Tesis de Máster: EL MERCADO DE CARBÓN INTERNACIONAL Y SU INFLUENCIA EN EL SECTOR ELÉCTRICO Julio 2010 Borja Jover Sevilla
Contenido El mercado de carbón internacional Las distintas opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La logística del carbón Modelo de elección de la opción de coste óptimo de aprovisionamiento para las centrales térmicas españolas Conclusiones obtenidas Tesis de master - 1
Contenido El mercado de carbón internacional Las distintas opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La logística del carbón Modelo de elección de la opción de coste óptimo de aprovisionamiento para las centrales térmicas españolas Conclusiones obtenidas Tesis de master - 2
El Mercado de Carbón Internacional CARBÓN: Combustible fósil formado en épocas geológicas pasadas, por descomposición parcial de la materia leñosa en condiciones anaeróbicas y de elevada presión y temperatura. Poder Calorífico Contenido en Hidrógeno y Volátiles Diferentes calidades de carbón. Fuente: Catamutún Tesis de master - 3
El Mercado de Carbón Internacional Distribución de las reservas de carbón en el mundo. Fuente: RWE Se trata de un combustible cuyas reservas se encuentran en un marco geográfico muy diversificado Distribución del % reservas de carbón en el mundo. Fuente: BP statistical review Tesis de master - 4
El Mercado de Carbón Internacional El mercado internacional de carbón está dividido en dos grandes mercados regionales MERCADO ATLÁNTICO 240 Mt MERCADO PACÍFICO 360 Mt El mercado en cifras: Total del mercado mundial : 6.000 Mt Parte del mercado destinado a consumo local : 5.400 Mt Parte del mercado mundial correspondiente al mercado internacional: 600 Mt El mercado Chino: 2.500 Mt (5 veces el mercado internacional ) Tesis de master - 5
El Mercado de Carbón Internacional En el mercado internacional de carbón existen 4 grandes productores y a la vez exportadores y 2 inmensos productores a la vez que consumidores Países productores Países productores y a la vez grandes consumidores Potencia Instalada 640.000 MW Potencia Instalada 337.000 MW Tesis de master - 6
El Mercado de Carbón Internacional El carbón como fuente de energía primaria en generación eléctrica El carbón es la fuente de energía primaria más utilizada para generación de electricidad, supone un 40 % del total a nivel mundial Electricity Generation by fuel (TWh) Tres principales mercados de consumo para generación eléctrica Estados Asia (OCDE Unidos y de no América OCDE) Europa 8000 6917 40 % 31 % 6000 4000 2000 0 1161 3412 2740 2809 739 49 % Media UE 27 29 % Oil Gas Coal Nuclear Hydro Renewables El carbón es la principal fuente de energía primaria en generación eléctrica a presente, con un desarrollo futuro muy importante en las potencias asiáticas y con un futuro incierto en Europa condicionado al carbón limpio Tesis de master - 7
Contenido El mercado de carbón internacional Las distintas opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La logística del carbón Modelo de elección de la opción de coste óptimo de aprovisionamiento para las centrales térmicas españolas Conclusiones obtenidas Tesis de master - 8
Las opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La cadena del suministro de carbón ORIGEN/MINA FOB/PUERTO DE ORIGEN TRANSPORTE MARÍTIMO CIF- CFR/PUERTO DE DESTINO LOGÍSTICA INTERNA DESTINO EN CENTRAL TÉRMICA ESTRATEGIA DE APROVISIONAMIENTO FOB (free on board) + Flete CIF/CFR (Cost, insurance and freight) Riesgos Mayor riesgo al asumir el control de un mayor número de etapas de la cadena de suministro Riesgo de precio al indexar a dos índices de precio que no corresponden con el mercado de destino Riesgos Poco control de la fecha de llegada dentro de las ventanas temporales pactadas Indexado a un índice de precio Europeo y dependiente de su estacionalidad Oportunidades Mayor gestión de las ventanas de carga y descarga Posibilidad de optimización económica en más eslabones de la cadena Posibilidad de Trading Oportunidades Mayor facilidad de cobertura de riesgo con instrumentos financieros Indexado a un índice de precio del mismo mercado en el que se compite en generación de electricidad, el europeo Tesis de master - 9
