PARSE Curso 3 Modulo Ejercicios prácticos sobre el mercado spot. Este ejercicio se basa en los conceptos del punto 3.

Transcripción

1 PARSE Curso 3 Modulo 1 1. Ejercicios prácticos sobre el mercado spot Este ejercicio se basa en los conceptos del punto 3. En un mercado competitivo de generación existen cinco centrales térmicas distintos, cada una de las cuales tiene 100 MW de potencia. Existe un mercado centralizado en el que el operador del sistema despacha las centrales de acuerdo a su costo variable auditado. Llamemos a las centrales C1, C2, C3, C4 y C5. Los costos variables auditados empleados en el despacho de las cinco centrales expresados en USD/MWh son los de la tabla siguiente: Central C1 C2 C3 C4 C5 Costo variable (USD/MWh) Suponga por sencillez que: en un día dado todas las centrales están disponibles los costos auditados coinciden con los reales el mínimo técnico de las centrales es cero, es decir que pueden despachar cualquier potencia menor que su potencia máxima y la flexibilidad operativa le permite a las centrales arrancar y parar cada vez que sea necesario y variar libremente su potencia de hora en hora. La demanda a lo largo del día toma los valores presentados en la tabla y la gráfica siguientes:

2 Hora Potencia (MW) Hora Potencia (MW) Pregunta 1: 1.1) Encuentre el precio spot para cada una de las 24 horas del día. Para eso determine en cada hora cuál es la central marginal (la más cara en el despacho) de esa hora. 1.2) Encuentre el beneficio neto de cada central, igual al ingreso al spot menos el costo de operación de la máquina. Se sugiere hacer una planilla Excel o similar para facilitar la tarea. 1.3) Suponga que una empresa A es propietaria de las centrales C1, C2, y C4 y otra empresa B de las centrales C3 y C5. Encuentre los beneficios de ambas empresas. Solución a la Pregunta 1 1.1) Las potencias despachadas por cada una de las centrales en cada hora del día se muestran en la siguiente tabla. Las centrales se despachan de la más barata a la más cara hasta completar la potencia demandada en cada hora. La columna encabezada Central marginal indica el número de la central más cada despachada en cada hora. El costo variable de esa central es el precio spot en la hora.

3 Hora Demanda (MW) Pot-C1 Pot-C2 Pot-C3 Pot-C4 Pot-C5 Central marginal El gráfico siguiente muestra la demanda en MW, y el costo marginal en USD/MWh empleando la misma escala. Las flechas a la derecha del dibujo ilustran las máquinas que están despachadas, ordenadas en forma creciente con el costo variable. Precio spot (USD/MWh) C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C2 30

4 Se observa que a mayor potencia demandada en una hora corresponde un precio spot mayor o igual, ya que se requieren máquinas más caras cuando la demanda aumenta. Esto ocurre en general en los sistemas eléctricos hidráulicos y térmicos: a mayor demanda horaria tiende a corresponder un precio spot mayor, si las centrales están disponibles durante todo el día. (Si aparecieran en el despacho centrales de generación eólica o solar esto podría dejar de ocurrir ya que ambas fuentes tienen una variación de la disponibilidad de potencia a lo largo del día y por lo tanto desplazan en cada hora del día una cantidad diferente de potencia térmica o hidráulica.) Igualmente ocurre, si bien no se describe en este ejercicio, que los precios spot en los sistemas fuertemente hidráulicos tienden a ser mayores en los períodos de menor disponibilidad de energía hidráulica, ya que es necesario en ellos recurrir a las centrales térmicas de mayor costo, que determinan el costo marginal.

5 1.2) La tabla siguiente muestra el beneficio neto por venta en el spot de cada una de las máquinas, en cada una de las horas y en el total del día. Hora C1 C2 C3 C4 C Total central El beneficio B hi, en la hora h de una máquina Ci de costo variable cv i que está despachada en esa hora con una potencia P hi, es igual expresado en dólares a: B hi = P hi x (PS h - cv i ), donde PS h es el precio spot en la hora h. El beneficio total Bi de la máquina i, es la suma en las 24 horas, Bi = B 0i + B 1i +.+ B 23i 1.3) El beneficio neto en el spot de la empresa A es la suma de beneficios de las centrales C1, C2 y C4 igual a = USD El beneficio neto en el spot de la empresa B es la suma de beneficios de las centrales C3 y C5 igual a = 4000 USD

6 Pregunta 2: Suponga ahora que la central C4 de la empresa A es declarada indisponible y por lo tanto no participa del despacho. Responda las mismas cuestiones de la Pregunta 1. Solución a la Pregunta 2 Los cálculos que deben hacerse son totalmente semejantes a los de la Pregunta 1, sólo que ahora la central C4 no se puede utilizar en el despacho y en cambio es sustituida por la central C5. La tabla siguiente presenta el despacho de cada central en cada hora y el precio spot horario. Se observa que ahora, entre las 18 y las 21 horas está marginando la central C5 cuyo costo variable es 260 USD/MWh, mucho más caro que el de la máquina C4. Esto hace que durante esas horas el precio spot aumente desde 90 a 260 USD/MWh. Hora Demanda (MW) Pot-C1 Pot-C2 Pot-C3 Pot-C5 Central marginal Precio spot (USD/MWh) C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C2 30

7 La tabla siguiente presenta finalmente el beneficio neto por venta en el spot de cada máquina despachada en cada una de las horas del día. Hora C1 C2 C3 C Total central Como es de esperarse, el beneficio de cada una de las máquinas C1, C2 y C3, es muy grande durante el período entre las 18 y las 21 horas. El beneficio neto en el spot de la empresa A es la suma de beneficios de las centrales C1, y C2 igual a = USD El beneficio neto en el spot de la empresa B es la suma de beneficios de las centrales C3 y C5 igual a = USD

8 Al comparar con el resultado de beneficios de la pregunta 1, se aprecia que las dos empresas aumentaron su beneficio, incluso la empresa A que declaró indisponible la central C4. Este es un ejemplo de la posibilidad, mencionada en el punto 3 de este módulo, de que a través de la declaración de indisponibilidad de centrales, que en realidad se encuentran perfectamente operables, una empresa o un conjunto de empresas actuando cooperativamente puedan ejercer poder de mercado en el mercado spot, subiendo los precios y aumentando sus beneficios. La conveniencia de seguir esa estrategia depende naturalmente del caso particular, y no ocurre siempre.