RELACIONES ENTRE LOS MERCADOS SPOT Y DE FUTUROS: EL CASO DEL SECTOR ELÉCTRICO +

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1 RELACIONES ENTRE LOS MERCADOS SPOT Y DE FUTUROS: EL CASO DEL SECTOR ELÉCTRICO + RAÚL GARCÍA C. ; TATIANA NARIO y CRISTHIAN FLORES A. Resumen Las relacones entre los dferentes tpos de mercados en los cuales se puede transar un producto, en partcular la relacón entre los mercados spot y los mercados a futuro, ha sdo obeto de una sere de análss recentes. En partcular, luego de un proceso de lberalzacón y reformas en actvdades como la provsón de electrcdad, una sere de modelos teórcos y estudos empírcos han mostrado cómo un mercado de contratos desarrollado y compettvo puede nflur en los ncentvos de los generadores para eercer o no poder de mercado en las bolsas de energía o mercados spot y explcar algunos comportamentos estratégcos que de otra forma serían dfícles de dentfcar. En este documento se revsan los prncpales modelos que desarrollan estas deas, la experenca nternaconal relevante y se dscuten algunas mplcancas para el análss de competenca en el mercado eléctrco peruano. + Las opnones vertdas en el presente documento son de exclusva responsabldad de los autores y no necesaramente son compartdas n comprometen las nsttucones donde laboran. Asmsmo, los autores agradecen los nvalorables comentaros de Gonzalo Ruz, así como aquellos realzados por el lector anónmo desgnado por la Revsta los cuales ayudaron a precsar la notacón y meorar las explcacones. Economsta y Magíster en Regulacón de Servcos Públcos por la Pontfca Unversdad Católca del Perú, Profesor de la Pontfca Unversdad Católca del Perú y de la Unversdad Naconal Mayor de San Marcos. Actualmente se desempeña como Especalsta en la Ofcna de Estudos Económcos OSINERGMIN en actvdades relaconadas con el apoyo a los procesos regulatoros, el segumento del sector energétco y cálculo de sancones. Bachller en Economía por la Unversdad Naconal Mayor de San Marcos y alumna de la Maestría de Economía de la Pontfca Unversdad Católca del Perú. Economsta de la Ofcna de Estudos Económcos OSINERGMIN. Bachller en Economía por la Unversdad Naconal San Lus Gonzaga de Ica. Asstente de Cátedra del Curso de Economía y Organzacón Industral en la Unversdad Naconal Mayor de San Marcos. Economsta de la Secretaría Técnca de la Comsón de Defensa de la Lbre Competenca del INDECOPI.

2 8 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº I. Introduccón Los benes y servcos se pueden transar en dferentes tpos de mercado. En algunos casos, la forma predomnante puede ser las transaccones en mercados al contado o spot y en otros las ventas medante contratos de corto, medano y largo plazo con precos preestablecdos. Estos últmos mercados se han creado debdo a la necesdad de cubrr algunos resgos asocados a la volatldad de los precos spot y a los resgos de cantdad o de entrega físca de los productos como suele suceder en el caso de los commodtes. La nteraccón entre estos dos mercados ha empezado a ser estudada por la Teoría de la Organzacón Industral a partr de los trabaos de Allaz y Vla (993) y extendda a dferentes ndustras, destacando sus aplcacones en el sector eléctrco, las cuales se revsarán en el presente documento. El presente artículo, en prmer lugar, presenta un modelo básco de competenca a lo Cournot en el que se lustran los efectos en el mercado de la ntroduccón de contratos a futuro con precos preestablecdos. En una segunda seccón, se dscute acerca de los modelos más avanzados de supply functon equlbra, más adecuados para mercados con altos nveles de ncertdumbre. En una tercera seccón, se analzan las aplcacones más mportantes de dchos modelos al análss de la competenca en el sector eléctrco, tanto para evaluar ex-post el desempeño de los mercados, partcularmente en el mercado de Inglaterra y Gales, como para smular sus posbles efectos en mercados lberalzados. Por últmo, en una cuarta seccón se dscutrán algunas mplcancas de estos modelos para analzar las condcones de competenca en el mercado eléctrco peruano tenendo en cuenta los cambos recentes en su dseño. II. El modelo de Cournot con contratos blaterales Se consdera una empresa cuya produccón (q ) ncluye las cantdades que ha pactado en contratos de venta con sus clentes (q c ) a un preco (pc ) y la dferenca entre la cantdad que produce y la contratada (q q c ) la puede vender o comprar al mercado spot al preco P S, el cual podría ser mayor o menor al preco pactado en el contrato. Este tpo de transaccones son comunes en mercados como el eléctrco y, en general, en los mercados donde exsta un preco muy volátl, lo cual genera la necesdad de frmar contratos a futuro, donde la entrega del producto más que una responsabldad físca mplca una responsabldad fnancera, pues de no colocar la cantdad contratada en el mercado spot lo que tendría que hacer el vendedor es comprarlo en la bolsa o mercado mayorsta. Bao este contexto, los ngresos de la frma (IT ) quedan expresados como:

3 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 9 Donde: IT = qc pc + (q qc ) P S (Q T ) qc : cantdad pactada en el contrato. pc : preco pactado en el contrato. P S : preco spot o preco del mercado. q : cantdad total producda por la frma. T Q T : cantdad total producda en el mercado Q T = q. Se consdera que la frma se encuentra en el largo plazo y tene la sguente estructura de costos: CT = cq Donde: c: costo margnal. q : cantdad total producda por la frma. ( S= ) Asumendo que la cantdad contratada (qc ) y el preco acordado en el contrato (pc ) son ndependentes del preco de mercado o preco spot (P S ), es decr, que se pactaron antes (modelos más avanzados ntroducen una nteraccón más drecta entre ambos mercados), que el costo margnal de la frma (CM g ) es ndependente de la cantdad producda, y que la frma puede eercer nfluenca negatva en el preco spot a través de una mayor cantdad vendda (formalmente P S (Q T ) o demanda nversa); los benefcos de la frma (p = IT - CT ) quedarían expresados de la sguente manera: p (Q) = pc qc + (q - qc ) x P S (Q T ) - cq La empresa maxmza benefcos cuando: p P S Q = P T q S + (q - qc ) - c = 0 Q T q Con el fn de obtener una expresón en térmnos de la elastcdad de la demanda (e), y luego el Índce del Lerner (L ), consderamos en prmer lugar que Q T / q = y multplcamos y dvdmos el segundo térmno de la ecuacón anteror por Q T / P S de la sguente manera: Recordar que en competenca a lo Cournot se asume que las dervadas cruzadas son cero, es decr, que la empresa toma como dadas las cantdades de las otras empresas

