Departamento Nacional de Planeación

Departamento Nacional de Planeación Propuestas para el Mercado de Energía Mayorista con la Incorporación de Fuentes de Energía Renovable No Convencionales FERNC Noviembre 2016

Agenda 1. Revisión de la experiencia Internacional en la generación con FERNC 2. Diagnóstico de las FERNC en el Mercado de Energía Mayorista 3. Conclusiones Page 2

1 Energías Experiencia Internacional en Generación con Renovables

Experiencia Internacional en Generación con Energías Renovables 1. Motivaciones para la promoción de la generación 2. Mecanismos para la promoción de la generación 3. Instrumentos utilizados para incorporar la Generación Page 4

Experiencia Internacional en Generación con Energías Renovables (GER) Motivaciones para la promoción de la generación de las FERNC Las motivaciones para implementar políticas y mecanismos están enfocadas a: Disminuir las emisiones que contribuyen con el calentamiento global Aumentar la diversidad energética y mejorar la seguridad del suministro Fomentar el desarrollo económico El uso de políticas para la generación busca : Corregir las fallas de mercados (externalidades) Equiparar condiciones con las tecnologías convencionales Eliminar las barreras de entrada Facilitar la financiación a largo plazo La selección de políticas e incentivos adecuados para promover la GER, dependen de los objetivos de cada país, sus condiciones especificas y sus capacidades Page 5

Experiencia Internacional en Generación con Energías Renovables Mecanismos para la promoción de la generación de las FERNC Incentivos Near fiscales Future Incentivos Near de financiación Future Near Incentivos Future Regulatorios Incentivos Near de Future Acceso Subvenciones a la inversión Reembolsos de capital Pagos por producción de energía Créditos fiscales de inversión o producción Reducciones y exenciones de impuestos Inyección de Capital Expedición de Garantías Prestamos Compras Públicas Basados en Cantidades: Cuotas Obligatorias de GER Subastas de Compra de GER Incentivos Basados en Precios Tarifa de suministro garantizada tipo fija (Fixed Feed-In-Tariff FIT) Tarifa de suministro garantizada tipo prima (Premium FIT) Medición Bidireccional o Neta (Net Metering-Net Billing) Prioridad de Acceso Prioridad de Despacho Incentivos Basados en Calidad Compras de Energía Verde Etiquetado de Energía Verde Page 6 *Irena 2012

Experiencia Internacional en Generación con Energías Renovables Instrumentos utilizados para incorporar la Generación de las FERNC 1 Instrumentos para la reducción de emisiones de carbono 2 Instrumentos que fijan la remuneración de la GER 3 Instrumentos que fijan la cantidad de GER 4 Medición bidireccional o neta de energía para la GER 5 Otro tipo de incentivos para la GER Dirigidas a reducir emisiones de dióxido de carbono, por lo que promueven indirectamente el desarrollo de GER Impuesto a las emisiones de carbono Topes y comercio de emisiones de carbono (Cap and Trade) Incentivos de precio de la energía de la GER (Feed-In-Tariff, FIT) Incentivos adicionales al precio de la energía de la GER (créditos fiscales) Fijan la cantidad de GER que debe ser incorporada al sistema y el mercado la suministra a un precio competitivo. Cuotas y certificados de energía renovable Adjudicación (subastas) de contratación de energía renovable Fomenta la participación de la generación distribuida Permite cuantificar y valorar los excedentes de generación inyectados a la red, conforme a la medición o facturación neta de la energía. Incentivos fiscales a la inversión Prioridad de acceso y despacho de la generación variable Page 7

Diagnóstico de las 2FERNC en el MEM Page 8

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 1. Política energética y ambiental de la FERNC 2. Marco regulatorio de la generación con FERNC 3. Participación de la generación con FERNC en el Mercado Mayorista 4. Mecanismos de promoción de la generación con FERNC 5. Análisis comparativo con los países de referencia 6. Costos de producción de generación con FERNC Page 9

