Modelo Marginalista desincentiva o no a las ERNC? Hugh Rudnick Santiago, Abril 00 Objetivos Revisar el modelo marginalista del sector eléctrico Caracterizar su aplicación en Chile Revisar su impacto en tecnologías de generación Particularidades de las ERNC
Pilares de la política energética Eficiencia Económica Sustentabilidad Social y Medioambiental Seguridad Energética Eficiencia económica Principios económicos buscan que tarifas resultantes provean a los distintos actores del sector eléctrico (productores y consumidores) señales adecuadas, para que decisiones, tanto de corto plazo (operación) como de largo plazo (inversión y localización) conduzcan a un equilibrio de mercado eficiente.
Peak-load pricing Sistema de precios considera que señal óptima para la inversión y operación óptima en el ámbito de la generación eléctrica corresponde a: costo marginal instantáneo de energía generada (costo de operación del generador más caro en uso para abastecer la demanda), más costo de inversión del generador más económico para abastecer la punta del sistema (corresponde a un costo marginal de capacidad o potencia) Costos marginales de energía en el SIC Pasada Embalse Eólico Carbón Gas Otro Diesel Costo Marginal (US$/MWh) GWh.000.00.000.00.000.00.000 00-0 00 0 00 0 00 0 0 US$/MWh 0 0 0 00 00 00 00 Fuente: Systep
Evolución de la demanda anual en el SIC Demanda Semanas Sistema de precios y equilibrio financiero asume parque adaptado de generación
Coherencia en despacho centralizado Ley considera que CDEC, considerando niveles de seguridad requeridos, debe operar las plantas generadoras de modo de abastecer la demanda y lograr el mínimo costo de operación del conjunto. Por ende, sólo se consideran los costos variables de las plantas disponibles; la inversión está realizada y no es optimizable. CDECdebe calcular hora a hora los costos marginales de la energía generada Curvas de generación en el SIC GWh 0
Venta de la generación Generadores tienen la opción de vender su energía y capacidad vía contratos a grandes clientes (sobre 000 kw) con precios libremente acordados entre las partes empresas distribuidoras a precios definidos por licitaciones y/o a otros generadores vía CDECa costos marginales calculados por este (intercambios entre generadores excedentarios y deficitarios se deben realizar a costos marginales) Curvas de generación en el SIC GWh
Variabilidad de costos marginales de energía Dado el carácter hidrotérmico del SIC, los costos marginales de energía horarios quedan determinados, según la hora y el periodo del año que se trate, por el costo variable de la unidad térmica más cara en operación (hoy típicamente centrales a carbón, a gas natural licuado o diesel) o por el costo del agua embalsada en los grandes reservorios. Costos marginales son difícilmente predecibles en el largo plazo (dada la incertidumbre de las variables que los definen), en esencia son volátiles Costos marginales en el SIC 0 00 0 US$/MWh Nodo Quillota 00 0 00 0 0 0 0 0 0 00 00 00 00 0 Costo Marginal HIDROLOGÍA SECA Costo Marginal HIDROLOGÍA MEDIA Costo Marginal HIDROLOGÍA HUMEDA Valor pre 00 0 US$/MWh (entre y US$/MWh) Fuente: Systep
Ley de ERNC00 Ley introduce exigencia de incorporar ciertas tecnologías específicas al parque generador, aplicando multas si no se cumple Estas tecnologías no necesariamente son las más económicas disponibles. Se desadapta el sistema, y no necesariamente se cumple el principio de tarificación marginalista (peak-load pricing).precios de contratos suben para lograr el equilibrio. Operación de ERNC ERNCmás atractivas hoy para el mercado chileno, dado su desarrollo tecnológico y los niveles de costos asociados, son la energía mini hidráulica, la energía eólica y la biomasa. Las primeras dos energías tienen costos variables prácticamente nulos, por lo que las reglas de operación económica obligarán a utilizar toda su generación disponible en la operación del sistema.
