CME OLADE Sesión 5 - Experiencia Internacional

MERCADOS ELÉCTRICOSBienvenidos al cursoNoviembre 2021

Material preparado por Effectio Energy Services

Curso de Mercados Eléctricos - OLADE Material preparado por Effectio Energy Services

CURSO DE MERCADOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

2

Tema 1. Introducción a la Industria y Mercados de Energía

1. Estructura de la Industria Eléctrica

2. Componentes de la Industria Eléctrica

3. Conceptos del mundo eléctrico

4. Aspectos básicos de despacho y confiabilidad

Tema 2. Política y Legislación de los Mercados de Energía

1. Procesos de transformación del sector eléctrico

2. Liberalización, regulación y desregulación

3. Legislación y política de la industria eléctrica

4. La experiencia internacional: Estados Unidos, Europa y Latinoamérica (Argentina,

Chile, Brasil, Colombia, Ecuador, Perú, Panamá y México).

Tema 3. Mercado Eléctrico Mayorista

1. Diseño de los Mercados Eléctricos

2. Participantes, productos y servicios

3. Mercados de Corto Plazo

4. Mercados de Potencia

5. Tarifas y precios

6. Suministro y grandes clientes

Tema 4: Análisis, Eficiencia y evolución de los Mercados Eléctricos

1. Análisis y evaluación

2. Eficiencia económica y beneficios sociales

3. La integración de las Renovables

4. La integración de la Generación Distribuida

5. La integración de la Demanda Controlable

6. La integración de las Micro-Redes

Objetivos de aprendizaje

El participante comprenderá la evolución y estado actual de los mercados

eléctricos, así como sus elementos de diseño y evaluación para analizar su

eficiencia económica y capacidad de generación de beneficios sociales.

El participante adquirirá una visión crítica para identificar áreas de oportunidad

en el diseño de los mercados para proponer puntos de mejora y evolución

considerando las nuevas tendencias tecnológicas tales como la generación

distribuida, así como condiciones económicas y sociales cambiantes.

Metodología

Considerando los paradigmas cognoscitivistas y constructivistas, el modelo

curricular de este curso es por competencias que mediante estrategias

educativas dinámicas, busca que los participantes desarrollen las competencias

que les permitan comprender, analizar y proponer mejoras a los elementos de

diseño de los mercados eléctricos a efecto de incluir e impulsar nuevas

tecnologías tales como la generación distribuida.

Curso de Mercados Eléctricos - OLADE Material preparado por Effectio Energy Services 3

Módulo Básico

Tema: Introducción a la Industria y Mercados de Energía

Sesión 3: Proceso de transformación del sector eléctrico.Liberalización, regulación y desregulación

Sesión 4: Legislación y política de la Industria Eléctrica

Sesión 5: La experiencia internacional: Estados Unidos, Europa yLatinoamérica (Argentina, Chile, Brasil, Ecuador, Panamá y México)


LA EXPERIENCIA INTERNACIONAL


Objetivo general

El alumno identificará y analizará las principales características de diversos modelos nacionales de industria eléctrica con el propósito de formarse un modelo mental general de este tipo de sistemas, considerando tanto su organización como su mercado eléctrico.


Países seleccionadosEstados Unidos de América

• Razones para reestructurar la industria:✔ Cambios tecnológicos

✔ Altos costos de la electricidad

✔ Ineficiencias en el sistema en general

✔ Mayores restricciones medioambientales

Objetivos:

• El principal objetivo de la reestructuración de la industria era crear un mercado justo y confiable para la

competencia en la generación de electricidad, garantizando al mismo tiempo la igualdad de acceso a las redes de

transmisión.

• Otros objetivos eran lograr tarifas eléctricas más bajas y mejorar el crecimiento económico.

Una vez establecido, el mercado mayorista trata la electricidad como una mercancía (commodity) con

precios establecidos no por los reguladores, sino por las reglas del mercado y el equilibrio entre la oferta y

la demanda.