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 1. Política energética y ambiental Energética Ley 142 y 143 de 1994 Ley 697 de 2001 (URE) Planes Nacionales Energética Bases de la prestación del servicio público de energía eléctrica y de un Mercado competitivo en el sector eléctrico. Define al Ministerio de Minas y Energía como el encargado para definir el aprovechamiento con fuentes renovables no convencionales Ley 788 de 2002 Se exime del impuesto de renta y complementarios a la venta de energía eléctrica generada por recursos eólicos, biomasa o recursos agrícolas, realizadas por empresas generadoras, por un término de 15 años. Creó el Programa de Uso Racional y Eficiente de la Energía y demás formas de Energía No Convencionales (PROURE) Se crea régimen general para el fomento del uso racional y eficiente de la energía (URE) y para promover la utilización de energías alternativas Resolución MME 18-0919 de 2010 (PROURE) Plan de Acción Indicativo 2010-2015: La promoción de las formas de energía no convencionales Las metas de participación de las FNCE en el SIN son; el 3,5% para 2015 y 6,5% para 2020 Ley 1715 de 2014 (FERNC) Plan Nacional de Desarrollo vigente, 2014 2018 Promueve la competencia en el mercado mayorista de energía eléctrica Mecanismos de expansión que incentive la inversión Lograr una composición balanceada y confiable de la matriz de generación eléctrica Plan de Expansión de Referencia de la UPME a 2029 Recomienda escenario diversificado con una participación de FERNC de alrededor de 7.5%. Plan Energético Nacional 2010-2030 Estrategia de diversificación de recursos a largo plazo Promover el desarrollo y la utilización de las FERNC Integración al mercado eléctrico Participación en las zonas no interconectadas Desarrollo económico sostenible Seguridad del abastecimiento energético Page 10 El marco legal e instrumentos incentivos tributarios Arancelarios Contables El Ministerio de Minas y Energía Lineamientos de entrega de excedentes de autogeneración Disposiciones en materia de implementación de mecanismos de respuesta a la demanda Lineamientos para aplicar los incentivos establecidos

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 1. Política energética y ambiental Ambiental Decreto Ley 2811 de 1974 Ley 99 de 1993 El artículo 45 de la Ley 99 de 1993 Energética Código Nacional de los Recursos Naturales Renovables y Protección del Medio Ambiente Crea el Ministerio de Medio Ambiente: Reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables y organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA La obligatoriedad de transferencia del 6% de las ventas brutas de energía por generación propia por parte de las de empresas generadoras de energía hidroeléctrica cuya potencia nominal instalada total supere los 10.000 kilovatios. Ley 629 de 2000 Resolución 0186 de 2012 Plan Nacional de Desarrollo 2014 2018 Protocolo de Kyoto: La reducción de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmosfera Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Adopta las metas de participación de las FERNC definidas por el MME en el Plan de Acción Indicativo del PROURE. Para efectos de tipo tributario. Objetivos relacionados con la sostenibilidad. Un crecimiento bajo en carbono Proteger y asegurar el uso sostenible del capital natural y mejorar la calidad y la gobernanza ambiental Lograr un crecimiento sostenido y reducir la vulnerabilidad frente riesgos de desastres y al cambio climático Protección y conservación de territorios y ecosistemas, mitigación y adaptación del cambio climático, y ordenamiento ambiental COP21 de 2015 Conferencia de las Partes de París Reducir en 20% sus emisiones de gases invernadero para el 2030 tomando como año base el año 2010. Aumentar la reducción del 20% a un 30% si se presenta ayuda internacional Se propusieron ocho Planes de Acción Sectorial (PAS). Page 11

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 2. Marco regulatorio de la Generación con FERNC La generación de energía eléctrica, sin importar su tecnología, se rige por las leyes 142 y 143 de 1994 y por las normas expedidas por la CREG, no hay tratamiento diferencial para las energías alternativas (neutralidad tecnológica) No existe una regulación específica para la generación con renovables con excepción de algunos temas puntuales (pero esta en desarrollo). Mecanismo de cargo por confiabilidad Remunera la firmeza de las plantas medida por el concepto de Energía Firme del Cargo por Confiabilidad (ENFICC), y está abierto a todo tipo de tecnología La CREG ha desarrollado metodologías para determinar la firmeza de estas fuentes de energía, es decir su ENFICC, para incluirlas dentro del esquema del Cargo por Confiabilidad La remuneración del cargo de confiabilidad Premia las tecnologías que ofrecen mayor firmeza medida por la ENFICC La ENFICC estimada de las plantas eólicas y solares estaría alrededor de la energía equivalente a 10-12% de su factor de capacidad, es decir bastante baja La exigibilidad diaria-horaria de las OEF representa un riesgo importante de cumplimiento para este tipo de plantas Page 12