Las opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional Los índices de precio del mercado internacional de carbón y fletes y su relación con las diferentes fórmulas de compra ÍNDICES DE PRECIO DE CARBÓN API#2 Coste medio de los cargamentos que semanalmente hayan entrado en ARA(Amsterdam/Rotterdam/Amberes) Índice de referencia europeo de carácter semanal. Aplicado a CIF/CFR API#4 Coste medio de los cargamentos semanalmente cargados en la terminal de Richards Bay (Sudáfrica) Índice de referencia para el mercado atlántico y pacífico Aplicado a fórmulas de compra FOB + Flete ÍNDICES DE PRECIO DE TRANSPORTE MARÍTIMO El transporte marítimo internacional de carbón se realiza fundamentalmente en dos tipos de buques: Panamax y Capesize. Los índices de precio empleados están basados en el alquiler diario (time charter ) medio de cada uno de ellos para la media de las 4 rutas marítimas de mayor volumen en el mercado mundial de graneles sólidos. Tesis de master - 10
Contenido El mercado de carbón internacional Las distintas opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La logística del carbón Modelo de elección de la opción de coste óptimo de aprovisionamiento para las centrales térmicas españolas Conclusiones obtenidas Tesis de master - 11
La logística del carbón MERCADO INTERNACIONAL DE CARBÓN 600 Mt/año LOGÍSTICA MARÍTIMA 90 % LOGÍSTICA TERRESTRE (sobre todo ffcc) 10 % La cadena logística del carbón ORIGEN/MINA LOGÍSTICA DE TRANSPORTE PAÍS DE ORIGEN LOGÍSTICA PORTUARIA PAÍS DE ORIGEN TRANSPORTE MARÍTIMO LOGÍSTICA PORTUARIA EN PÁÍS DE DESTINO LOGÍSTICA DE TRANSPORTE EN PAÍS DE DESTINO EN CENTRAL TÉRMICA Tesis de master - 12
La logística del carbón Panamax BUQUES EMPLEADOS Capesize DIMENSIONES Carga útil : 75.000 tons. Eslora: 225 m. Manga: 35 m. Calado: 13 m. Apto para gran número de terminales graneleras MERCADO DEPENDIENTE DE GRAN NÚMERO DE FACTORES Gran número de mercancías a granel: Soja, maíz, carbón, clinker Dependen de la estacionalidad y flujos del mercado de cada producto DIMENSIONES Carga útil : 170.000 tons. Eslora: 295 m. Manga: 45 m. Calado: 16 m. Apto para grandes terminales graneleras MERCADO DEPENDIENTE DE DOS FACTORES Dos principales mercancías a granel: mineral de hierro y carbón Dependen de la actividad de los principales consumidores industriales Tesis de master - 13
La logística del carbón TIPOS DE CENTRALES TÉRMICAS A SUMINISTRAR Central térmica litoral apta para cargamentos transoceánicos Central térmica litoral apta para cargamentos por cabotaje costero Central térmica interior con buenas infraestructuras de acceso Central térmica interior ideada para carbón nacional adaptada a importación Tesis de master - 14
La logística del carbón TIPOS DE CENTRALES TÉRMICAS A SUMINISTRAR Central térmica litoral apta para cargamentos transoceánicos Central térmica litoral apta para cargamentos por cabotaje costero Logística interna Depende de: Localización central térmica a abastecer Buque de importación Infraestructuras logísticas disponibles en la central térmica Medios de levante disponibles en el puerto de descarga Necesidades de transporte diarias Central térmica interior con buenas infraestructuras de acceso Central térmica interior ideada para carbón nacional adaptada a importación Tesis de master - 15
Contenido El mercado de carbón internacional Las distintas opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La logística del carbón Modelo de elección de la opción de coste óptimo de aprovisionamiento para las centrales térmicas españolas Conclusiones obtenidas Tesis de master - 16
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento Año η Logística Calidad Central - A 1975 Medio Tierra adentro Ruso Central - B 1985 Alto Litoral Varios Central - C 1975 Medio Litoral Varios ORDEN DE MÉRITO 1)Central -B 2) Central -C 3) Central -A - C.variable + CÁLCULO DEL COSTE VARIABLE DE UNA CENTRAL TÉRMICA Cv = ((Precio de compra del Carbón/PCI[Calidad] )+ Coste logística)/ Rendimiento instalación [η] Tesis de master - 17
