MEEDS - 07 - M4 - R4

Módulo 4

Tipos de mercados eléctricos

Mercado eléctrico para la transición energética

Maestría en Economía de la Energía y Desarrollo Sustentable

Tipos de Mercado

• Por lo general un Mercado Eléctrico puede clasificarse en dos tipos:
• Mercado de energía: energía producida en tiempo real
• Contratos bilaterales (energía)
• Corto plazo -- mercado spot, al contado
• Día en adelanto (day-ahead). No considera restricciones de confiabilidad.
• Hora en adelanto (intraday)
• Tiempo real (operación). Despacho económico en condiciones de confiabilidad
• Mercado de capacidad: disponibilidad de la máxima capacidad
• Contratos bilaterales (potencia)
• Mercado de (balance) de potencia
• Ambos complementarios y estrechamente relacionados

Precios como señales:

Ambos esquemas de precios deben proveer señales a los participantes: Señales de corto plazo: Provienen generalmente de precios zonales/nodales de mercados de día en adelanto, intradía y tiempo real. Señales de largo plazo: Provienen generalmente de las subastas de potencia de largo plazo y de mercados futuros de electricidad en algunos casos. Los mercados de capacidad son mejores que los de sólo energía para emitir señales de precio de largo plazo.

Modelos de Mercado:

Las formas más comunes de comercio de electricidad son: Contratos bilaterales: resultado de negociaciones entre las partes (compradores y vendedores) sin la participación de una autoridad central. También conocido como mercado no organizado o no estructurado. Pueden ser físicos o financieros, generalmente esto último. Power pool (grupo de generadores) y Power Exchange (intercambio de energía): son coordinados por una entidad central (ISO o MO - Market Operator) que equilibra ofertas de compra con ofertas de venta para determinar la programación de despacho. Los precios se determinan en este proceso. Son mercados organizados o estructurados, Los precios definidos en los mercados estructurados sirven como referencia para los precios en contratos bilaterales. Los mercados estructurados y no estructurados son complementarios.

Contratos bilaterales:

Involucra solo a dos partes: un comprador y un vendedor. Por lo tanto, los participantes celebran contratos sin participación, interferencia o facilitación de un tercero. Dependiendo de la cantidad de tiempo disponible y las cantidades a ser negociadas, los compradores y vendedores recurrirán a diferentes formas de comercio bilateral: Contratos personalizados a largo plazo: involucran grandes cantidades de energía y largos períodos de tiempo. Negociación “over the counter” : Menores cantidades con una definición estandarizada de cuánta energía se debe entregar durante diferentes períodos del día y de la semana. Comercio electrónico: mercado informatizado. Todos los participantes del mercado pueden observar las cantidades y precios presentados, pero no conocen la identidad de la parte que presentó cada oferta.

Los pools:

En los primeros momentos de la inclusión de la competencia en el comercio de energía eléctrica, el comercio bilateral a gran escala fue visto como una desviación demasiado grande con relación a la práctica existente hasta el momento. Dado que la energía se agrupa a medida que fluye desde los generadores hacia las cargas, se consideró que el comercio también podría hacerse de manera centralizada e involucrar a todos los productores y consumidores. Así se crearon pools competitivos de electricidad. Los pools son una forma muy inusual de comercio de commodities, pero tienen raíces bien establecidas en la operación de los grandes sistemas de potencia. En lugar de depender de interacciones repetidas entre proveedores y consumidores para alcanzar el equilibrio del mercado, el pool proporciona un mecanismo para determinar este equilibrio de manera sistemática.

Modelo Power Pool:

Fue el modelo que prevaleció en Estados Unidos y en Reino Unido, existió mucho tiempo antes de la existencia de los mercados eléctricos modernos. Interconexión de dos o más empresas eléctricas, compartiendo sus recursos de generación y manejando conjuntamente los flujos de potencia en la red mediante un contrato de intercambio de energía La falta de una entidad central independiente causaba problemas en el despacho en casos de emergencia (conflicto de interés), por lo que se introduce el concepto de ISO, para:

• Operar la red de forma confiable y segura (despacho) -- sistema
• Actuar como bróker (agente comercial) al comprar energía a generadores y venderla a entidades responsables de carga--mercado

La compensación del mercado se hace equilibrando oferta y demanda, considerando algunas restricciones técnicas en la generación y en la transmisión.

Modelo Power Exchange:

Es uno de los dos modelos predominantes, principalmente en Europa y América Latina. La electricidad puede negociarse por su consumo físico o como una transacción financiera pura o una combinación. El PX representa una entidad centralizada e independiente (ISO) La compensación de mercado se hace por la simple coincidencia entre las ofertas de suministro y las ofertas de demanda sin considerar las restricciones de la red (en los mercados de día siguiente)

PX soporta el comercio de electricidad para el próximo día en el mercado de día en adelanto o para la próxima hora o media hora en los mercados (interdiario e intradiario). Típicamente usa subastas para hacer coincidir las ofertas de compra con las de venta. La entidad de intercambio (ISO o MO) actúa como comprador para un vendedor y como un vendedor para un comprador.

Modelo Power Exchange:

• Ventajas del PX respecto a los mercados bilaterales:
• Reduce costos de mercadeo
• Incrementa la competencia
• Los precios del mercado son visibles para compradores/vendedores/comercializadores
• Operación rápida por contratos estandarizados
• Desventajas:
• Facilita colusiones
• Menos flexibilidad en contratos dado que los términos y condiciones son estandarizados

El principal objetivo de los mercados PX es facilitar el mercado eléctrico en el corto plazo, promover la información, competencia y liquidez. Los mercados PX difieren de país en país con respecto al diseño y marco regulatorio.

Comparación entre el Pool y el Mercado bilateral:

Dado que tanto el modelo de pool como el bilateral de comercio de energía eléctrica han sido adoptados por los mercados de electricidad, vale la pena revisar las ventajas y desventajas de ambos enfoques:

• Un pool de electricidad competitivo suele crearse sobre la base de un acuerdo de cooperación existente entre varias empresas de servicios públicos.
• Conversión menos convulsionada a la operación de forma competitiva.
• Más seguridad en el público y los gobiernos sobre la seguridad en el suministro.
• Proporciona una forma mucho más centralizada de gestión del sistema.
• Proporciona un mecanismo para reducir el riesgo de programación que enfrentan los generadores y que puede incidir en los costos

El Mercado Spot gestionado:

Al momento de cierre (gate closure), productores y consumidores deben informar al Operador (ISO) de sus posiciones contractuales, es decir, la cantidad de energía que pretenden producir o consumir durante el período considerado. El ISO combina esta información con su propia previsión de la carga total para determinar en qué medida es probable que el sistema esté en desequilibrio. Si la generación supera a la carga, se dice que el sistema está en exceso. Si ocurre lo contrario, el sistema está en déficit. El ISO debe entonces decidir qué ofertas de equilibrio utilizará para cubrir los desequilibrios y debe tener el tiempo suficiente para poner en funcionamiento sus recursos.

Fuente: Kirschen, D.S. y Strbac, G. (2004). Fundamentals of Power System Economics. Wiley.