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 3. Mecanismos de promoción de la generación con FERNC Expansión e inversión en GER Participación en el mercado Conexión y despacho físico Remuneración de la GER Incentivo fiscal de la Ley 788 de 2002 Incentivos fiscales de la ley 1715 de 2014 : Crédito fiscal de hasta el 50% de la inversión en proyectos de FERNC Exclusión del IVA, exención de arancel de importaciones y depreciación acelerada Reg. 024 de 2015 de la CREG regula la autogeneración a gran escala y así mismo la entrega de excedentes a la red Se han definido fórmulas para el cálculo de la ENFICC de energía eólica, solar fotovoltaica y geotérmica La conexión a la red de transmisión no discrimina entre generación renovable y no renovable Hay prioridad de despacho para filo de agua y menores (hasta 20 MW). No se aplican esquemas de incentivo al precio de la generación con FERNC en el Mercado Mayorista Page 13

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 4. Participación de la Generación con FERNC en el Mercado Mayorista Representa el 2 % de la generación en el MEM 1,1 % PCH 0,8 % Eólica 0,1 % Biomasa Colombia no cuenta con una capacidad significativa de renovables no convencionales, pero cuenta con una matriz de energía limpia de emisión de carbono al estar sustentada en generación por hidroeléctricas y uso de gas. Producción total y de energía renovable (GWh) 2014 Porcentaje capacidad instalada (GW) 2014 Colombia California Reino Unido NordPool PJM 2% 21% 17% 14% 2% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0 200000 400000 600000 800000 Produción de renovables Produción total Fuente: Elaboración propia 0% COLOMBIA UK NORDPOOL CAISO PJM Renovables No convencionales Hidroelectrica No renovables Fuente: Elaboración propia Page 14

LCOE( USD/MWh) MW USD/MWh Diagnóstico de las FERNC en el MEM 5. Costos nivelados de generación con FERNC y Subastas Costos Nivelados OECD Tasa de descuento 10% Costos Nivelados Colombia Tasa convencionales 7,9% y Tasa de GER 8,5% Costos nivelados proyectados a 2020 Costos nivelados estimados en Colombia 400 350 300 250 200 150 100 50 110 95 110 260 190 160 100 200 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Hidroeléctrica Carbón Eólico Solar Geotérmia Caña Palma 300 250 200 150 100 50 0 0 Gas Natural Carbon Nuclear Solar (Residencial) Solar (Comercial) Solar (Large) Eólico (Onshore) Eólico (Ofshore) LCOE (USD/MWh) Capacidad (MW) Costos Nivelados Mediana Fuente: Projected Cost of Generating Electricity IEA/NEA 2015 Fuente: Plan de expansión de referencia generación- transmisión UPME 2029 - Escenario 12 Page 15

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 5. Costos nivelados de generación con FERNC y Subastas Subastas de Contratación de Largo Plazo Fuente: IEA, 2016 Elaboración de Varias Fuentes Page 16