4 20 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº q qc PS QT PS PS ( QT ) q qc c PS QT PS c 0 QT PS QT QT P Q CMg q qc ss L L ss S T PS QT QT Donde: PS QT CMg L = : Índce de Lerner de la frma en un contexto de PS QT contratos blaterales. q qc ss : partcpacón de la frma en el mercado spot neta de QT sus contratos. S ss = 0 (es decr, que la cantdad contratada concde con la producda en el mercado spot), el Índce de Lerner L sería gual a cero. Esto sgnfca que en un contexto donde las frmas comercalzan toda su produccón medante contratos blaterales a futuro, éstas no tenen ncentvos para eercer poder de mercado (es decr, modfcar sus nveles de produccón con el obetvo de nflur sobre el preco spot). La ntucón detrás de este resultado es que una empresa con mportantes oblgacones adqurdas en los contratos tene un alto resgo de ntentar obtener ganancas extraordnaras en el mercado spot pues otra empresa ofertando un preco menor, pero todavía superor al costo margnal, puede desplazarla, hacendo que termne comprando las cantdades necesaras para cumplr con sus contratos a un preco mayor al costo margnal. Incluso puede darse el caso que una empresa sobre contratada pueda tener ncentvos a declarar por debao de su costo margnal tal como ndcan Arellano (2000) y De la Cruz y García (2002). Por eemplo, s la demanda tene elastcdad untara (e = -) y ss en equlbro es 0,3, el índce de Lerner (L ) y el mark-up (v) serían 2 : L ss 30% 30% v L L 30% 42.9% 30% 2 v = P-c c

5 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 2 En este contexto, la frma tendría ncentvos para eercer poder de mercado refleándose dcha nfluenca en un mark-up de 42.9%. S la demanda es elástca (e = -.5) y ss en equlbro es 90%, el índce de Lerner (L ) y el mark-up (v ) serían: L ss 90% 60%.5 v L L 60% 50% 60% En este contexto, aun cuando la demanda tene alguna elastcdad, s la frma tene un bao nvel de contratacón, ello hará que la empresa pueda eercer su poder de mercado en el mercado spot refleándose dcha nfluenca en un mark-up de 50%. Un punto mportante en el análss es que la concdenca entre el nvel de contratacón y la produccón, que haría óptmo ofertar al costo margnal, es una condcón endógena, por lo que es dfícl dentfcar a pror estas cantdades. Una alternatva es suponer que las empresas contratan la cantdad de competenca perfecta. Sn embargo, la forma cómo funcona la competenca en el mercado de contratos determnará los nveles de contratacón. S en el mercado de contratos exste poder de mercado, ello hará que los consumdores gual se vean afectados. Como veremos más adelante, ambos mercados deben modelarse de forma conunta para tener meores ntucones sobre este resultado. A contnuacón se muestra cómo se puede calcular el equlbro tomando como dadas las cantdades contratadas y suponendo que el preco de los contratos ya está fado antes de ncar la competenca en el mercado spot, consderando una demanda lneal y costos margnales constantes. Se tene un mercado donde exsten dos empresas (comptendo a lo Cournot), en el mercado spot enfrentan una funcón nversa de demanda dada por P = 400 Q. S suponemos que las empresas y 2 poseen unos costos margnales guales a 35 y 5 respectvamente, y se han comprometdo medante contratos a futuro por 55 y 40 undades, y que los precos de los contratos a futuro venen dados (P C =50), entonces la prmera empresa maxmzará la sguente funcón: Q 8250 q q q 35q q 0 q q 2 2

6 22 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº Y la segunda empresa tambén maxmzará su funcón de benefcos dada por: Q 6000 q q q 5q q 0 q q Y reemplazando () en () obtenemos q = y q 2 = 43.33: S suponemos que nnguno vende en el mercado de contratos a futuro, las cantdades producdas son las de Cournot: q = 5 y q 2 = 35, las cuales, como se pueden ver, son menores. Respecto al nvel de contratacón, este dependerá de una sere de factores tales como el nvel de ncertdumbre sobre la evolucón de los precos spot, el grado de aversón al resgo de las empresas y la exposcón a shocks de dsponbldad de recursos. Por eemplo, las centrales hdroeléctrcas tenen el problema de la varabldad de su potenca dsponble, lo que reduce su nvel de contratacón óptmo respecto a otras tecnologías. En el Dagrama Nº podemos observar que al nco, realzar contratos de largo plazo reduce la varabldad del fluo de caa de las empresas y éstas, se exponen menos a las ventas a precos varables. Sn embargo, pasado certo nvel, el resgo de no poder cumplr con los contratos y tener que comprar en el mercado spot empeza a ncrementar la volatldad del fluo de caa de las empresas (más detalles y cálculos para el mercado peruano se pueden ver en García (2008)). Una dscusón más detallada de los modelos de equlbro olgopólco en los mercados de contratos de electrcdad se puede encontrar en Bushnell (2006), donde se generalzan los resultados para n empresas asumendo la condcón de no arbtrae entre mercados (es decr, que el preco en el mercado de contratos es gual al preco esperado en el mercado spot), calculándose las cantdades a contratar y los precos. En dcho artículo, tambén se evalúa medante smulacones el efecto comparado de ncrementar la elastcdad de la demanda en el mercado spot versus el fomento de la competenca en el mercado de contratos, que, tal como se pudo ver en el Índce de Lerner dervado en la prmera seccón, son meddas alternatvas de fomento de la competenca.