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento Año η Logística Calidad Central - A 1975 Medio Tierra adentro Ruso Central - B 1985 Alto Litoral Varios Central - C 1975 Medio Litoral Varios Precio de compra del Carbón Se puede optimizar Calidad: Cuantas más calidades a consumir mayores oportunidades de precio Permite optimizar precio Logística Se puede optimizar ORDEN DE MÉRITO 1)Central -B 2) Central -C 3) Central -A - C.variable + CÁLCULO DEL COSTE VARIABLE DE UNA CENTRAL TÉRMICA Cv = ((Precio de compra del Carbón/PCI[Calidad] )+ Coste logística)/ Rendimiento instalación [η] Tesis de master - 18
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento FACTORES A OPTIMIZAR Precio de combustible Coste logístico Buscar el mínimo posible Minimizar en función de origen y destino MODELO DE OPTIMIZACIÓN Problema a Resolver: BÚSQUEDA DE LA OPCIÓN DE APROVISIONAMIENTO DE MENOR COSTE Fórmula de Compra País de origen Buque a Emplear Terminal de carga/descarga Tesis de master - 19
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE CARBÓN DATOS DE PARTIDA COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE FLETES MARÍTIMOS Restricciones físicas: Calados, Infraestructuras Portuarias Orígenes posibles Días de singladura, penalizaciones o primas sobre índices de precio Fórmulas de compra en el mercado internacional Tesis de master - 20
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE CARBÓN DATOS DE PARTIDA COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE FLETES MARÍTIMOS Restricciones físicas: Calados, Infraestructuras Portuarias Orígenes posibles Días de singladura, penalizaciones o primas sobre índices de precio Fórmulas de compra en el mercado internacional Tesis de master - 21
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento ESTRUCTURA DEL MODELO DE OPTIMIZACIÓN COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE CARBÓN COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE FLETES MARÍTIMOS Modelo de optimización ALTERNATIVAS DE SUMINISTRO EN ORDEN DE MÉRITO POR COSTE PARA CADA MOMENTO TEMPORAL HASTA 2013 Restricciones físicas: Calados, Infraestructuras Portuarias Orígenes posibles Días de singladura, penalizaciones o primas sobre índices de precio Fórmulas de compra en el mercado internacional Tesis de master - 22
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento ESTRUCTURA DEL MODELO DE OPTIMIZACIÓN COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE CARBÓN COTIZACIONES DIARIAS MERCADO INTERNACIONAL DE FLETES MARÍTIMOS Modelo de optimización ALTERNATIVAS DE SUMINISTRO EN ORDEN DE MÉRITO POR COSTE PARA CADA MOMENTO TEMPORAL HASTA 2013 Restricciones físicas: Calados, Infraestructuras Portuarias Orígenes posibles Días de singladura, penalizaciones o primas sobre índices de precio Fórmulas de compra en el mercado internacional Tesis de master - 23
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento RESULTADOS OBTENIDOS Tesis de master - 24
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento RESULTADOS OBTENIDOS Coste final de las distintas opciones de aprovisionamiento para cada fecha en que sea necesario el suministro Priorización las distintas opciones de suministro en orden creciente de coste final Información que tipo de fórmula de compra rige cada opción de aprovisionamiento Información de que ruta origen/destino es más ventajosa desde el punto de vista de coste Información de en que tipo de buque se debe realizar el suministro Dependiendo de la localización de la planta termoeléctrica a suministrar, permite elegir la opción óptima de coste para cada fecha de necesidad, dentro del portfolio de opciones disponibles, hasta el puerto de destino Tesis de master - 25
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS ORÍGENES RUSIA SUDÁFRICA AUSTRALIA Gran influencia de la distancia entre origen y destino en el coste final del suministro FÓRMULAS DE COMPRA CFR/CIF FOB Predominan las opciones CFR en el corto plazo y FOB en el largo. El reducido flete implícito es determinante en la pérdida de competitividad del FOB, aunque sigue siendo la opción más flexible ÍNDICES DE PRECIO API#2 API#4 En el corto plazo, el reducido flete implícito resta competitividad a fórmulas al API#4. Tiene sentido indexar al API#4 para aprovechar opciones de desvío de los cargamentos al mercado asiático, pero se debe asumir el riesgo de indexar a un índice que no cotiza en el mercado de venta de la electricidad generada, Europa. Tesis de master - 26
