doc conceptos de economia
Post on 09-Feb-2016
225 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
XXVVIIIIII CCUURRSSOO SSUUPPEERRIIOORR DDEE NNEEGGOOCCIIOO EENNEERRGGÉÉTTIICCOO
MODULO I. INTRODUCCIÓN AL NEGOCIO ENERGÉTICOMODULO I. INTRODUCCIÓN AL NEGOCIO ENERGÉTICO
Conceptos básicos de economíaConceptos básicos de economía
Mariano VentosaMariano Ventosa Instituto de Investigación TecnológicaInstituto de Investigación Tecnológica
MODULO I Introducción al negocio energético
0022 ddee jjuunniioo ddee 22000066
CONCEPTOS BÁSICOS DE ECONOMÍACONCEPTOS BÁSICOS DE ECONOMÍA
ÍNDICE
I. Introducción II Objetivos III Esquema IV Qué es la Economía V Conceptos fundamentales de Microeconomía VI Competencia perfecta
2
MODULO I Introducción al negocio energético
II.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN
Por qué la organización de la industria eléctrica a escala internacional ha sufrido un
profundo proceso de cambios en la década de los 90, es una pregunta que no se
puede contestar de forma rigurosa sin el conocimiento de los fundamentos
económicos que se presentan en este módulo.
En particular, en este módulo se discuten los conceptos microeconómicos que
permiten explicar porque es el negocio de generación el que mayores reformas ha
experimentado. De hecho, en la mayor parte de los sistemas eléctricos que han
sido desregulados, la actividad de producción de electricidad se ha organizado
alrededor de un mercado mayorista de electricidad al que acuden a comprar las
empresas distribuidoras y comercializadoras, y a vender las empresas generadoras.
Asimismo, se expondrán las razones económicas que impiden que las fuerzas del
mercado regulen de forma correcta las actividades asociadas al transporte y
distribución de energía eléctrica.
Este documento está inspirado en tres de los libros de Economía y Microeconomía
de mayor difusión en todo el mundo. El más básico es el ya clásico libro de los
profesores Samuelson y Nordhaus titulado “Economía” [Samuelson, 86]. Los otros
dos libros son dos manuales específicos de Microeconomía, “The Theory of
Industrial Organization” [Tirole, 90] y “Microeconomic Analysis” [Varian, 92], que
3
MODULO I Introducción al negocio energético
pueden proporcionar al lector interesado una visión más avanzada y amplia del
funcionamiento de los mercados.
Por último, existen numerosas direcciones de Internet cuyo contenido es
interesante para un estudiante de este curso. Por ejemplo, la página web del
operador del mercado español http://www.omel.es, o la del Nord Pool
http://www.nordpool.com, en las que se pueden encontrar además de las reglas
específicas de cada mercado todos los resultados de ambos mercados.
IIII.. OOBBJJEETTIIVVOOSS El objetivo principal de este módulo dedicado a repasar los conceptos
fundamentales de Microeconomía consiste en que el alumno comprenda los
mecanismos que explican el funcionamiento de los mercados reales. En otras
palabras, el alumno debe entender cómo las fuerzas de la oferta y la demanda
pueden hacer que un mercado sea un mecanismo eficiente para asignar un
determinado producto.
Otros objetivos específicos son:
• Conocer cuál es el problema fundamental que pretende resolver la Economía.
• Comprender por qué un mercado perfectamente competitivo garantiza la
eficiencia económica.
• Comprender los mecanismos que explican el funcionamiento de los mercados
perfectos.
4
MODULO I Introducción al negocio energético
• Ser capaz de trasladar los conceptos teóricos de la microeconomía al estudio y
análisis de los mercados eléctricos reales.
IIIIII.. EESSQQUUEEMMAA La siguiente figura ilustra de forma esquemática las principales cuestiones y
conceptos abordados en la primera parte de esta unidad didáctica.
5
MODULO I Introducción al negocio energético
MMiiccrrooeeccoonnoommííaa
CCoonnssuummiiddoorreess PPrroodduuccttoorreess
¿¿QQuuéé ssee
ccoonnssuummee??