Países seleccionados

Estados Unidos de América

Inicio de la desregulación en 1978

Estados Unidos sentó las bases para la desregulación o reestructuración de los mercados mayoristas de electricidad a

través de disposiciones contenidas en la Ley de Políticas Reguladoras de Servicios Públicos de 1978 (PURPA). La Ley

ordenó que las empresas eléctricas reguladas permitan el establecimiento de un mercado para la producción de

plantas generadoras que no sean de empresas de servicios públicos (utilities) que cumplan con ciertos criterios de

tamaño, tecnología y ambientales.

Las plantas de energía que se construyeron de conformidad con PURPA representaron el

comienzo de una nueva clase de generadores llamados productores de energía

independientes (IPP).




• La Ley de Política Energética de 1992 creó la capacidad de los generadores independientes de vender energía

directamente a las compañías locales de distribución y suministro, en lugar de tener que venderla a los generadores de

energía.

Esto allanó el camino para la desregulación. La Ley también amplió el poder de la FERC para

ordenar a las empresas de servicios públicos para que proporcionen transporte de forma no

discriminatoria.




En 1992, el diseño estándar del mercado (SMD) fue un experimento audaz que potencialmente tuvo efectos de

largo alcance más allá del acceso abierto.

• Especificó:

i. Proveedor de transmisión independiente

ii. Servicio de transmisión flexible con derechos de ingresos por congestión negociable

iii. Reformas de precios de transmisión

iv. Mercados spot de energía abiertos y transparentes; mercados de día en adelante y tiempo real para la energía y los servicios auxiliares

v. Gestión de la congestión a través de precios marginales de ubicación

vi. Monitoreo del mercado

vii. Proceso de planificación regional junto con un requisito de adecuación de recursos

viii. Creación de comités estatales regionales para abordar la planificación, la ubicación y otros asuntos.

• Sin embargo, este resultó ser un paso demasiado grande en un momento en el que el debate sobre los mercados y la

liberalización se veía afectado por la crisis de Enron y después por la crisis energética de California. En consecuencia, el

aviso de reglamentación propuesta para SMD finalizó en julio de 2005. En la actualidad el ritmo de la competencia

mayorista y minorista y la reestructuración de apoyo y las reformas regulatorias se han desacelerado considerablemente

desde 2000.




Ordenes de abril de 1996

La FERC emitió las Órdenes 888 y 889, que autorizaron el acceso abierto e igualitario a todas las líneas de transmisión

de las utilities para todos los productores de electricidad, facilitando así la reestructuración mayorista y minorista.

● Órden 888: Ordena la separación de las empresas eléctricas verticalmente integradas (Generación, transmisión y

comercialización).

● Órden 889: Establece un sistema para proporcionar a todos los participantes acceso oportuno a la información sobre la

capacidad de transmisión disponible y los precios.

● La FERC también apoyó el concepto de Operadores Independientes del Sistema (ISO) que posteriormente evolucionó

hacia el de Organizaciones Regionales de Transmisión (RTO).

Órden 2000 de 1999. Establecimiento de las Organizaciones Regionales de Transmisión (RTO).




Los RTO, como lo exige la FERC, deben tener cuatro

características mínimas:● Independencia

● Alcance y configuración regional

● Autoridad operativa

● Confiabilidad a corto plazo

Los RTO también deben realizar ocho funciones mínimas:● Administración y diseño de tarifas

● Gestión de la congestión

● Flujo de trayectoria paralela

● Servicios auxiliares

● OASIS y TTC / ATC

● Monitoreo de mercado

● Planificación y expansión

● Coordinación interregional




En la actualidad...

Estados Unidos de América no cuenta con una red

completamente interconectada. Tampoco cuenta con un

Mercado Eléctrico Nacional Integrado.

El Mercado Eléctrico de PJM es el mejor ejemplo de la

aplicación del Diseño Estándar del Mercado (SMD)

publicado por la FERC en 1992.



Reino Unido

● Antes de 1990 la industria eléctrica en Inglaterra y Gales era estatal.

● La industria estaba en poder de empresas verticalmente integradas, principalmente la Central Electricity

Generating Board (CEGB).

