Generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica: Aspectos económicos

Transcripción

1 Generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica: Aspectos económicos Oscar Arnedillo Director 8 de julio de 2016 Barcelona

2 Estructura de la presentación 1. Por qué es atractiva para los consumidores la generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica? 2. Qué ahorros supone para el sistema eléctrico la generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica? 3. Cómo se ve la generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica desde la perspectiva del regulador? 4. Cómo se regularán los excesos de generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica? (e.d. el balance neto) 5. Resumen y conclusiones 1

3 1. Por qué es atractiva para los consumidores la generación descentralizada de electricidad con energía solar fotovoltaica?

4 /MWh Cuánto cuesta a los consumidores producir su propia electricidad FV? FV Doméstica FV Comercial FV gran escala Fuente: Tracking the sun (Lawrence Berkeley National Laboratory) y resultados de subastas. 3

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6 Cuánto cuesta a los consumidores producir su propia electricidad? Coste medio de producir electricidad con paneles fotovoltaicos: Supuestos de costes (sin IVA) A B C D Coste de adquisición /kwp Coste de instalación Coste de mantenimiento /año Supuestos de explotación Funcionamiento anual Horas eq Vida útil Años Coste de financiación % 5% 0% 5% 0% Coste medio (sin IVA) /MWh Coste medio (con IVA) /MWh /año El coste de la generación fotovoltaica distribuida depende en gran medida de los costes de financiación e instalación a los que se enfrenta el consumidor. 5

7 La decisión de inversión puede verse afectada por el progreso tecnológico Invertir Esperar Diferencia Esperar Año /año /año /año /año Total Incluso si el coste medio de la generación fotovoltaica es menor que el precio de la tarifa eléctrica, la decisión óptima puede ser posponer la inversión, si el consumidor anticipa que los costes de la GFVD seguirán bajando. 6

8 /MWh Por qué es atractiva la GFVD para los consumidores en España? España Año 2007: Consumidor doméstico 140 /MWh *: Precio con IVA, para un consumidor doméstico. Fuente: ec.europa.eu/eurostat 7

9 /MWh Por qué es atractiva la GFVD para los consumidores en España? España 237 /MWh Año 2015: Consumidor doméstico *: Precio con IVA, para un consumidor doméstico. Fuente: ec.europa.eu/eurostat 8

10 El precio en el mercado mayorista es similar a los de otros países 120 España 110 Francia Alemania Reino Unido 100 Italia Nordpool Ley 15/ /MWh

11 El coste de distribución de electricidad es similar al de otros países 10

12 /MWh El nivel y la evolución de la tarifa industrial han sido más comedidos Chipre Irlanda Reino Unido Hungría Eslovaquia Alemania Dinamarca Austria Países Bajos Bélgica España R. Checa Eslovenia Rumanía Portugal Grecia Malta Turquía Francia Lituania Polonia Noruega Suecia Croacia Letonia Bulgaria Finlandia Estonia Año 2007: Consumidor industrial /MWh 50 0 *: Precio sin IVA, para un consumidor industrial IE. Fuente: ec.europa.eu/eurostat 11

13 /MWh El nivel y la evolución de la tarifa industrial han sido más comedidos Reino Unido Italia Chipre Alemania Malta Eslovaquia Letonia Irlanda Portugal Lituania Hungría España Austria Bélgica Dinamarca R. Checa Grecia Estonia Francia Polonia Eslovenia Croacia Bulgaria Rumanía Países Bajos Turquía Finlandia Montenegro Luxemburgo Noruega Bosnia-Herz. Suecia España Año 2015: Consumidor industrial /MWh 50 0 *: Precio sin IVA, para un consumidor industrial IE. Fuente: ec.europa.eu/eurostat 12

14 A qué se deben las diferencias en la evolución de las tarifas? % incremento /MWh /MWh % Consumidor doméstico % Consumidor industrial % Diferencia

