26/06/2027
Résumé
Le secteur de l’énergie hydraulique joue un rôle de premier plan dans le paysage énergétique mondial. En dépit de l'essor notable de l’éolien et du photovoltaïque, l'hydroélectrique demeure la première source de production d’électricité renouvelable dans le monde. La production hydroélectrique est néanmoins fortement influencée par les conditions météorologiques, ce qui peut entraîner des fluctuations significatives de sa capacité de génération d’une année à l’autre. L'incertitude des revenus liée à la production d'hydroélectricité, induite par les variations météorologiques, peut repousser d'éventuels investisseurs. Cela rend l'application d'un produit d’assurance paramétrique particulièrement pertinente pour ce secteur. La filière hydraulique étant composée de plusieurs types de centrales aux caractéristiques spécifiques, le champ de cette étude se restreindra aux centrales à réservoir, qui sont les plus puissantes. La construction d'un indice via un modèle de régression log-log, fondé sur des données mesurant l'afflux d'eau dans le réservoir de la centrale ainsi que les prix de l'électricité, fortement volatils à la maille horaire dans un contexte de marché dérégulé, paraît appropriée. Le risque sécheresse, de plus en plus prégnant dans un contexte de changement climatique, accentue l'urgence de développer des mécanismes de couverture adaptés. Le présent mémoire, pensé comme un travail de recherche destiné à des producteurs d'hydroélectricité, vise ainsi à élaborer un produit d’assurance paramétrique conçu pour compenser les pertes d’exploitation des centrales hydrauliques confrontées à ce risque et démontre que l'assurance paramétrique peut être efficace pour gérer l'aléa auquel font face les centrales hydrauliques. Le secteur de l’énergie hydraulique joue un rôle de premier plan dans le paysage énergétique mondial. En dépit de l'essor notable de l’éolien et du photovoltaïque, l'hydroélectrique demeure la première source de production d’électricité renouvelable dans le monde. La production hydroélectrique est néanmoins fortement influencée par les conditions météorologiques, ce qui peut entraîner des fluctuations significatives de sa capacité de génération d’une année à l’autre. L'incertitude des revenus liée à la production d'hydroélectricité, induite par les variations météorologiques, peut repousser d'éventuels investisseurs. Cela rend l'application d'un produit d’assurance paramétrique particulièrement pertinente pour ce secteur. La filière hydraulique étant composée de plusieurs types de centrales aux caractéristiques spécifiques, le champ de cette étude se restreindra aux centrales à réservoir, qui sont les plus puissantes. La construction d'un indice via un modèle de régression log-log, fondé sur des données mesurant l'afflux d'eau dans le réservoir de la centrale ainsi que les prix de l'électricité, fortement volatils à la maille horaire dans un contexte de marché dérégulé, paraît appropriée. Le risque sécheresse, de plus en plus prégnant dans un contexte de changement climatique, accentue l'urgence de développer des mécanismes de couverture adaptés. Le présent mémoire, pensé comme un travail de recherche destiné à des producteurs d'hydroélectricité, vise ainsi à élaborer un produit d’assurance paramétrique conçu pour compenser les pertes d’exploitation des centrales hydrauliques confrontées à ce risque et démontre que l'assurance paramétrique peut être efficace pour gérer l'aléa auquel font face les centrales hydrauliques.
Abstract
The hydropower sector plays a key role in the global energy landscape. Despite the significant growth of wind and photovoltaic energy, hydropower remains the leading source of renewable electricity generation worldwide. However, hydropower production is highly dependent on weather conditions, leading to substantial fluctuations in generation capacity from one year to the next. The revenue uncertainty associated with hydropower production, driven by weather variations, can deter potential investors. This makes the application of a parametric insurance product particularly relevant to this sector. Given that the hydropower industry comprises various types of plants with specific characteristics, this study focuses on reservoir-based hydropower plants, which are the most powerful. Building an index through a log-log regression model, based on data measuring water inflow into the plant's reservoir and electricity prices—which are highly volatile on an hourly scale in a deregulated market environment—appears to be an appropriate approach. The increasing prevalence of drought risk, exacerbated by climate change, underscores the urgency of developing suitable coverage mechanisms. This thesis, conceived as a research project intended for hydropower producers, aims to design a parametric insurance product to compensate for the operational losses of hydropower plants facing this risk and demonstrates that parametric insurance can effectively address the uncertainties faced by hydropower plants.