7 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 23 Varanza del Fluo de Caa Dagrama Nº Nvel de contratacón óptmo Reduccón del Resgo por Establdad del Preco Incremento del Resgo por Efecto de la Varabldad de la Oferta Porcentae Óptmo de Contratacón Porcentae de Contratacón Fuente: García (2008) III. El modelo de funcones de oferta con contratos blaterales El Modelo de Supply Functon (Klemperer y Meyer (989)) descrbe la relacón preco-cantdad que una empresa está dspuesta a ofrecer en el mercado. Este modelo surgó para descrbr stuacones donde las empresas buscan ofertar de manera óptma en presenca de ncertdumbre. Este modelo es mportante porque nos enseña que los resultados de los modelos de competenca en precos (Bertrand) o cantdades (Cournot) no alcanzan el nvel óptmo de precos y cantdades cuando exste ncertdumbre en la demanda. Es decr, no son óptmas ex-post una vez conocda la demanda real; por lo que no exste un únco preco-cantdad, sno un conunto de combnacones óptmas, sendo más realsta pensar que las empresas se adaptan a los shocks en la demanda austando smultáneamente precos y cantdades. Cuando hay ncertdumbre la demanda resdual es estocástca, ncluso en equlbro, y por tanto hay un conunto de puntos óptmos, uno por cada realzacón de la demanda. Por otro lado, Grossman (98) y Hart (985) estudaron el Modelo de Funcones de Oferta sn ncertdumbre, detectando dos tpos de problemas: en prmer térmno, exste multplcdad de equlbros (ntroducendo la ncertdumbre se lmta la multplcdad de equlbros); y en segundo, modelar las frmas bao

8 24 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº una funcón de oferta ya no sería muy lógco pues las empresas conocerían con certeza sus demandas resduales y podrían smplemente far precos o cantdades para maxmzar benefcos. Los supuestos del modelo planteado por Klemperer y Meyer son los sguentes: ) producto homogéneo, ) empresas son smétrcas (tecnologías déntcas), ) duopolo, (generalzable para más empresas), v) la ncertdumbre es undmensonal y exógena, v) las estrategas de las empresas no afectan su curva de costos margnales, v) se analza solamente el caso de equlbro smétrco y el caso de estrategas puras y, v) se analza un únco perodo. En el Dagrama Nº 2, se presenta la forma como se construye la funcón de oferta óptma de las empresas, consderando dos curvas de demanda, las que dan orgen a curvas de demanda resduales en base a las cuales las empresas elgen sus cantdades y precos óptmos como s fueran monopolstas (puntos A y B). Reptendo este eercco para otros casos se puede construr la curva S (p). 3 Dagrama Nº 2 Equlbro con Funcones de Oferta (ncertdumbre en la demanda) p S (p) CMg p*' p* A B D =D' S (p) r 2 D =D S (p) r 2 Fuente: Matlde Machado (2002) * q * q ' IMg q 3 Se representa la demanda resdual para la empresa, dada la estratega de la empresa 2, en este caso la oferta de la empresa 2, S2.

9 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 25 Sguendo a Kemplerer y Meyer (989), Newbery (998) y Vves (200), la forma analítca de la funcón de oferta óptma se puede obtener para el caso del duopolo smétrco partendo de una demanda agregada estocástca (donde e es un escalar) de la forma: p pp Q D p,,,, D 0, D 0, D 0 Uno de los supuestos va a ser que el shock desplaza la curva de demanda agregada paralelamente, es decr D pe = 0 Asmsmo, en relacón a la funcón de costos se asume lo sguente: cq, c' q 0, c'' q 0, q 0 Después de la realzacón de ε, se determna el preco y cantdades de equlbro, como: D p*, S p* S p* La dferenca con respecto a la stuacón de certdumbre es que ahora la curva de demanda resdual es estocástca. Esto mplca que la funcón de oferta óptma es la que maxmza los benefcos esperados (dada la funcón de oferta del rval) y tambén es óptma ex post (después de conocerse ε). La demanda resdual para cualquer preco p es: D p, D p, S p Dado el supuesto D ε >0, las curvas de demanda resdual no se nterceptan para dstntos ε y la curva de oferta óptma ntercepta D (p, ε) una sola vez. Dado que la curva de oferta tene que ser óptma para cada una de las posbles realzacones de ε, el problema se smplfca hacendo la maxmzacón condconal en ε, es decr como s se observase ε. El problema de la empresa es 4 : p D p, S p S p Max E ps p C S p S s.a : S p 4 En este caso se está maxmzando el valor esperado del benefco, denotado por E [.]

10 26 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº Se puede escrbr como: MaxpE p Dp, S p C Dp, S p Demanda Resdual dado Demanda Resdual dado La condcón de prmer orden para es: E Dp, S p p C' Dp, S p Dp p, S ' p 0 p S p S ' p Dp p,e 2S p, p p C' S p El equlbro smétrco satsface: S p S' p Dp p f p,s p C' S p Mremos prmero las funcones que soluconan los dos casos extremos: 0' 0' f p,s 0 S p 0 f p,s S p La solucón a la prmera ecuacón (prmer caso extremo) corresponde al modelo de Cournot (se asume que la cantdad del rval es fa): 0 0 S p S p 0 S' p Dp p 0 IM CMg p C' S p 0' p C' S p Dp La solucón a la segunda ecuacón (segundo caso extremo) corresponde al resultado de competenca perfecta o Bertrand: S p S' p Dp p p C' S p p C' S p En el Dagrama Nº 3 se puede observar que el resultado correspondente a cualquer valor de ε es ntermedo entre el resultado que se podría obtener s las frmas compten a lo Cournot y el resultado que se obtene s las frmas compten