15 /MWh Los costes ajenos al suministro en la tarifa eléctrica se han disparado Primas Anualidades CTCs Moratoria Servicios Compensación Retribución a renovables, interrumpibilidad nuclear déficit a la extrapeninsular actividad cogeneración de Transporte y residuos Compensación Primas Retribución CTCs Moratoria Servicios a renovables, interrumpibilidad nuclear a la extrapeninsular actividad cogeneración de Distribución y residuos Servicios Compensación Retribución CTCs Moratoria interrumpibilidad nuclear a la extrapeninsular actividad de Transporte Distribución Moratoria Servicios Retribución CTCs interrumpibilidad nuclear a la actividad de Transporte Distribución CTCs Moratoria Retribución nuclear a la actividad de Distribución Transporte Retribución CTCs a la actividad de Distribución Transporte Retribución a la actividad de Transporte Distribución Retribución a la actividad de Transporte

16 Resumen de la sección El interés de los consumidores por producir su propia electricidad (de forma descentralizada) es fruto de la caída en los costes de la generación fotovoltaica junto con el incremento en las tarifas eléctricas, que se encuentran entre las más altas de Europa. Sin embargo, el coste real de suministrar la electricidad a los consumidores es similar al de otros países europeos y no se ha incrementado en los últimos años. El incremento en las tarifas de los consumidores domésticos se debe a que los gobiernos han ido cargando en las tarifas eléctricas una gran cantidad de costes ajenos al suministro eléctrico (apoyos a renovables, cogeneración, residuos, consumidores extrapeninsulares). 15

17 2. Qué ahorros supone para el sistema eléctrico la generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica?

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20 Qué costes paga un consumidor por cada MWh que consume? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Impuesto especial sobre la electricidad (5,11%) 5,4 Término de energía del PVPC (tarifa regulada) 106,7 - Peaje de acceso (costes de Tte., Dist. y de políticas varias) 44,0 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Capacidad de generación (inversión y disponibilidad) 4,7 - Servicio de interrumpibilidad 1,9 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 Precio del mercado eléctrico mayorista 48,7 - Peaje de acceso de los generadores (0,5 /MWh) 0,5 - Impuesto sobre la producción de electricidad (7,0%) 3,4 - Impuesto sobre combustibles (0,65 /GJ) e hidráulicas (22%) 10,7 Coste de generación 34,1 19

21 Qué costes paga un consumidor por cada MWh que consume? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Impuesto especial sobre la electricidad (5,11%) 5,4 - Peaje de acceso (costes de Tte., Dist. y de políticas varias) 44,0 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Capacidad de generación (inversión y disponibilidad) 4,7 - Servicio de interrumpibilidad 1,9 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 - Peaje de acceso de los generadores (0,5 /MWh) 0,5 - Impuesto sobre la producción de electricidad (7,0%) 3,4 - Impuesto sobre combustibles (0,65 /GJ) e hidráulicas (22%) 10,7 Coste de generación 34,1 Hay una diferencia de 78 /MWh entre el coste de generación y el precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (102 /MWh con IVA) 20

22 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Impuesto especial sobre la electricidad (5,11%) 5,4 - Peaje de acceso (costes de Tte., Dist. y de políticas varias) 44,0 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Capacidad de generación (inversión y disponibilidad) 4,7 - Servicio de interrumpibilidad 1,9 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 - Peaje de acceso de los generadores (0,5 /MWh) 0,5 - Impuesto sobre la producción de electricidad (7,0%) 3,4 - Impuesto sobre combustibles (0,65 /GJ) e hidráulicas (22%) 10,7 Coste de generación 34,1 El término de energía del peaje de acceso puede ser visto como (a) un impuesto encubierto o (b) parte de la financiación de los costes de las redes. 21

23 El término de potencia del peaje de acceso ya cubre los costes de las redes M M Término de energía M Término de potencia M M Costes ajenos al suministro M Transporte M Distribución M Recaudación Costes 22

24 La producción fotovoltaica no reduce la necesidad de capacidad en las redes Demanda punta Punta de demanda en España 18% Perfil de generación FV en invierno 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% La infraestructura se dimensiona para atender la demanda punta. En España, la generación fotovoltaica distribuida no reduce la necesidad de capacidad en las redes de transporte ni de distribución. Fuente: REE 23