● La reestructuración y privatización inició en 1990. Los motivos principales fueron:○ El excesivo costo de capital

○ Altos costos del carbón local

○ Bajos retornos de los activos

● Se creía que la titularidad privada con rendimientos proveían mejores incentivos que la propiedad estatal.

● Esta reestructuración representó un modelo que se siguió por todo el mundo.

● Inicialmente:

○ Desagregación vertical y horizontal en generación

○ Se creó un mercado tipo “power pool” para generación, de acceso libre, bajo competencia.



Reino Unido

● El diseño del mercado eléctrico mayorista Britanico, conocido como “power pool” consistía en:○ El operador del sistema pronostica la demanda cada 30 minutos en periodos de 24 horas en adelanto.

○ Se establece un mercado de capacidad.

○ Los suministradores mayoristas compran electricidad y potencia al pool al precio del pool incluyendo los cargos por servicios auxiliares.

○ Fuera de los acuerdos del pool, se pueden celebrar contratos bilaterales entre compradores y vendedores.

○ Los grandes clientes (más de 1MW) pueden elegir a sus proveedores (desde 1990).

○ Clientes con cargas máximas de más de 100 kV pueden elegir a sus proveedores (desde 1994).

○ Desde 1999 todos los consumidores pueden elegir a su proveedor.

○ Actualmente hay más de 30 generadores mayores operando en Gran Bretaña.

○ National Grid, la empresa de transmisión (Inglaterra y Gales) es privada y cotiza en la bolsa desde 1995. Está interconectada a Europa

continental.

○ El modelo “power pool” presentaba avances pero también desventajas importantes que hicieron que se abandonara en 2001.



Reino Unido

● En marzo de 2001 se introdujeron los New Electricity Trading Arrangements (NETA) en Inglaterra y Gales:○ Basado en comercio bilateral entre Generadores, Suministradores, Comercializadores y Clientes mediante la conciliación de ofertas

entre compradores y vendedores a través de intercambios de energía de acceso abierto (PX).

○ Diseño de mercado más eficiente y con más opciones a los participantes de mercado, mientras se mantiene la operación segura y

confiable del sistema eléctrico.

○ Este sistema incluyó mercados futuros y un mecanismo de balance para equilibrar el sistema y un proceso de liquidación.

○ En el mercado de equilibrio, el operador del sistema solicita más ofertas de generación si el pronóstico de demanda es mayor que las

ofertas de demanda por los compradores en el PX o reduce generación si el pronóstico de demanda es menor que las ofertas de

demanda.

● En marzo de 2005, bajo el British Electricity Trading and Transmission Arrangements (BETTA) se interconectó todo

el sistema eléctrico Britanico (Escocia, Irlanda del Norte, Inglaterra y Gales).

● Office of Electricity Regulation (Offer) es el órgano regulador independiente desde 1989.



Latinoamérica

Las industrias de la electricidad en América Latina han experimentado una enorme transformación en la década de

los noventa.

Básicamente, se desarrollaron tres mercados eléctricos en la región: el mercado centroamericano, el mercado

andino y el mercado común del Cono Sur. El mercado del Cono Sur es el mercado más grande, incluidos Chile,

Argentina y Brasil.

Restructuración

1. Chile (1980): Es conocido como pionero en la región.

2. Argentina (1990)

3. Brasil (1996)

4. Panamá (1999)

5. México (2013)


Países seleccionadosChile

● Chile es conocido como el pionero en la reforma de la Industria Eléctrica.

● Antes de la reestructuración en los años 80s, Chile tenía una industria verticalmente integrada que se transformó a

economía de mercado privatizada y desregulada

● El objetivo de la reestructuración eléctrica de Chile fue establecer las condiciones para la eficiencia económica y

atraer inversiones privadas.

● Dependiente del Ministerio de Energía, la Comisión Nacional de Energía (CNE) es un organismo técnico encargado de

estudiar precios, tarifas, normas técnicas y fijar tarifas de acuerdo con la normativa aplicable, y generar el plan de obra

de infraestructura eléctrica.