11 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 27 a lo Bertrand. Para un valor dado de ε gual a ε, se grafca la funcón de demanda. El punto C, en la nterseccón de f = 0 con /2D(p,ε ) representa la cantdad y preco para cada frma en el equlbro de Cournot. Por otro lado, el punto B en la nterseccón de f = con /2D(p,ε ) representa el equlbro de Bertrand. Dagrama Nº 3 Equlbro con Funcones de Oferta (ncertdumbre en la demanda) P (,S)= 0 S*( ) S C ( ) C (,S)= ( = C ( S) ) B q C Fuente: Klemperer y Meyer (989) B /2D (, ε ) S B ( ) D (, ε ) S Dado que cualquer funcón de Oferta de Equlbro se ntersecta con /2D(p,ε ) entre los puntos C y B, el preco y la cantdad en cualquer funcón de oferta de equlbro están entre los nveles de Cournot y Bertrand, para cualquer valor realzado de ε. A contnuacón, se analza cómo afecta la ntroduccón de contratos en este tpo de modelos en base a Green (999), donde se asumen algunos supuestos que smplfcan el análss tales como funcones de oferta lneales.

12 28 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº El preco de equlbro en el mercado spot mplca que las cantdades (q) producdas por las empresas ( y ) deben gualar a la demanda a un preco dado (p*). Asumendo una demanda cuas lneal, ello mplca que se cumpla: A bp* q p* q p* () Donde A > 0 y b > 0 son escalares. La funcón de benefcos de la empresa sería: p* q p* x fx C q p* 2 (2) Donde (q ( p*) -x ) es la cantdad que vende la empresa en el mercado spot y x es la cantdad contratada, de manera que el benefco es la suma de ngresos de las ventas en el mercado spot y en el mercado de contratos (al preco f ) menos los costos de produccón. Asumendo una funcón de costos cuadrátca de la forma: c (q ) = 0.5c q 2 (lo que mplca costos margnales lneales guales a c q ), reemplazando () en (2) y dervando la ecuacón (2) respecto al preco, se tene la sguente expresón: d dq (3) A bp q p x p c A bp q p b 3 dp dp Igualando a cero la expresón (3) (condcón de prmer orden) y reordenando se obtene la funcón de oferta que maxmza los benefcos para cada nvel de precos: dq q x p cq pb 4 dp (4) Vemos que para cualquer funcón de oferta de equlbro, una frma producrá una cantdad gual a la cantdad cuberta por los contratos s el preco guala al costo margnal. Cuando la produccón es mayor (menor) que las ventas contratadas, el preco será mayor (menor) que el costo margnal. El sguente paso planteado por Green es asumr funcones de ofertas lneales de la forma q = a + B p, por lo que la ecuacón (4) se expresa como:

13 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 29 p x p c p b 5 (5) Esta ecuacón se cumple para todos los puntos de la funcón de oferta (esto es, para cualquer valor de p) s: x c b p p c b (6) Cuyas solucones son: x b c b c b (7) Asumendo funcones de oferta lneales, el preco de equlbro en el mercado spot es: A bp p p p A x x 8 b b b (8) Mentras que la produccón de las frmas se deduce de sus funcones de oferta: q A x x 9 b b (9) Para modelar el mercado de contratos se asume que las frmas tenen el costo margnal, lo que quere decr que sus funcones de oferta en el mercado spot tenen la msma pendente. Otro supuesto, es que los compradores en el mercado de contratos son neutrales al resgo con expectatvas raconales, por lo que el preco en el mercado de contratos, f, se guala al preco esperado en el mercado spot. Por lo tanto, el preco que están dspuestos a pagar depende de la cantdad de contratos:

14 30 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº f A x x 0 2 b b (0) Dado que los precos futuros son guales a los precos spot esperados, se puede escrbr el benefco (ecuacón 2) en térmnos del preco futuro y del producto: 2 f x,x q x,x cq x,x 2 () Dferencando la expresón anteror respecto a los contratos, se tene: d df dq df dq dx q f cq q f cq 2 dx dx dx dx dx dx (2) Usando la expresón (4) para reemplazar (q - x )/(b + b) por f cq (dado que en equlbro f =p), smplfcando, ordenando la ecuacón (2) y asumendo la condcón de prmer orden se obtene la sguente funcón de ventas en el mercado de contratos: (3) La expresón anteror permte establecer las ventas en el mercado de contratos de acuerdo a las coneturas que asuman las frmas respecto a la conducta de sus rvales. Una frma con coneturas del tpo Bertrand (dx / dx = -) cubrrá toda su produccón esperada en el mercado de contratos, mentras que una frma con coneturas del tpo Cournot (dx / dx = 0) no venderá en el mercado de contratos. Así, con coneturas Bertrand, es decr, consderando un preco efectvamente fo, la maxmzacón de benefcos mplca que la empresa produzca hasta un nvel tal que su costo margnal guale el preco, vendendo vía contratos todo este producto.

15 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 3 Veamos un eemplo. Asumamos un duopolo con empresas smétrcas, con una funcón de demanda lneal D(p) = p, y además, que el costo margnal es: CMg =.5q. Dado que las dos empresas son smétrcas, cada empresa recbe la mtad de la demanda: D(p) = 2 ( P ). Se analzarán dos casos: cuando las empresas producen una cantdad gual a la cantdad de contratos y cuando nnguna empresa tene cantdades contratadas, es decr, todo se negoca en el mercado spot. Caso : (x = q ) 2 ( P) = q La empresa produce una cantdad gual a la cantdad cuberta por los contratos cuando el preco es gual al costo margnal: 2 [ 50 - (0.75) (.5q ) ] = q 25 =.5625 q q = 6 ; Q = 2 q = 32 Reemplazando Q en la funcón de demanda obtenemos P =24: Caso 2: ( x = 0 a = 0 ) 2 [ A - bp ] = q = a + b p... (4) De la ecuacón (7), obtenemos b : b c ( b ) (.5) (.5)( 0.75)