25 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Impuesto especial sobre la electricidad (5,11%) 5,4 - Peaje de acceso (costes de Tte., Dist. y de políticas varias) 44,0 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Capacidad de generación (inversión y disponibilidad) 4,7 - Servicio de interrumpibilidad 1,9 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 - Peaje de acceso de los generadores (0,5 /MWh) 0,5 - Impuesto sobre la producción de electricidad (7,0%) 3,4 - Impuesto sobre combustibles (0,65 /GJ) e hidráulicas (22%) 10,7 Coste de generación 34,1 El término de energía del peaje de acceso puede ser visto como (a) un impuesto encubierto o (b) parte de la financiación de los costes de las redes. Pero no es un coste que el sistema evita si el consumidor instala GFVD. 24

26 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Impuesto especial sobre la electricidad (5,11%) 5,4 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Capacidad de generación (inversión y disponibilidad) 4,7 - Servicio de interrumpibilidad 1,9 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 - Peaje de acceso de los generadores (0,5 /MWh) 0,5 - Impuesto sobre la producción de electricidad (7,0%) 3,4 - Impuesto sobre combustibles (0,65 /GJ) e hidráulicas (22%) 10,7 Coste de generación 34,1 25

27 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Capacidad de generación (inversión y disponibilidad) 4,7 - Servicio de interrumpibilidad 1,9 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 - Peaje de acceso de los generadores (0,5 /MWh) 0,5 Coste de generación 34,1 26

28 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 6,0 - Servicios complementarios y restricciones técnicas 1,4 Coste de generación 34,1 27

29 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 Coste que evita el sistema cuando un consumidor produce con GFVD - Pérdidas de electricidad en las redes de Tte. y Dist. (10,6%) 3,5 Coste de generación 37,6 34,1 Los costes que el sistema eléctrico evita cuando un consumidor genera su propia electricidad ascienden a 37,6 /MWh (el coste de generación más 10,6% de pérdidas en las redes) 28

30 Qué costes evita el sistema si un consumidor produce con GFVD? Precio que paga el consumidor por cada MWh que consume (sin IVA) 112,1 Los consumidores tienen incentivos a instalar equipos de generación fotovoltaiva si su coste (sin IVA) es inferior a 112 /MWh, a pesar de que el coste real (incremental) de suministrarles es de sólo 38 /MWh. Coste que evita el sistema cuando un consumidor produce con GFVD 37,6 29

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32 Resumen de la sección Los consumidores tienen incentivos a instalar equipos de generación fotovoltaica descentralizada si su coste es inferior a 112 /MWh La previsión es que el precio del mercado eléctrico mayorista se mantenga en 48 /MWh, lo que significa que el coste incremental de suministro (el coste que el sistema evita) seguirá en 38 /MWh. Es el coste de la generación fotovoltaica descentralizada mayor o menor que 38 /MWh? 31

33 3. Cómo se ve la generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica desde la perspectiva del regulador?

34 Qué le preocupa al regulador? Los consumidores que optan por el autoconsumo dejan de pagar 112 /MWh 74 /MWh se deben traspasar a otros consumidores El sistema evita costes de 38 /MWh 33

35 Qué le preocupa al regulador? 80 Ejemplo: Coste del autoconsumo = 80 A B C D E F 34

36 Qué le preocupa al regulador? Coste total de suministro = A B C D E F 35

37 Qué le preocupa al regulador? Coste total de suministro = = A B C D E F 36

38 Qué le preocupa al regulador? Coste total de suministro = = = A 38 B C D E F 37

39 Qué le preocupa al regulador? Coste total de suministro = = = = 798 ETC A B C D E F 38

40 Permitir el desarrollo ineficiente de la GFVD crea una burbuja insostenible Algunos Más consumidores instalan paneles FV La GFVD se vuelve más atractiva BURBUJA DE LA GENERACIÓN FOTOVOLTAICA DESCENTRALIZADA Hay que incrementar las tarifas al resto de consumidores La recaudación cae más que los costes Generación barata es sustituida por generación cara Se incrementa el coste total de suministro (despilfarro de recursos) 39