● Se desarrolló un mercado eléctrico mayorista en el que la generación se abrió a la competencia.

● Transmisión y distribución se mantienen regulados debido a sus características monopólicas.

● Acceso abierto a la transmisión por cualquier participante legítimo.

● Los costos de la red se asignan socialmente.



Características

● Mercado eléctrico mayorista

● Sector de generación abierto a la competencia

● Los negocios en transmisión y distribución se mantienen regulados debido a sus características monopólicas

● El sistema de transmisión es de acceso abierto a cualquier participante legítimo

● El sistema de distribución es regulado basado en algunos incentivos

● Los grandes consumidores se exponen a tarifas desreguladas

● Los precios a los pequeños usuarios se regulan para protegerlos de la volatilidad del mercado

● Precios para energía y capacidad

● Precios nodales que consideran restricciones en generación y transmisión

● Precios por capacidad. Se paga a los generadores que tienen capacidad disponible en el periodo anual de demanda máxima

● Los precios de capacidad los fija el regulador cada 6 meses

● Se permiten los contratos bilaterales



La generación es despachada de forma centralizada por el Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC).

➢ El despacho económico se basa en el costo marginal horario que se basa en los costos variables de los

generadores térmicos

➢ Las transacciones económicas entre generadores se realizan en base a costos marginales

➢ Subastas de contratos públicos de compra de energía (PPA) en un entorno privado


Argentina

● Inició su reforma energética como parte de una reforma económica más amplia, a partir de 1990. Se

desagregaron y privatizaron las empresas públicas.

● El desempeño ineficiente de las empresas de servicios públicos estatales fue uno de los impulsores clave de la

transformación del sector energético.

● La industria eléctrica está regulada por el Ente Nacional Regulador de Electricidad (ENRE).

● Las empresas privadas pueden participar en la generación de electricidad, que está abierta a la

competencia, mientras que transmisión y distribución todavía se tratan como monopolios regulados.



Argentina

Los principales objetivos de la reestructuración eléctrica en Argentina son:

● Reducir las tarifas eléctricas

● Mejorar la calidad del servicio

● Ampliar las opciones de los consumidores

● Mejorar la eficiencia económica



Argentina

● Debido a las importantes inversiones en el sector de generación y algunas inversiones en transmisión, a fines de

la década de 1990, el mercado eléctrico argentino era uno de los más competitivos a nivel mundial. El modelo

argentino se convierte en un referente para medir el éxito de la reestructuración eléctrica en el mundo.

● Para facilitar el desarrollo de un mercado eléctrico mayorista, se estableció un operador de sistema

independiente (ISO), conocido como Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrica S.A.

(CAMMESA)

El mercado eléctrico argentino comprende tanto el mercado de contratos, como el mercado spot.

● En el mercado al spot, los precios de la energía se establecen por hora en cada nodo del sistema en función

del costo marginal a corto plazo.



Argentina

● Los precios nodales (locales) también reflejan pérdidas y congestión.

● El mercado no tiene derechos de transmisión como FTR.

● Los servicios auxiliares son regulados y no regulados.

○ Los Generadores deben proveer regulación de frecuencia, esta obligación la pueden comerciar entre ellos.

○ Para regulación de voltaje cada participante debe tener suficiente potencia reactiva para evitar ser

penalizados.

● Las compañías de transmisión no pueden vender energía.



Brasil

Inició su reforma del sector eléctrico en 1996.

Los objetivos clave de esta reforma son:

● Asegurar el suministro a través de la continuidad de la expansión

● Mantener y mejorar la eficiencia

● Proporcionar un mejor servicio y precios competitivos

● Proporcionar más opciones para los consumidores

● Reducir la deuda pública mediante la no generación de nuevas deudas y la privatización de activos.



Brasil

● Las nuevas reglas, establecidas en el entorno reestructurado, fueron diseñadas para introducir competencia en

los sectores de generación y comercialización. Sin embargo, la parte de cables (transmisión y distribución)

todavía está regulada con disposiciones para el acceso abierto.