16 32 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº Ya que la cantdad debe ser postva selecconamos b = Luego reemplazamos b en (4): p = 3.23 Reemplazando en la funcón de demanda, obtenemos: q = 2 [ (3.23 ) ] q = 3.29; Q = 2q = Como se puede observar en el Dagrama Nº 4, cuando todo se vende vía contratos el preco es menor y la cantdad mayor (Punto B), a dferenca del caso 2 (Punto A) en el que todo es venddo en el mercado spot, en este caso el preco es mayor y la cantdad menor. En el sguente Dagrama Nº4 se muestra la solucón de la empresa para los dos casos. Dagrama Nº 4 Precos y cantdades para casos de mercado con contratos y sn contratos P DD(p p ) = ( P) 2 q = p A CMg =.5q B Fuente y Elaboracón: Propa Q

17 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 33 En el Anexo se dscute brevemente el modelo más general de Newbery (998) dervándose las funcones de oferta para n empresas y cuando se ntroducen contratos blaterales. IV. Análss empírco aplcado al sector eléctrco Arellano (2000, 2004) dscute la posbldad de lberalzar el mercado eléctrco chleno, en el sentdo que los precos a nvel mayorsta suran de una bolsa de energía y no sean producto de una operacón a mínmo costo basada en la dsponbldad de las centrales y la audtoría de costos. Entre sus conclusones destaca la posbldad de que las empresas eerzan un poder de mercado sgnfcatvo, por lo que consdera esta opcón como no recomendable. La metodología usada es la calbracón de un modelo de Cournot con frana compettva. Entre las meddas mtgadoras del poder de mercado Arellano evalúa tres: la venta de actvos térmcos, la venta de actvos hdráulcos y la oblgacón de contratar a largo plazo. El modelo fue estmado suponendo que los productores contratan un porcentae x de su produccón, el que se calcula en relacón a la produccón que se observaría s el equlbro fuera compettvo. Este supuesto permte ncorporar el hecho de que el monto contratado no necesaramente es constante a lo largo del mes. Cuando x = 0%, el equlbro de mercado replca al equlbro Cournot, mentras que cuando las empresas están totalmente contratadas, x = 00%, el equlbro de mercado es práctcamente déntco al equlbro compettvo. En el caso de las centrales hdroeléctrcas, que pueden realzar un uso estratégco de sus embalses, se encontró que el mayor cambo en el comportamento se observa en el caso de la empresa Endesa. Esta empresa no sólo aumenta en forma notora su produccón a partr de plantas térmcas, sno que además asgna proporconalmente más agua a los períodos de mayor demanda y proporconalmente menos a los períodos de menor demanda. El resultado de que mentras más contratada está la empresa, más efcente es la asgnacón ntertemporal del agua se reflea claramente en el Gráfco Nº. La empresa utlza más agua cuando está sub contratada (perodos de alta demanda) y pasa lo contraro cuando está sobre-contratada. Estos resultados dferen de lo encontrado por Scott (998), quen encuentra una relacón postva entre el nvel de contratos y la produccón total a partr de plantas hdráulcas. Las smulacones desarrolladas por Arellano (2004) ndcan en cambo, que la produccón hdráulca total no camba el producto de los contratos; lo que camba en partcular se torna más efcente es la asgnacón ntertemporal del agua.

18 34 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº Gráfco Nº Generacón Hdráulca de la la Empresa Endesa % 50% 00% PC Fuente: Arellano (2004) Asmsmo, Arellano (2004) observa que mentras las empresas adqueren más contratos los precos y los mark-ups son menores, mentras que las cantdades son mayores. En partcular, cuando las generadoras venden toda su produccón bao contratos, el equlbro es muy parecdo al equlbro compettvo. Además, los precos se acercan a los costos margnales mentras el nvel de contratacón se ncrementa. Cuadro Nº Indces de Lerner Perodo Cantdad Contratada=0% Cantdad Contratada=50% Cantdad Contratada=00% Endesa Gener Endesa Gener Endesa Gener 76.4% 38.4% 53.3% 24.7% 0% 0% % 4.2% 5.2% 25.8% 0% 0% % 43.5% 49.6% 26.7% 0% 0% % 48.5% 46.2% 28.5% 0% 0% % 48.2% 42.8% 30.3% -% 0% % 45.3% 38.5% 32.6% 0% 0% Fuente: Arellano (2004) Los sguentes cuadros muestran los prncpales resultados, consderando una elastcdad de la demanda de -/3:

19 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 35 Cuadro Nº 2 Resultados de Smulacón del Modelo Base de Equlbro Compettvo Perodo Qt Qt2 QT Qh Qh2 QH QF P Fuente: Arellano (2004) Cuadro Nº 3 Resultados de Smulacón del Modelo de Cournot para un nvel de contratacón del 0% Perodo K K2 Qt Qt2 QT Qh Qh2 QH QF P Fuente: Arellano (2004) Cuadro Nº 4 Resultados de Smulacón del Modelo de Cournot para un nvel de contratacón del 50% Perodo K K2 Qt Qt2 QT Qh Qh2 QH QF P Fuente: Arellano (2004)

20 36 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº Cuadro Nº 5 Resultados de Smulacón del Modelo de Cournot para un nvel de contratacón del 00% Perodo K K2 Qt Qt2 QT Qh Qh2 QH QF P Fuente: Arellano (2004) Donde: K : Cantdad de energía contratada de la frma Q t : Cantdad de energía producda en Central Térmca por la frma Q h : Cantdad de energía producda en Central Hdráulca por la frma Q F : Cantdad de energía producda por la Frana compettva P : Preco La lteratura ndca que mentras un productor tenga mayor cantdad de contratos frmados, sus benefcos estarán determnados por el preco del contrato y, por lo tanto, no tendrán ncentvos para manpular el preco spot, ya que este preco tene menor mpacto en sus benefcos. En los Cuadros Nº 3, 4 y 5 podemos observar que cuando las empresas tenen un menor porcentae de contratos sobre su produccón, las cantdades producdas son menores y los precos mayores. Por otro lado, cuando el 00% de su produccón está contratada, las cantdades son mayores y los precos menores. En este caso, el equlbro converge al equlbro compettvo. En este caso, la empresa Gener tene la posbldad de eercer poder de mercado cuando la demanda es baa, pero cuando es posble la frma de contratos a largo plazo, no puede eercer poder de mercado aun en perodos de baa demanda. Por otro lado, en el caso de Endesa se observa que mentras los nveles de contratacón se ncrementan, la asgnacón horara de los recursos hídrcos se acerca a la asgnacón efcente.

