Hiver doux ou froid : combien paierons-nous pour le gaz ?
Nous sommes en septembre. Les données du Pacifique tropical aident à évaluer si El Niño ou La Niña se développera en hiver. Cette prévision peut avoir une importance financière pour la ville : elle modifie l’évaluation de la probabilité d’un hiver doux ou froid, donc de la consommation de gaz et des coûts de chauffage attendus. Elle peut ainsi aider à préparer le budget et à décider s’il faut acheter une protection contre les coûts d’un hiver froid.
Nous montrons ci-dessous comment cette décision aurait influencé les dépenses d’une entreprise achetant du gaz lors de deux hivers réels à Chicago : l’hiver doux El Niño 1997/98 et l’hiver froid La Niña 2010/11. Nous comparons les coûts sans protection et avec une protection contre le froid.
Trois courbes de température
— Moyenne 1991–2020 · — El Niño 1997/98 · — La Niña 2010/11
Températures quotidiennes lissées par une moyenne sur 7 jours. Les calculs de consommation utilisent les données quotidiennes sans lissage.
D’abord les hypothèses : comment l’entreprise achète-t-elle le gaz ?
Le fournisseur facture l’énergie contenue dans le gaz en MWh. Nous supposons un prix fixe par MWh : la facture augmente donc avec la quantité de gaz achetée.
Les HDD, ou degrés-jours de chauffage, mesurent les besoins de chauffage. Chaque jour, nous calculons la différence entre 18,33 °C et la température moyenne du jour (zéro s’il fait plus chaud), puis nous additionnons ces valeurs sur l’hiver. Une journée à 8,33 °C représente 10 °C·jours.
10 000 MWh représentent une consommation supposée, par exemple pour l’eau chaude : environ 111 MWh par jour pendant 90 jours. Indiquez zéro pour ne compter que le chauffage.
100 MWh/(°C·jour) caractérisent la taille du parc de bâtiments chauffés. Une journée plus froide de 1 °C augmente l’achat de gaz de 100 MWh lorsque le chauffage est nécessaire.
L’entreprise verse cette somme à l’émetteur de l’option avant l’hiver, en échange du droit de recevoir un paiement pendant un hiver froid.
Calculons maintenant la facture pour un hiver moyen
Ce que nous achetons : un contrat de protection contre un hiver froid
Un contrat est un accord. Ici, l’entreprise achète une option météorologique call sur les HDD à un établissement financier, par exemple une banque ou une entreprise du marché du risque météorologique. Cette protection ressemble à une assurance, mais le paiement dépend de l’indice de température convenu, et non de la preuve d’un dommage subi.
L’option désigne le droit acheté : l’entreprise a le droit de recevoir de l’argent lorsque la condition du contrat est remplie, et l’émetteur est tenu de le verser. Le prix de ce droit s’appelle la prime. Ici, call désigne une option donnant lieu à un paiement lorsque les HDD dépassent le seuil fixé.
Sans protection
L’entreprise paie au fournisseur le gaz consommé. Un hiver plus froid entraîne une facture plus élevée.
Avec une protection call
Avant l’hiver, l’entreprise verse la prime à l’émetteur. Après l’hiver, l’émetteur paie l’entreprise si les HDD sont supérieurs au seuil, c’est-à-dire si le froid cumulé est plus important. Si les HDD sont égaux ou inférieurs au seuil, le paiement est nul. Dans les deux cas, l’entreprise paie séparément le fournisseur de gaz.
Le résultat essentiel : la dépense totale pour les deux hivers
Chaque tableau compare le même hiver sans protection et avec une option call. La facture de gaz est identique dans les deux colonnes. Avec la protection, nous ajoutons la prime payée avant l’hiver et déduisons le montant reçu de l’émetteur après l’hiver. La dernière ligne indique la dépense finale de l’entreprise.
Dépense totale = facture de gaz + prix de la protection − paiement reçu.