¿¿QQuuiiéénn lloo ccoonnssuummee??
¿¿QQuuéé ssee pprroodduuccee??
¿¿CCóómmoo ssee pprroodduuccee??
¿¿QQuuiiéénn lloo pprroodduuccee??
MMeerrccaaddoo LLeeyy ddee llaa ooffeerrttaayy llaa ddeemmaannddaa
MMoonnooppoolliiooss
nnaattuurraalleess
NNeeggoocciiooss rreegguullaaddooss
MMeerrccaaddooss
rreeaalleess
PPooddeerr ddee mmeerrccaaddoo
MMeerrccaaddooss PPeerrffeeccttooss
EEffiicciieenncciiaa eeccoonnóómmiiccaa
PPrreecciioo
TTiippooss ddee mmeerrccaaddoo
Figura 1. Mapa conceptual de los fundamentos económicos de la regulación
6
MODULO I Introducción al negocio energético
IIVV.. QQUUÉÉ EESS LLAA EECCOONNOOMMÍÍAA Como introducción a este módulo dedicado a los fundamentos económicos de la
regulación, se discute cuál es el problema que trata de resolver la Economía.
Una posible definición de la ciencia de la Economía es que se ocupa de la
satisfacción de las necesidades de los individuos y de la sociedad. Esta satisfacción
de necesidades no sería un problema difícil de resolver, si no fuera porque las
necesidades humanas son casi ilimitadas, y los recursos disponibles para ello son
escasos. La solución óptima a este compromiso es lo que trata de resolver la
Economía buscando la asignación más conveniente de los recursos escasos
relacionados con los factores productivos −materias primas, mano de obra y
capital− de una sociedad con objeto de producir diversos bienes y distribuirlos para
su consumo.
Actividades productivas
Bienes y servicios
FactoresProductivos
Consu-midores
Produc-tores
Actividades productivas
Bienes y servicios
FactoresProductivos
Consu-midores
Produc-tores
Figura 2. Esquema del proceso económico entre productores y consumidores
A la vista de la definición de Economía anterior, es evidente que la regulación de
cualquier sector productivo, como por ejemplo el eléctrico, puede y debe
considerarse una rama de la Economía. Es por ello por lo que en esta Unidad
Didáctica se repasan los conceptos básicos de la Microeconomía sobre los que se
fundamenta la regulación del Sector Eléctrico.
7
MODULO I Introducción al negocio energético
8
MODULO I Introducción al negocio energético
aa)) EEll pprroobblleemmaa ffuunnddaammeennttaall ddee llaa EEccoonnoommííaa Como ya se ha señalado, el problema fundamental que la Economía trata de
resolver consiste en satisfacer unas necesidades humanas prácticamente infinitas
con unos recursos escasos. La solución de este problema pasa por dar respuesta a
tres grandes cuestiones: ¿qué producir?, ¿cómo producir? y ¿para quién? Parece
lógico que la solución a este problema debe estar guiada por la búsqueda del
máximo bienestar de toda la sociedad.
La respuesta que la Economía ofrece a esta necesidad de elegir entre qué materias
primas utilizar, qué medios de producción emplear y a qué consumidores
suministrar no es única. De hecho es casi imposible encontrar dos países que
tengan el mismo sistema económico implantado en todos sus sectores industriales.
A pesar de ello, es posible identificar dos modelos teóricos extremos de
organización económica que normalmente llevan aparejados dos conceptos de
orden político muy distintos.
• Sistema capitalista o de libre mercado.
• Sistema comunista o centralizado.
Los defensores de cada uno de los dos paradigmas de organización sostienen que
su modelo de organización maximiza el bienestar social y da respuesta a la
mencionada necesidad de elegir entre necesidades a satisfacer y recursos
disponibles. Sin embargo, la mayor parte de las economías de los países más ricos
y de los países en vías de desarrollo se asientan sobre sistemas mixtos que
9
MODULO I Introducción al negocio energético
combinan las ideas liberales, en aquellos sectores o actividades económicas
susceptibles de realizarse en condiciones de libre competencia, con conceptos de
organización centralizada o fuertemente regulada, en otros sectores o actividades
que no se quieren dejar al arbitrio del mercado.
bb)) TTiippooss ddee mmeerrccaaddoo Al igual que es difícil encontrar dos sectores económicos organizados de forma
idéntica, existen multitud de modelos o patrones de funcionamiento de un
mercado. Una clasificación simple pero significativa se puede hacer en función de
tres atributos básicos: grado de intervención del regulador, transparencia en el
precio y nivel de competencia.