21 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 37 Otro estudo en el que se analza el efecto de los nveles de contratacón sobre la competenca dentro de un análss de poder de mercado, es el realzado por Wolfram (999) para el mercado eléctrco nglés. Este estudo estma el parámetro de conducta q para este mercado concluyendo que oscló entre 0.05 y 0.0 para los meses analzados del año 993 y 994. Este nvel era menor al predcho en los modelos teórcos. Asmsmo, tambén encontró que la exstenca de contratos entre generadores y clentes tene un efecto menos mportante que el predcho, una reduccón de 20% sólo se traduce en un ncremento del mark-up de 2%. Un caso de especal nterés lo representa la crss del mercado de Calforna, uno de los prncpales fracasos de las reformas en el sector eléctrco. Este mercado ncó sus operacones en el año 998, cayendo en una crss en el año 2000 producto de una sere de factores coyunturales y estructurales así como de una sere de problemas de sumnstro de gas natural, restrccones de transmsón y un ncremento nesperado de la demanda en un verano especalmente caluroso 5. Un aspecto mportante de la reforma consstó en prohbr a las dstrbudoras, que pertenecían a un msmo grupo, comprar drectamente la energía a las generadoras medante contratos sno que debían comprar en el mercado spot (admnstrado por el Power Exchange) recentemente creado. Esta medda se tomó para ncentvar el mercado spot y se basaba en la expectatva de que los precos en este mercado tenderían a dsmnur producto de la mayor competenca. Sucede que en una coyuntura de crss, esta medda habría exacerbado la posbldad de eercer poder de mercado por parte de los generadores, lo cual se traduo en pérddas enormes para las empresas dstrbudoras que tenían congelados sus precos fnales (ver Joskow y Kahn (2002)). Una leccón de acuerdo con Joskow (200) es que se debe fomentar la contratacón de largo plazo de los mercados eléctrcos como forma predomnante de realzar negocos en el sector eléctrco. Por otro lado, la vnculacón entre el mercado spot y el mercado de contratos tene una sere de mplcancas para la creacón de mecansmos de formacón de precos en mercados más admnstrados. En partcular, s se fase un preco para los contratos basado en un pass trough de los precos spot, como puede ser un meda móvl, mecansmo propuesto y usado en algunas experencas para mtgar la volatldad del preco spot; ello tendría algunos problemas pues vncula drectamente los precos de contratos a los precos spot, cuando ustamente la desvnculacón entre ambos es lo que genera ncentvos a no eercer poder de mercado en el mercado spot. 5 Ver el capítulo 6 de Dammert, García y Molnell (2008) para más detalles.

22 38 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº V. Implcancas de polítca para el caso peruano El dseño del mercado eléctrco peruano, plasmado en la Ley de Concesones Eléctrcas de novembre de 992, se basó en la reforma ponera de Chle realzada una década antes 6. En este dseño no exste propamente un mercado spot mayorsta donde las empresas puedan ofertar precos y cantdades sno que este opera al mínmo costo, sendo una entdad denomnada COES (Comté de Operacón Económca del Sstema) la encargada de efectuar dcha labor. En el marco regulatoro peruano, la únca forma de comprar electrcdad para la demanda (tanto lbre como regulada ) es medante contratos de medano y largo plazo. Este tpo de contratos a precos estables es usado para manear la volatldad y les convene tanto a los generadores como a los compradores. Cuando el preco del contrato es mayor al preco spot, el comprador (empresa dstrbudora o clente lbre) cubre del resgo al vendedor y cuando el preco spot es mayor que el preco de contrato, el vendedor cubre al comprador. Sn embargo, a ello hay que añadr el resgo de entrega físca o resgo cantdad. Es decr, aquellos generadores que no lograron abastecer todo lo contratado en el despacho (el cual se realza a mínmo costo medante las decsones que toma el operador del sstema eléctrco o COES) entran en défct y tenen que comprar la energía a otros generadores. En el caso en que los precos spot están por encma del preco regulado y los generadores tenen que comprar al preco spot, éstos ncurren en pérddas fnanceras, como suele suceder para las centrales hdroeléctrcas. En otros casos, en una central térmca puede ocurrr lo contraro como cuando hay un año de hdrología húmeda y no se utlzan tanto las centrales térmcas 7. Dado que en el Perú nngún agente puede comprar electrcdad sn el respaldo de un contrato, y que ello nfluría en el comportamento del mercado spot, dscplnando a las empresas, un prmer análss ndcaría que el énfass de las polítcas de montoreo de la competenca debería asocarse más con el comportamento en las lctacones de los contratos de largo plazo de las dstrbudoras y la competenca en el mercado lbre. Sn embargo, s ben esta conclusón es razonable, exste una sere de excepcones que muestran la necesdad de segur analzando en detalle las nteraccones entre ambos mercados. Un prmer caso, estaría relaconado con los precos de contratos asocados a los precos spot, como sucede en algunos contratos de clentes lbres, donde el poder de mercado, eercdo de forma ndrecta medante 6 Ver detalles de la reforma en Dammert, Gallardo y García (2005). 7 Ver detalles en la seccón 7 del capítulo 3 de Dammert, García y Molnell (2008).