41 El gobierno tiene varias opciones para evitar una burbuja de GFVD 1. Limpiar la tarifa: Reducir los costes ajenos al suministro que se cargan sobre el término de energía de las tarifas eléctricas 2. Rebalancear la tarifa: Trasladar costes desde el cargo por energía al cargo por potencia 3. Tarifa de respaldo: Aplicar cargos sobre la GFVD para que los consumidores sólo inviertan en GFVD si es eficiente ( 38 /MWh) El Ministerio tendrá que intervenir tarde o temprano para dejar de favorecer la GFVD. Los consumidores que opten por la GFVD se exponen a acabar asumiendo un mayor coste de su suministro eléctrico. 40

42 OPCIÓN 1: Limpiar la tarifa Esta opción consiste en sacar (total o parcialmente) los costes ajenos al suministro de la tarifa eléctrica, para financiarlos a través de los PGE u otros canales. Y también quitar los impuestos que gravan los combustibles, la producción de electricidad y el consumo de electricidad Tarifa actual Nueva tarifa Facturación por potencia contratada /kw y año Facturación por energía consumida /MWh 44 0 Impuesto especial a la electricidad % 5,1 0 Alquiler de equipos de medida /año 9,5 9,5 Así, el ahorro en la factura eléctrica que los consumidores obtendrán si producen con generación fotovoltaica descentralizada se corresponderá con el coste de la generación centralizada ( 40 /MWh). 41

43 OPCIÓN 2: Rebalancear la tarifa Esta opción consiste en trasladar costes desde el cargo por energía al cargo por potencia contratada del peaje de acceso. Tarifa actual Nueva tarifa Facturación por potencia contratada /kw y año Facturación por energía consumida /MWh 44 0 Impuesto especial a la electricidad % 5,1 5,1 Alquiler de equipos de medida /año 9,5 9,5 Así, el ahorro en la factura eléctrica que los consumidores obtendrán si producen con generación fotovoltaica descentralizada se corresponderá con el coste de la generación centralizada ( 40 /MWh). 42

44 OPCIÓN 3: Tarifa de respaldo Esta opción consiste en imputar a la GFVD los mismos costes que a la electricidad producida de forma centralizada Tarifa actual Nueva tarifa Facturación por potencia contratada /kw y año Facturación por energía consumida /MWh Impuesto especial a la electricidad % 5,1 5,1 Alquiler de equipos de medida /año 9,5 9,5 Facturación por energía producida /MWh 74 Así, el ahorro en la factura eléctrica que los consumidores obtendrán si producen con generación fotovoltaica descentralizada se corresponderá con el coste de la generación centralizada ( 40 /MWh). 43

45 El gobierno es consciente de que estas opciones existen Limpieza de la tarifa Rebalanceo de la tarifa Crecimiento de las renovables Cargo por energía ( /MWh) Cargo por potencia ( /kw/año) Peaje de respaldo

46 Cuándo será la GFVD más eficiente que la centralizada? La previsión es que el coste de los paneles fotovoltaicos siga cayendo y que el coste de la generación convencional se incremente. Sin embargo, esto no implica que en el futuro la generación fotovoltaica descentralizada acabará siendo eficiente o competitiva ya que si se reduce el coste de la fotovoltaica de pequeño tamaño, se reducirá también el de la fotovoltaica de gran tamaño. Ventajas de la pequeña fotovoltaica vs. la grande Reducción en las pérdidas de energía en la red (inicialmente) Desventajas de la pequeña fotovoltaica vs. la grande Pérdida de economías de escala Necesidad de inversiones en las redes 45

47 /MWh Cuándo será la GFVD más eficiente que la centralizada? FV Doméstica FV Comercial FV gran escala

48 Cuándo será la GFVD más eficiente que la centralizada? Ej: economías de escala = 50% y factor de pérdidas en la red = 10% Generación Fotovoltaica Descentralizada Generación Fotovoltaica Centralizada Precio del mercado en las horas de FV Coste del suministro centralizado Diferencia [1] [2]=[1]/1,5 [3]=[2] [4]=[3] 1,2 [4]=[3] 1,1 [5]=[4]-[1] La generación fotovoltaica descentralizada no podrá ser más eficiente que la centralizada mientras las economías de escala sean mayores que el factor de pérdidas de energía en las redes. 47