Desde el punto de vista de la actividad del regulador de un determinado sector, los
mercados se pueden clasificar en dos grandes categorías: mercado libre o mercado
intervenido. En el mercado libre, como se explicará en la siguiente sección, el
precio del mercado es fijado por las fuerzas de la oferta y la demanda. En el caso
de los mercados intervenidos, el Ente regulador o la Administración interviene en
la formación de precios, en la asignación de cantidades o en el incentivo del
consumo de determinadas materias primas. Esta injerencia no es necesariamente
negativa ya que hay determinados aspectos económicos que no se pueden dejar
en la mano del mercado, como por ejemplo en el sector eléctrico la política
medioambiental. La experiencia demuestra que el sector eléctrico en su conjunto
no puede considerarse un mercado puramente libre ya que existen actividades
10
MODULO I Introducción al negocio energético
como el transporte y la distribución de electricidad que constituyen un monopolio
natural. En los siguientes apartados se expondrá el funcionamiento de los
mercados libres, ya que sus principios económicos constituyen la base sobre la que
se pueden entender los mercados intervenidos.
Desde el punto de vista de la transparencia en el precio, los mercados se pueden
clasificar en dos grandes categorías: mercados transparentes o mercados opacos.
Se dice que un mercado es transparente cuando todos los agentes compradores y
vendedores de un determinado producto pagan y cobran el mismo precio con
independencia del precio al que cada agente ofertó. En la terminología anglosajona
esta característica se denomina normalmente con el término Uniform Pricing. Por
el contrario en los mercados opacos, agentes diferentes pueden realizan sus
transacciones a precios diferentes aunque se trate del mismo producto. Esto se
puede producir por el propio diseño del mercado, como en el caso de los mercados
pay-as-bid, o por falta de información o comunicación entre los agentes, que
puede provocar que compradores mejor informados compren más barato. En
general, aunque hay importantes excepciones como el mercado de Inglaterra y
Gales, las subastas de los mercados eléctricos otorgan un precio igual a todos los
agentes. Por este motivo, en los siguientes apartados se va a discutir el
funcionamiento de los mercados transparentes.
Por último, desde el punto de vista del grado de competencia, los mercados se
pueden clasificar a grandes rasgos en: mercados perfectos y mercados
imperfectos. Se dice que existe competencia perfecta cuando ningún agente tiene
11
MODULO I Introducción al negocio energético
un tamaño suficientemente grande como para poder influir en el precio y sacar
provecho de ello. Esta condición se verifica en aquellos mercados formados por
multitud de pequeños vendedores y compradores. Por el contrario, se dice que
existe competencia imperfecta cuando algún agente tiene un tamaño
suficientemente grande como para influir en el precio beneficiándose de ello. Esta
circunstancia se da en la mayoría de los mercados eléctricos de reciente
liberalización ya que en general parten de una situación inicial de transición a la
competencia con pocas empresas productoras de electricidad. En la siguiente tabla
se detalla más esta clasificación atendiendo al número de agentes participantes. Se
han resaltado los tres casos más comunes cuyo funcionamiento se expondrá en los
siguientes apartados.