23 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 39 la declaracón de ndsponbldades y otras práctcas puede ncdr en los precos de otros mercados. Otros casos, pueden ser el comportamento como grupo de algunos agentes cuyo nvel de contratacón no sea tan alto, en cuyo caso pueden ncrementar sus ganancas declarándose ndsponbles. Gráfco Nº 2 Evolucón del preco spot y tarfa en barra de energía en el Perú ( ) US por MWh May-93 Dc-93 Jul-94 Feb-95 Set-95 Abr-96 Nov-96 Jun-97 Ene-98 Ago-98 Mar-99 Oct-99 May-00 Tarfa en Barra Dc-00 Jul-0 Feb-02 Set-02 Abr-03 Nov-03 Jun-04 Ene-05 Ago-05 Mar-06 Oct-06 May-07 Dc-07 Jul-08 Feb-09 Sep-09 Abr-0 Meses Preco Spot Fuente: OSINERGMIN - GART Elaboracón: Propa En este contexto, un mayor preco spot genera ganadores y perdedores, por lo que el ncentvo para eercer poder de mercado en el mercado spot no es unforme, aunque éste sea ndrectamente generado por ndsponbldades o mantenmentos que excedan el tempo programado. Ello ocurre en partcular en el caso de aquellos generadores que recben una gananca neta al estar poco contratados o donde la gananca por el mercado spot supere una eventual pérdda por comprar más caro para cumplr con algún requermento contractual, la cual puede ser menor dependendo del perfl de demanda de los clentes. Otro comportamento que se ha dentfcado en este tpo de mercados (Galetovc (2000)) es la posble exstenca de conductas estratégcas de los generadores

24 40 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº como declarar la dsponbldad de agua al operador del sstema para no tener que comprar caro en el mercado spot y poder cumplr con los contratos por parte de las generadoras hdroeléctrcas. En partcular, se ha observado en el mercado chleno un uso nefcente del agua embalsada a lo largo del tempo que do orgen a algunas crss como la de 999. En partcular, Galetovc (2000) mencona que cuando la energía es escasa, vale más porque exste un costo de oportundad, es decr, en perodos de escasez exsten compensacones por energía no servda. Por eemplo, en el caso chleno, el costo de oportundad de consumr un KWh adconal es el costo de falla, alrededor de 8 centavos de dólar por KWh. Esto generaría que todos consuman efcentemente y no ocurran cortes. Sn embargo, este mecansmo nunca se ha mplementado debdo a la falta de ncentvos por parte de los generadores para autorregular efcentemente el consumo. Galetovc (2000) explca que el preco spot al que los generadores ntercamban energía es gual al costo de oportundad del agua embalsada. S se usa más agua embalsada el preco spot cae, s se usa menos agua embalsada el preco spot aumenta. Lo que ocurre es que, en tempos de escasez no se paga el costo de oportundad y la tasa de uso del agua embalsada es nefcentemente rápda. En este caso exste un problema de moral hazard porque los precos en escasez hacen que los generadores defctaros no nternalcen el costo de esa escasez; lo que ellos buscan es presonar para que el agua embalsada sea usada de manera nefcentemente rápda, lo que fnalmente aumenta la posbldad de una escasez. Entonces, s un generador está sobre-contratado va tener ncentvos para ncurrr en este tpo de comportamentos. Ello orgnará una sere de nefcencas en el despacho de electrcdad así como una volatldad de los precos spot mayor a la necesara, por las correccones en las proyeccones de dsponbldad de recursos a la que se verá oblgado el operador del sstema eléctrco. Por últmo, documentos como el de Arellano (2004) se han enfocado en analzar las posbles consecuencas de la lberalzacón de los mercados spot y los posbles efectos sobre la competenca, ncluyendo el rol de los contratos a largo plazo. VI. Esquema de lctacones de contratos en el Perú La legslacón actual en el Perú establece que la provsón de la demanda de los usuaros regulados debe estar permanentemente asegurada medante contratos. La tarfa eléctrca se determnaba admnstratvamente bao crteros de largo plazo

25 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 4 lo cual generó una sere de crítcas pues no tomaba en cuenta las stuacones de abundanca o escasez de un momento en partcular. El año 2004, ante un ncremento notable de precos de corto plazo, producto de un crecmento no prevsto de la demanda y de una baa afluenca hdrológca, no se renovaron los contratos de algunas empresas dstrbudoras y se produo una crss. S ben no era posble cortar el sumnstro de los usuaros regulados, quenes pagan por sus consumos, no exstía la oblgacón a los generadores de renovar estos contratos al preco regulado y muchos no tenían nterés pues el preco de corto plazo resultaba más atractvo. Es así que en el año 2006, se aprueba la Ley N 28832, Ley para Asegurar el Desarrollo Efcente de la Generacón medante la cual se buscó: Reemplazar la tarfa admnstratva (que nvolucra resgo regulatoro y problemas de nformacón en su cálculo) por una tarfa obtenda medante procesos de lctacón efectuados con un grado razonable de competenca y que permtan brndar de manera adecuada las señales de escasez a tempo. Efectuar las lctacones con sufcente antcpacón para cubrr el grueso de las proyeccones de crecmento y permtr la partcpacón de nuevos agentes. Las subastas son en sobre cerrado bao la modaldad pay as bd, en los que cada postor cobra el valor ofertado y no el margnal. Este esquema sería más adecuado que uno de relo descendente, es decr, empezando con un preco alto y reducrlo hasta elmnar el exceso de oferta, en mercados con bao número de actores. La dea básca es reducr el resgo de las empresas así como las barreras de entrada (máxmos nveles de competenca) al mercado de contratos de energía. En defntva, se trata de que el Goberno pueda eercer su papel de garante de una polítca y planfcacón energétca naconal adecuada y protector de los usuaros regulados. Las subastas son convocadas por las empresas dstrbudoras y OSINERGMIN calcula un preco máxmo de reserva, por encma del cual no se adudca. Dcho preco no es revelado salvo que sea superado por las ofertas. Sstemas smlares han sdo mplementados en Brasl y Chle (ver Carava y Saavedra (2005) para un análss del caso chleno). En las lctacones de los contratos de corto plazo se observa que los precos promedo de las ofertas estuveron aumentando desde el 2006 al Asmsmo, al analzar la nformacón se apreca que la desvacón estándar de las ofertas en muchos casos es menor al %. Sn embargo, ello no necesaramente es evdenca de práctcas concertadas pues en el sector, dada la dsponbldad de nformacón y