● Como resultado de la reestructuración, se desarrolló un mercado de energía mayorista, junto con el

establecimiento de un operador de sistema independiente, el Operador Nacional de Sistemas Eléctricos (ONS),

para facilitar la competencia.

● También se estableció una agencia reguladora, la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (ANEEL), y se

privatizaron la mayoría de las empresas de distribución.



Brasil

● Se encuentran bajo el régimen de mercado mayorista de energía, tanto los recursos de generación, como los

de transmisión, que son despachados centralmente sobre la base del menor costo.

● No existen reglas de mercado o mecanismos que permitieran a los generadores y cargas ofertar en el mercado

en función del precio. Las unidades hidroeléctricas de despachan en función de sus costos de oportunidad

esperados, que se calculan mediante una optimización estocástica de varias etapas, ésta modela la

representación detallada de la operación de la planta hidroeléctrica y las incertidumbres de entrada.

● Los contratos bilaterales u otros arreglos comerciales no se consideraban en el despacho centralizado.



Brasil

● Los precios de equilibrio del mercado se basan en los costos marginales de corto plazo y muchas veces no son

suficientes para cubrir la viabilidad comercial de los generadores, proporcionando incentivos insuficientes para la nueva

generación.

● En el mercado energético brasileño, los precios son generalmente volátiles o muy bajos debido al sistema

predominantemente hidroeléctrico.

● Los costos marginales del sistema (precios al contado), se vuelven bajos cuando hay excedente de energía en el

sistema y se vuelven altos cuando hay un periodo de sequía.

● Con el fin de atraer nuevos generadores, se introdujo un esquema basado en contratos bilaterales obligatorios.

○ Todas las cargas deben ser cubiertas con PPAs

○ Estos contratos deben reforzarse con una capacidad de generación real similar a la de plantas hidroeléctricas

○ Estos PPAs se organizan a través de subastas competitivas.



México

Objetivos de la Reforma a la Industria Eléctrica en México

✔ Objetivos principales:

• Reducir los costos y las tarifas eléctricas.

• Aumentar el uso de energías limpias.

• Garantizar la transparencia.

❑ Herramientas para alcanzar los objetivos▪ Mercado eléctrico Mayorista, MEM.

▪ Estructura competitiva de la industria.

▪ Certificados de Energías Limpias, CELs.

▪ Planeación neutra de la expansión de la

red e interconexión optimizada.



México

Modelo actual de la industria eléctrica

Gen. I

Gen. II

Gen. III

Empresas Privadas

Transmisión Distribución

Generación Control Operativo del Mercado Eléctrico

Usuarios Suministro Básico

Usuarios Calificados

Suministro

Suministrador de Servicio

Calificado

Suministrador de Servicio

Básico

Mercado Spot de Energía

* Dentro del Mercado, existen también las Subastas y los Contratos de Largo Plazo.

Tarifas no reguladas

1 MW> 5 MW>

Participante del MEM

Tarifas reguladas


Estructura del sector

Fuente: Secretaría de Energía


Mercado Eléctrico en Panamá

Fuente: Estudio 100 años de historia de los servicios públicos de electricidad en la República de Panamá, Ramón O. Argote, Universidad Tecnológica de Panamá.


Estructura del sector

Fuente: Secretaría de Energía


Mercado Eléctrico en Panamá

GENERACIÓN● Hidroeléctrica● Térmica● Eólica● Solar

TRANSMISIÓN● Red de transporte● Operación en tiempo real● Administración mercado

eléctrico

DISTRIBUCIÓN● Tarifa regulada● Comercialización

CONSUMIDORES● Clientes regulados

GRANDES CLIENTES● Clientes no regulados

CENTRO NACIONAL DE DESPACHO

Responsable de la política pública

PRODUCTOS

Reserva de Potencia

Energía

Suministro de Potencia

Suministro de energía con potencia asociada

Suministro de potencia y energía

COMITÉ OPERATIVO

(68 empresas) (3 empresas) (82 empresas)

EDICHI

EDEMET

Política PúblicaResponsable de la política pública

Regulacón


Tabla comparativa de modelos de industria eléctrica en países seleccionados

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