Diagnóstico de las FERNC en el MEM 6. Oportunidades y barreras para la participación de las FERNC Oportunidades Barreras Colombia tiene recursos disponibles a nivel nacional que resultan atractivos comparados con otras partes del mundo Potencial de la GER Colombia tiene incentivos en materia fiscal, en especial mediante la ley 1715 de 2014. Estos incentivos representan una disminución para el productor sobre el costo final de generación Incentivos para la GER Colombia lleva más de 20 años con una estructura de Mercado Mayorista competitivo incluyendo una reglamentación de acceso y conexión no discriminatoria Mercado Competitivo A nivel internacional hay una tendencia decreciente en costos de generación FERNC. Existe interés por inversionistas en la GER Competitividad de la GER Regulación Hasta hace poco no existían mecanismos regulatorios que hicieran viable la integración al SIN y al MEM de las energías renovables Ausencia de requerimientos técnicos del Código de Redes en cuanto a conexión de los parques eólicos Mercado y tecnología La madurez en el sector de las tecnologías convencionales genera riesgo comparativo en la participación de nuevas tecnologías, como las FERNC con equipos y características diferentes. Financiamiento Existe mayor riesgo en la inversión respecto a las tecnologías convencionales, lo que genera tasas desfavorables para la financiación Externalidades y costos de transacción Costos ambientales no están reflejados e los precios de generación. Los costos de transacción pueden ser más altos medidos como costo unitario por ausencia de efectos de escala La ausencia de reglas genera una mayor incertidumbre y costos en el diseño, construcción y operación de la GER Crean una barrera para que los nuevos agentes compitan con las empresas establecidas Las fuentes de fondeo se limitan a la banca multilateral como impulsores del desarrollo en energía sostenible Afecta competitividad de renovables frente a la generación convencional, Page 17

Propuestas para la incorporación de las 3FERNC en el MEM Page 18

Propuestas para la incorporación de las FERNC en el MEM 1. Motivaciones y alternativas para promover las FERNC en el MEM Beneficio Ambiental Por la reducción de emisiones que contribuyen el calentamiento global. La centralización y organización del sector eléctrico favorece las acciones de reducción de emisiones. No se identifica que el ambiental sea un driver preponderante para la incorporación de GERNC en el Mercado Mayorista Seguridad Energética Generando mayor confiabilidad de suministro, con base en mayor diversidad de fuentes de generación Por complementariedad de las energías renovables con la generación convencional cuando comparten condiciones climáticas No es claro que la remuneración por confiabilidad sea un incentivo lo suficientemente fuerte para acometer inversiones en estas tecnologías Eficiencia Económica Las tecnologías de generación con renovables pueden llegar a tener costos comparables con generación convencional El resultado de las subastas en diversas tecnologías renovales, ha confirmado una tendencia decreciente La eficiencia económica es un impulsor valido para la incorporación de FERNC en el MEM, sin necesidad de aplicar esquemas de incentivos de precios o cuotas. Page 19

Propuestas para la incorporación de las FERNC en el MEM Las propuestas de integración de Energías Renovables No Convencionales al Mercado de Energía Mayorista se dividen en: 1. Subastas centralizadas de contratos de largo plazo 2. Ajustes del mercado de confiabilidad 3. Mercado de corto plazo y despacho de la generación variable 4. Requisitos de conexión Page 20

Propuestas para la incorporación de las FERNC en el MEM 1. Subastas de contratos a largo plazo Subasta El elemento central para promover el desarrollo de proyectos de generación renovable es proveer un mecanismo de contratación anticipada de largo plazo que apalanque la financiación de los proyectos Subastas competitivas de largo plazo (15 a 20 años), precio marginal. Abiertas a todo tipo de tecnología, pueden participar plantas nuevas o existentes Contratos tipo pague lo contratado, no tienen despacho físico pero para participar en la subasta se requiere tener respaldo de una planta de generación Contratos de entrega horaria en tres bloques de carga: demanda de punta, demanda intermedia y demanda de valle (fuera de punta). Las ofertas de la subasta son de cantidad y precio monómico de energía, y la adjudicación se realiza a una sola ronda en sobre cerrado Propuesta Subastas centralizadas de largo plazo para generación renovable y convencional Prioridad de acceso al mercado de confiabilidad por participar en las Subastas centralizadas de largo plazo Impactos Esperados Mayor profundidad del mercado de contratos Señales de precio de largo plazo Incorporación de nueva generación de FERNC Incentiva participación en las subastas de contrato de largo plazo Facilita el acceso al mercado de confiabilidad para las FERNC Efectividad y Eficiencia Asegura un cubrimiento de precio mínimo y de largo plazo para la demanda Atractivo para la generación renovable y convencional Mecanismo de mercado, minimiza costos. Aumenta oferta y competencia en la contratación de largo plazo Reduce oferta en las subastas de confiabilidad Factibilidad y Aplicabilidad Implementación del proceso de subasta y contratación es complejo Utilizado internacionalme nte Compatible con el mercado de contratos Requiere reglamentación adecuada de acceso Implementación es simple Compatible con el mercado de confiabilidad Page 21