26 42 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº Cuadro Nº 6 Resultados de Procesos de Lctacón Públca en el marco de la cuarta dsposcón complementara transtora de la Ley Nº Año Lctacón Ley Incados en 2006 Incados en 2007 Dstrluz Electrosur Luz del Sur Electro Sur Medo (ELSM) Edelnor Luz del Sur Luz del Sur ELSM - Edecañete Convocatora Fecha Cuberto Preco Promedo de Ofertas Váldas Preco Promedo Total Preco Máxmo Preco Mínmo Desvacón Estándar Preco Máxmo de Adudcacón 8/2/ ,2% /2/ ,3% /03/2007 Deserto No revelado 06/09/ ,7% //2007 3,% /2/2007 Deserto /2/2007 5,8% /02/2008 3,5% /03/2008 0,9% No revelado 3/2/ ,3%

27 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 43 Incados en 2008 Hdrandna Electro Nor Oeste Electrocentro - Electro Ucayal 04/0/2008 Deserto No revelado 2 28/02/2008 Deserto No revelado 3 3/03/2008 9,% No revelado 4 30/04/2008 3,3% Electro Sur Medo 3 24/0/2008 Deserto No revelado Luz del Sur - Edecañete 22/0/ % /2/2008 Deserto No revelado Incados en 2009 Hdrandna - Electronoroeste -Electronorte - Electrocentro 30/0/2009 Deserto /02/2009 8,% /06/2009 2,9% No revelado Edelnor 26/03/2009 Deserto /06/ % /07/2009 2% Luz del Sur 04/06/2009 8,8% Electro Tocache 2/08/2009 Deserto No revelado Electro Sur Medo 24/08/2009 Deserto No revelado Fuente: OSINERGMIN - GART

28 44 Revsta de la Competenca y la Propedad Intelectual Nº la experenca de muchos años en proyeccones de los precos en barra, exstrían algunos puntos focales respecto a los precos esperados. Por otro lado, en el caso de los contratos de largo plazo, los precos han sdo menores respecto a los contratos de corto plazo, lo cual pudo deberse a la coyuntura en que se frmaron los contratos de corto plazo, especalmente complcada, a la mayor competenca debdo a la posbldad de partcpacón de empresas que todavía no tenen centrales (gracas a la antcpacón con que se contrata, de por lo menos tres años) y al mayor plazo de los contratos (por lo menos de ocho años), lo cual presumblemente reducría los ncentvos a la colusón tácta pues se tendrìa que esperar mucho tempo para esperar la respuesta de los rvales. Estos resultados se habrían logrado pese a que en los contratos a largo plazo los generadores ncurren en un mayor resgo de ncumplmento pues exsten resgos como el de construccón y el atraso en la entrada en operacón de las centrales. En partcular, en la últma subasta, los precos fueron menores a los esperados tenéndose cas toda la demanda contratada para los próxmos años, con las mplcancas que ello supone en los ncentvos de las empresas dentro del mercado spot. Sn embargo, es necesaro ndcar que todavía no se ha hecho un análss detallado del nvel de competenca en las subastas de contratos y las estrategas de las empresas, y es una tarea pendente por parte de OSINERGMIN e INDECOPI. Los dferentes tpos de conductas de los generadores se deben r dentfcando con herramentas de montoreo de los mercados donde en base a ndcadores de concentracón por horas, el cálculo de las ofertas resduales por período o la dentfcacón de los generadores pvotales, se puedan dentfcar las estrategas de los generadores. Es más, tal como ndca la revsón realzada, estos ndcadores deben sofstcarse para ncorporar en la medda de lo posble la forma como puede cambar su lectura con la ntroduccón del efecto de las oblgacones contractuales de las empresas. Estas herramentas tambén permtrían meorar las opnones del INDECOPI sobre los procesos de fusones horzontales.

29 Relacones entre los mercados spot y de futuros: el caso del sector eléctrco 45 Cuadro Nº 7 Resultados de Procesos de Lctacón Públca de Largo Plazo Ley Nº Convocatora Cuberto Pootenca Adudcada (MW) Preco Ponderado de Ofertas (ctms. S/./ KWh) Preco Máxmo de Adudcacón Año Lctacón Fecha Perodo Incados en 2009 Incados en 200 Edelnor Luz del Sur Electro Sur Este Electro Sur Oeste Electro Puno y Electro Sur Luz del Sur Edelnor Edecañete Electro Orente y Electro Dunas 4/04/0 00% /09/0 00% No revelado 8//0 00% No revelado Fuente: OSINERGMIN - GART Referencas ALLAZ, Blase y VILA, Jean-Luc (993). Cournot Competton, Forward Markets and Effcency. Journal of Economc Theory, Vol. 59, pp.-6. ARELLANO, Soledad (2002). Dagnosng Market Power n Chle s Electrcty Industry. Documento de Trabao Nº 24. Unversdad de Chle. BUSHNELL, James (2006). Olgopoly Equlbra n Electrcty Contract Markets. Unversty of Calforna Energy Insttute. CSEM WP 48R. CARAVIA, Francsco y Eduardo SAAVEDRA (2005) Subastando la Energía para Clentes Regulados: Un Análss de Equlbro. ILADES Georgetown Unversty (mímeo). DAMMERT, Alfredo; GALLARDO, José y GARCIA, Raúl (2005). Reformas Estructurales en el Sector Eléctrco Peruano. Documento de Trabao Nº 5. Lma: Ofcna de Estudos Económcos - Osnergmn.

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