49 Resumen de la sección El hecho que el término de energía del peaje de acceso incluya costes ajenos al suministro puede dar lugar a una burbuja inversora. El resultado será un consumo ineficiente y una transferencia de costes (en perjuicio de los consumidores de menor renta) Si la generación fotovoltaica descentralizada es ineficiente, el gobierno se verá obligado a intervenir para evitar la burbuja. El gobierno dispone de opciones que no serían políticamente impopulares (al contrario de lo que ocurre con el peaje de respaldo o impuesto al sol ). No parece probable que la generación fotovoltaica descentralizada llegue a ser más eficiente que la centralizada. Los consumidores que opten por la GFVD se arriesgan a acabar enfrentándose a un incremento en el coste de su suministro eléctrico 48

50 4. Cómo se regularán los excesos de generación de electricidad descentralizada con energía solar fotovoltaica? (e.d. el balance neto)

51 En qué consiste el balance neto? Con el balance neto, el consumidor con generación fotovoltaica descentralizada tiene la posibilidad de inyectar electricidad en la red cuando le sobra y retomarla en otro momento. Opciones para el balance neto: Balance neto físico : el consumidor tiene derecho a consumir la misma cantidad de electricidad que haya inyectado anteriormente en la red Balance neto financiero : el consumidor tiene derecho a un descuento por el valor de la electricidad que haya inyectado anteriromente en la red Cuál es el valor de la electricidad que el consumidor inyecta en la red? 50

52 Restricciones del diseño del balance neto Permitir que el consumidor inyecte electricidad en la red (y la retome en otro momento) no debe llevar a un mayor coste para el resto de consumidores. El consumidor que inyecta electricidad en la red no reduce los costes de las infraestructuras, ni tampoco los costes ajenos al suministro que se financian por medio de la tarifa eléctrica. Solamente evita el coste de generación y las pérdidas de energía en la red. 51

53 El precio (y valor) de la electricidad varía hora a hora 52

54 /MWh El precio (y valor) de la electricidad varía hora a hora Precio del mercado Energía solar

55 /MWh El precio (y valor) de la electricidad varía hora a hora Precio del mercado A medida que se instalen más paneles fotovoltaicos, el precio del mercado eléctrico mayorista cuando haga sol será cada vez más bajo. Energía solar

56 /MWh El precio (y valor) de la electricidad varía hora a hora Precio del mercado Los consumidores tenderán a aportar energía cuando su valor es bajo y tenderán a consumirla cuando su coste es alto

57 Resumen de la sección El balance neto físico implica subvenciones cruzadas encubiertas entre consumidores, porque el valor de la electricidad no es el mismo en todas las horas. El balance neto debe ser financiero y la electricidad inyectada a la red eléctrica debe ser valorada al precio del mercado de generación (no, por ejemplo, al precio de la tarifa). 56

58 5. Resumen y conclusiones

59 Conclusiones La generación fotovoltaica descentralizada (GFVD) es ineficiente porque su coste es mayor que el coste de la centralizada ( 38 /MWh). pero puede parecer atractiva para los consumidores ya que el cargo por energía del peaje de acceso incluye costes que no dependen del consumo. Se trata de un problema de origen regulatorio (la imputación a la tarifa eléctrica de costes ajenos al suministro) La GVFD implica una transferencia de costes en perjuicio del resto de consumidores (de menor renta), incrementando sus tarifas. No es probable que la GFVD llegue a ser eficiente porque las economías de escala son más importantes que las pérdidas de energía. El gobierno se verá forzado a intervenir para evitar una burbuja, limpiando o rebalanceando la tarifa eléctrica. Los consumidores que opten por la GFVD se arriesgan a acabar enfrentándose a un incremento en el coste de su suministro eléctrico. 58

60 Oscar Arnedillo Director NERA - Madrid oscar.arnedillo@nera.com Copyright 2016 National Economic Research Associates, Inc. Sucursal en España