Post on 22-Aug-2018
Esquema de Expansión:
Precio de Escasez y Cargo por Confiabilidad
Panel del Mercado de Energía Eléctrica
“En la Evolución del Esquema Regulatorio en Colombia”
Bogotá, 5 a 7 de octubre de 2016
Matemáticas Aplicadas
Diego Jara
PREÁMBULO
PRECIO DE ESCASEZ: FUNCIÓN DUAL
1. Definir eventos de escasez
Exigencia de entrega de Obligaciones de Energía en Firme
2. Acotar precio de Bolsa cuando se define escasez
RAZÓN DE SER
Elemento de protección al consumidor
Más fundamentalmente, es el estandarte de un esquema de transferencia de riesgo del consumidor al generador
o PESC más altos dejan más riesgo en consumidor
o PESC más bajos transfieren más riesgo al generador
PREÁMBULO
PRECIO DE ESCASEZ
Protege al consumidor del poder de mercado de generadoras en momentos de escasez
Propende por eficiencia en el parque generador
Incentivo de generadoras a comprometer generación competitiva
Afecta determinación de Cargo por Confiabilidad
En subastas de expansión, el compromiso de generadoras debe considerar la definición del PESC
Un PESC más alto debería causar un CxC más bajo
Un PESC más bajo debería causar un CxC más alto
Al pujar por el CxC en subastas de expansión, una generadora debería considerar
Costos “determinísticos” inversión y mantenimiento
Costos contingentes costos marginales > PESC en momentos de escasez
o Similar a una opción call con Strike = PESC
o El subyacente es igual a min[costo marginal, Bolsa]
Es fundamental considerar definición del PESC al determinar el nivel a pujar
PREÁMBULO
DEFINICIÓN PRECIO DE ESCASEZ
PEt = PEt-1+ OCVt-1 + COMt-1
PEt-1 parte combustible (ligado a Oil #6)
OCVt-1 otros costos variables (CERE + FAZNI + aportes Ley 93 + AGC)
COMt-1 operación y mantenimiento
2015 PESC mínimo = $302/kWh
PREÁMBULO
DEFINICIÓN PRECIO DE ESCASEZ
Origen nivel inicial: percentil alto de precios (en 2006)
Origen indexación: buscar un combustible costoso (en 2006)
Esto era para definición numérica inicial CREG no definió que siempre se buscara un combustible costoso
Esta definición del PESC es la que deberían asumir generadoras para pujar por el CxC (nuevas), o decidir si aceptarlo (existentes)
Dinámica reciente: Desviación entre costos marginales (altos) y PESC (bajo)
o Precio de indexación no siguió los costos marginales altos Evento de escasez prolongado (2015-2016) Algunas generadoras “cortas opciones” que terminan “in-the-money”
PREÁMBULO
PROPUESTAS/PREGUNTAS PRECIO DE ESCASEZ
¿Debería el PESC ligarse al costo marginal más alto?
¿Es posible diseñar esquemas más eficientes para el PESC?
¿Cómo se cuantifica el impacto a generadoras (y consumidores) de cambios en la definición del PESC?
Propuesta: cambiar el PESC a seguir la térmica más costosa
Propuesta: cambiar PESC a un precio fijo muy alto
Propuesta: cambiar el PESC a térmica más costosa que haya respaldado OEF con LNG
Nota: propuestas deberían ser prospectivas, sin buscar cambiar contratos existentes
ANÁLISIS
SUBASTAS DE CxC
Modelo de expansión actual Nuevas: subasta del CxC OEF a largo plazo Existentes: aceptación de ese CxC renovación anual (indexación a
inflación)
Precio en dólares
Propuesta: separación de expansión y renovación
Existentes: subasta anual Excluye costos de inversión en la remuneración del parque
existente Evitar compromisos de largo plazo
o Reducir incertidumbre en valoración CxC
Correspondencia entre o Ofertas de generadoras existentes o PESC vigente + Condiciones de mercado
ANÁLISIS
GESTIÓN DE RIESGO DE INCUMPLIMIENTO DE OEF
Se debe buscar evitar el incumplimiento de obligaciones adquiridas en las subastas
Frecuencia anual en determinación del CxC de existentes reducirían el riesgo
Líneas de disuasión de incumplimiento
1. Garantías fácilmente ejecutables
o El mismo CxC (la “prima” de la opción se puede pagar al final del año)
2. Penalidades fuertes a incumplimientos (por ejemplo, exclusión de siguientes subastas)
3. Transferencia de riesgo a sector reasegurador (baja posibilidad)
ANÁLISIS
MODELO DE ESTUDIO DEL PESC
Punto de vista del consumidor
Comparación de distintas definiciones del PESC
PESC = trigger escasez = precio máximo venta OEF
o Precios constantes: (i) $0, (ii) $200, (iii) $300, (iv) $800, (v) $3,000 (~ )
o Precios indexados: (i) Oil #6, (ii) Carbón, (iii) Gas, (iv) Combustible más costoso
• Precio inicial con generación costosa
Trigger escasez ≠ precio máximo venta OEF