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS ORÍGENES RUSIA SUDÁFRICA AUSTRALIA Gran influencia de la distancia entre origen y destino en el coste final del suministro UTILIDAD ECONÓMICA DEL MODELO Ejemplo: FÓRMULAS DE COMPRA CFR/CIF FOB Predominan las opciones CFR en el corto plazo y FOB en el largo. El reducido flete implícito es determinante en la pérdida de competitividad del FOB, aunque sigue siendo la opción más flexible Opción 1 vs Opción 8 (Mar-10) ÍNDICES DE PRECIO API#2 API#4 En el corto plazo, el reducido flete implícito resta competitividad a fórmulas al API#4. Tiene sentido indexar al API#4 para aprovechar opciones de desvío de los cargamentos al mercado asiático, pero se debe asumir el riesgo de indexar a un índice que no cotiza en el mercado de venta de la electricidad generada, Europa. Ahorro 0,5 1,5 /MWh Tesis de master - 27
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento LOGÍSTICA INTERNA El ámbito de aplicación del modelo termina con el posicionamiento del cargamento en el puerto de destino. A continuación, la elección de los medios de transporte se convierte en una elección cualitativa y cuantitativa. La elección está condicionada por: DRIVERS Garantizar suministros en cantidad y plazos Diversificación para garantizar el suministro Disponibilidad de infraestructuras en puertos y centrales térmicas Menor ratio de coste logístico posible /t/km CASO PARTICULAR CENTRAL TÉRMICA INTERIOR f.f.c.c Coste 0,081 /t/km Camión Coste 0,094 /t/km Tesis de master - 28
Modelo de cálculo del coste de aprovisionamiento LOGÍSTICA INTERNA El ámbito de aplicación del modelo termina con el posicionamiento del cargamento en el puerto de destino. A continuación, la elección de los medios de transporte se convierte en una elección cualitativa y cuantitativa. La elección está condicionada por: DRIVERS Garantizar suministros en cantidad y plazos Diversificación para garantizar el suministro Disponibilidad de infraestructuras en puertos y centrales térmicas Menor ratio de coste logístico posible /t/km CASO PARTICULAR CENTRAL TÉRMICA INTERIOR f.f.c.c Coste 0,081 /t/km DIVERSIFICAR ES CLAVE.. A pesar del coste!!! Camión Coste 0,094 /t/km Tesis de master - 29
Contenido El mercado de carbón internacional Las distintas opciones de compra/venta de carbón en el mercado internacional La logística del carbón Modelo de elección de la opción de coste óptimo de aprovisionamiento para las centrales térmicas españolas Conclusiones obtenidas Tesis de master - 30
Conclusiones obtenidas EL MODELO DE OPTIMIZACIÓN COMO HERRAMIENTA ÚTIL Ahorro posible 0,5 1,5 /MWh Permite disponer de alternativas viables priorizadas Todas las opciones consideradas son cualitativamente viables, pero no todas son tan ventajosas económicamente Es una útil herramienta de ayuda a la decisión que podría tener un importante impacto económico anual Prioriza las alternativas, ordena las opciones de compra y orígenes óptimos para cada momento simplificando el proceso de decisión Proporciona líneas maestras para la firma de un portfolio de contratos con diferentes empresas, orígenes y fórmulas de compra que garanticen el aprovisionamiento al mínimo coste Tesis de master - 31
Conclusiones obtenidas MISIÓN DEL DEPARTAMENTO DE APROVISIONAMIENTO DE COMBUSTIBLES Y EL APOYO EN EL MODELO Garantizar la disponibilidad de combustible para generación en las plantas termoeléctricas en las cantidades, calidades y plazos necesarios. Ello implica: Conocimiento de los mercados eléctricos, de combustibles y fletes Conocimiento de las infraestructuras portuarias y terrestres TOMA DE DECISIÓN Capacidad de diseño y gestión de los procesos de aprovisionamiento MODELO DE OPTIMIZACIÓN Más importante que un aprovisionamiento a precio óptimo es garantizar la disponibilidad de combustible en la planta, no existe nada más caro que no disponer de energía Tesis de master - 32
MUCHAS GRACIAS Tesis de master - 33