Propuestas para la incorporación de las FERNC en el MEM 2. Ajustes al mercado de confiabilidad La ENFICC se calcularía de manera estacional o mensual ( en lugar de anual) El cálculo de la ENFICC estacional se realizaría con referencia a la estación seca definida en la regulación (o los meses de la estación seca) Presentar ofertas de portafolio binarias: Una planta FERNC nueva más una convencional. Propuesta Cálculo de ENFICC estacional o mensual para generación renovable y convencional Impactos Esperados Reconoce mayor firmeza a las FERNC por complementar. sistémica Incentivo a expansión de la FERNC Efectividad y Eficiencia Aumenta expectativa de remuneración de confiabilidad para las FERNC Aumenta oferta en las subastas de confiabilidad Factibilidad y Aplicabilidad Requiere cambios en metodologías de cálculo de ENFICC Compatible con la remuneración de confiabilidad por firmeza OEF Calculo de la ENFICC combinado, deben ser complementarias Dic Ene Feb. Mar Abril May Jun Jul Ago Sep Ofertas de portafolio de ENFICC binarias, de planta renovable nueva y una convencional complementarias Reconoce mayor firmeza a las FERNC por complementarieda d con otros recursos Incentivo para la diversificación de portafolios de generación con FERNC Aumenta expectativa de remuneración de confiabilidad para las FERNC Menos atractivos para nuevos entrantes o proyectos individuales Requiere desarrollar metodología de cálculo y reglas de asignación y cumplimiento. No modifica el esquema del cargo por confiabilidad Page 22

Propuestas para la incorporación de las FERNC en el MEM 3. Mercado de corto plazo y despacho de la generación variable Despacho de la generación variable sin mercados intradiarios En tanto no existan mercados intradiarios ni participación significativa de FERNC se recomienda dar prioridad de despacho a toda la generación variable Extender a generación eólica y solar la opción de auto despacho sin penalización por desviaciones que existe para la generación filo de agua Despacho de la generación variable con mercados intradiarios La GER presenta ofertas horarias de cantidad y precio para el mercado del día antes. Se pueden ajustar o modificar ofertas horarias de generación en los mercados intradiarios de acuerdo con sus pronósticos horarios de generación Las desviaciones de generación se liquidan comercialmente en los mercados intradiarios Las desviaciones del programa de despacho sólo se penaliza si la diferencia supere significativamente los márgenes de error de pronostico Propuesta Prioridad de acceso para toda la generación variable (provisional) Operación de mercados intradiarios con cierre cercano al tiempo real (Permanente) Impactos Esperados Mitiga el riesgo de despacho centralizado de generación variable Flexibiliza el despacho de generación Da herramientas para manejar riesgos de despacho de generación variable Efectividad y Eficiencia Reduce barreras de entrada de las FERNC Discrimina despacho de generación renovable y convencional Permite incorporar cantidades significativas de FERN al despacho centralizado Factibilidad y Aplicabilidad Medida provisional de aplicación simple No requiere cambios al modelo de despacho Medida de largo plazo, de implementación más compleja. Compatible con el modelo de mercado del MEM Page 23

Propuestas para la incorporación de las FERNC en el MEM 4. Requisitos de conexión y operación Debe adicionarse el código de redes, con los requisitos mínimos de conexión y operación adicional específicos para la generación variable que estos deben cumplir Se debe tener en cuenta los siguientes aspectos técnicos: Rangos de operación en frecuencia de las unidades Respuesta primaria de frecuencia de las unidades Factor de potencia (consumo de reactivos) en el punto de conexión Rangos de control de potencia activa Control de voltaje (suministro de reactivos) Soporte de tensión en falla (Fault ride-through capability) Calidad de potencia Page 24

Conclusiones Se han formulado propuestas de mejora al mercado de energía mayorista, para incorporar la generación de fuentes de energías renovables no convencionales de manera eficiente y sostenible. Las propuestas son consistentes con las aternativas y la hoja de ruta de reformas al MEM planteadas en los productos previos. Page 25