o Trigger escasez: aportes hídricos en percentil histórico 10%
o Precios máximo: constantes o indexados
Búsqueda del PESC más beneficioso para el consumidor final
Análisis sobre generación existente
ANÁLISIS
MODELO DE ESTUDIO DEL PESC
Para cada esquema de PESC:
Simulación Factores de
Riesgo
Cálculo CxC(puja) para cada
generadora
Cálculo CxCsubastado
(corte)
Costo agregado para el
consumidor
ANÁLISIS
PROYECCIÓN DE FACTORES
Modelo de proyección conjunta de (i) combustibles, (ii) aportes hídricos, (iii) Bolsa y (iv) TRM
Componente estocástico de demanda y disponibilidad con SARIMA (estacionalidad horaria)
Aportes hídricos: VAR
Nivel embalses se modela con modelo Markov a partir de expectativas
Precios (combustibles y TRM): VAR
Bolsa: función de demanda horaria y disponibilidad de capacidad
ANÁLISIS
CÁLCULO CxC MÍNIMO PARA CADA GENERADORA
Subastas para existentes independientes de expansión
Exclusión de costos de inversión en cálculos
Costo “opción”:
VP[ Σhoras, días, meses OEF × [min(Bolsa, Costo Marginal) – PESC]+ × 1Escasez ]
Costo mantenimiento: simulador GeoLCOE (Universidad de Antioquia – UPME)
Tasa descuento: 12%
CxC mínimo para cada generadora: Costo opción + Costo Mantenimiento
Se ignoran pujas estratégicas
Se supone que generadoras pujan Percentil 80 de simulaciones
ANÁLISIS
CÁLCULO CxC (SUBASTADO)
Demanda a cubrir: Plan de Expansión UPME
Oferta: ENFICC existente actual
Ej., para 2017:
Grandes existentes tienen ENFICC de 77,200 GWh en un año
Demanda UPME proyectada es 67,600
Menos pequeños y nuevos, queda 62,900 (81.4%)
ANÁLISIS
“Histogramas” del corte de la subasta del CxC
No corresponden con orden de análisis (primero CxC de cada generadora y
luego corte), pero sirven para ver órdenes de magnitud y de dispersión
ANÁLISIS
“Histogramas” del corte de la subasta del CxC: Trigger escasez = Aportes bajos
No corresponden con orden de análisis (primero CxC de cada generadora y
luego corte), pero sirven para ver órdenes de magnitud y de dispersión
ANÁLISIS
COSTO AGREGADO PARA EL CONSUMIDOR
Cargo por confiabilidad + Min (Bolsa sin CERE, PESC sin CERE)
Buscamos un esquema de PESC que signifique el menor costo promedio para el consumidor (posiblemente ajustado por riesgo)
Se agrega el costo de toda la demanda
Horizonte de análisis: 5 años
Variable de análisis: costo promedio anual para el consumidor
ANÁLISIS
PESC como plataforma para transferir riesgo
vs.
vs.
Costo Consumidor “Histogramas” de Corte Subasta CxC
ANÁLISIS
RESULTADOS CONTRAINTUITIVOS
PESC más altos pueden resultar beneficiosos para el consumidor
PESC más bajos pueden resultar perjudiciales para el consumidor
Razón: el corte de la subasta ocurre con generadoras costosas
Parque existente es muy diverso: curva de oferta muy empinadaCurva de oferta empinada
genera mayores diferencias
entre puja media y corte
Efecto: el consumidor
termina pagando un
CxC muy alto, a
generadoras que no
exigen un CxC tan alto
Esto no ocurre si el
PESC es alto, y el CxC
solo representa
mantenimiento
CONCLUSIONES
Prudente separar CxC de existentes del de expansión Existentes: posibilidad de subasta anual
Menos incertidumbre en valoración de CxC
Necesidad de garantizar cumplimiento
CxC y PESC están ligados en la definición de la subasta No puede pensarse en cambiar uno y dejar el otro quieto
El PESC transfiere riesgos del consumidor al generador
Según modelo planteado: PESCs bajos limitan pagos al consumidor, pero en promedio lo pueden afectar
PESCs altos exponen al consumidor a pagos altos ocasionales, pero en promedio lo benefician
Razón: el corte de la subasta se le paga a todas las participantes por igual Limitar CxC al costo de mantenimiento podría reducir este impacto
Esto podría cambiar si el parque generador fuera más homogéneo en costos
Nota: esto no considera un máximo de “tolerancia social” a precios altos, así sea por periodos cortos Este máximo debe incluirse en un diseño prudente del PESC
CONCLUSIONES
Sin embargo, diferencias no son amplias
Por ejemplo si generadoras fueran neutrales al riesgo, PESCs bajos podrían beneficiar
Hay fuerte dependencia al modelo de proyección planteado
No se puede ignorar impacto de permitir un PESC muy alto en percepción del consumidor: riesgos de muy baja frecuencia, con alto impacto
Esto puede sugerir permitir un PESC alto, pero limitado arbitrariamente para “protección” del consumidor