Ventas de ERNC Mercado de contratos como opción de venta. Si deciden participar en el mercado de las licitaciones de las distribuidoras o en el mercado de los clientes libres, serán básicamente sus costos medios los que les permitirán competir, o no, con las energías tradicionales. Ambito principal en que la tarificación a costo marginal impacta a un generador, cualquiera sea su tecnología, es cuando debe vender/comprar energía a un precio igual al marginal. Curva de generación eólica Generación Central Canela I [ene-0/oct-0] 0,0% 00,%,0% 0 MWh,% 00,0% 0,% 00,0% 0 0,% 0 ene 0,0% feb mar abr Generación diaria may jun jul ago sept oct Factor de Planta Promedio
Pago de potencia Otra restricción de algunas tecnologías ERNCes que la capacidad de punta (pago por potencia) que se les reconoce es baja, por ejemplo para un mini hidráulico o un eólico. De acuerdo a los procedimientos actuales, se considera para este efecto la peor estadística histórica de disponibilidad del recurso (por ejemplo hidrologías secas para las mini hidráulicas). No son evidentes atributos específicos de las ERNCque pudieran ser reconocidos en su aporte a la punta. Precio de indiferencia para ERNCen el SIC Multa provee subsidio indirecto a ERNC Precio Energía (estimado mediano plazo) 0, US$/MWh Multa ERNC, US$/MWh Total, US$/MWh Fuente: Systep 0
Costos de energías renovables Fuente: WEO 00. IEA Analysis Externalidades En los costos variables que se reconocen a las distintas tecnologías, que sirven de base para el despacho económico realizado por el CDEC, no están reconocidos todos los componentes de costos (en particular aquellos asociados a emisiones de gases y material particulado). Si fueran adecuadamente reflejados estos costos en la aplicación de la teoría marginalista, mejoraría indirectamente la competitividad de las tecnologías menos contaminantes.
Efecto de impuestos a emisiones de CO Diesel Carbón- Nuclear Carbón- CCGNL Carbón- Eólica CA GNL Carbón CCGNL Eólico Nuclear Fuente: Systep La existencia del impuesto, define un punto ( US$/Ton CO) donde la alternativa GNL supera al carbón. Por otra parte, para un impuesto cercano a US$/Ton CO, la alternativa eólica sería más atractiva que el carbón. En Francia se está estudiando un impuesto cercano a /Ton CO Costos de energías con exigencias ambientales Costos de generación para 0-00 en países de la OECD Fuente: IEA WEO 00 IGCC: Integrated gasification combined cycle CCS: Carbon capture and storage
Costos medios vs costos marginales Aunque una tarificación a costos medios podría parecer una alternativa atractiva frente a los problemas identificados en una venta excedentaria a costos marginales, serán los mayores costos medios de las ERNClos que igual limitarán su competitividad con otras fuentes. Esto, al margen de los conocidos cuestionamientos de los costos medios como señal económica en un mercado competitivo. Conclusiones El limitado desarrollo anticipado para las ERNC en el SIC no tiene relación con el modelo marginalista en vigencia en el mercado, sino con otras razones. Son limitantes las propias características intermitentes de generación de algunas tecnologías renovables, los complejos trámites y requerimientos comerciales y de conexión, y sobre todo un mercado de contratos de suministro cerrado y de difícil acceso para estas energías.
Un bajo factor de planta de una ERNC, sumado a una variabilidad en su generación, sólo permite la suscripción de contratos de suministro de energía por una proporción baja de su generación de energía total, pues de otra forma se ve expuesta a riesgos excesivos en el mercado spot. Esto hace insuficiente los flujos para asegurar el financiamiento. Una alternativa para que un generador de ese tipo ofrezca un suministro seguro puede ser lograr un complemento con otras tecnologías, que diversifique su oferta a un costo competitivo. Modelo Marginalista desincentiva o no a las ERNC? Hugh Rudnick Santiago, Abril 00