TABLA I. Tipos de mercado según el número de participantes Demanda →
Oferta ↓ Muchos
Compradores Pocos
Compradores Único Comprador
Único Vendedor Monopolio Monopolio parcial Monopolio bilateral
Pocos Vendedores Oligopolio Oligopolio bilateral Monopsonio parcial
Muchos Vendedores
Competencia perfecta Oligopsonio Monopsonio
VV.. CCOONNCCEEPPTTOOSS FFUUNNDDAAMMEENNTTAALLEESS DDEE MMIICCRROOEECCOONNOOMMÍÍAA La principal cuestión resuelta por la Microeconomía es ¿qué fuerzas determinan la
cantidad que se produce de un bien y el precio al cuál se compra y se vende? Para
responder adecuadamente a esta pregunta, esta rama de la Economía emplea dos
12
MODULO I Introducción al negocio energético
instrumentos fundamentales: la curva de la demanda y la curva de la oferta. En
este apartado se expone la denominada ley de la oferta y la demanda que muestra
que la demanda de mercancías se basa en las preferencias de los consumidores y
la oferta en los costes de las empresas. Estas dos fuerzas centrales en la economía
de mercado −la oferta y la demanda− son equilibradas por el precio.
aa.. CCoommppoorrttaammiieennttoo ddee llooss ccoonnssuummiiddoorreess
En primer lugar vamos a estudiar cuáles son las fuerzas que dirigen las decisiones
de los consumidores cuando acuden al mercado a intercambiar dinero por
productos. Parece lógico que los consumidores deciden comprar un producto
cuando la posesión de este producto les supone una satisfacción mayor que el
precio que pagan por él. En consecuencia, el mecanismo que emplean todos los
consumidores −desde el que compra en un mercado la fruta o el pescado hasta el
trader de una empresa de generación de electricidad al comprar combustible en
los mercados internaciones de energía− consiste en comparar el precio que se
debe pagar por el producto con la utilidad que se espera obtener de dicho
producto.
Si agregamos el comportamiento anterior −comparación del precio con la utilidad−
de todos los compradores de un determinado producto concluiremos que cuanto
más alto sea el precio menor será la cantidad comprada ya que habrá menos
consumidores cuya utilidad sea superior al precio. Por el contrario, al bajar el
precio, la cantidad demandada aumenta ya que encontraremos más consumidores
13
MODULO I Introducción al negocio energético
dispuestos a comprar. Esta relación entre la cantidad demandada de un producto y
su precio es lo que define la curva de la demanda. En la Figura 4 se representa la
curva de la demanda que, como se acaba de describir, debe ser descendente.
Formalmente, la Microeconomía explica la demanda de consumo mediante el
concepto de utilidad total y la ley de la utilidad marginal decreciente. La utilidad es
un concepto que representa el grado de provecho o satisfacción que obtiene el
consumidor de una mercancía. El aumento del nivel de satisfacción se denomina
utilidad marginal, donde marginal significa la utilidad adicional que se obtiene del
consumo de una unidad adicional de mercancía. Por último, la ley de utilidad
marginal decreciente afirma que a medida que aumenta la cantidad consumida de
un producto, la utilidad marginal de la última unidad consumida tiende a disminuir.
De la definición anterior se deduce que la denominada comúnmente curva de la
demanda representa de forma más precisa la utilidad marginal de los
consumidores. Y por tanto la utilidad total es representada por el área debajo de
dicha curva ya que representa la suma −formalmente la integral− de las utilidades
marginales de cada consumidor.
Esta disminución en la utilidad marginal de los consumidores de un producto se da
en todos los mercados y es fácil de entender. Por ejemplo, la utilidad del primer
MWh de electricidad que consumiría una fábrica se emplearía en los servicios más
importantes proporcionando este MWh una alta utilidad mientras que el último
MWh que consumiría la misma fábrica se podría emplear en iluminar el
aparcamiento lo que sería valorado con una baja utilidad.
14
MODULO I Introducción al negocio energético
En resumen, el comportamiento óptimo de los consumidores se explica por la
comparación del precio del producto con la curva de la demanda que representa la
utilidad marginal del producto. Es decir, los consumidores compran un producto
siempre que su satisfacción medida por la utilidad marginal sea superior al precio
−demanda situada a la izquierda del punto de equilibrio en la Figura 4 −. Por el
contrario, cuando el precio es superior a la utilidad marginal, los consumidores
deciden no comprar −demanda situada a la derecha del punto de equilibrio en la
Figura 4 −.
bb.. CCoommppoorrttaammiieennttoo ddee llooss pprroodduuccttoorreess
Del mismo modo que la curva de la demanda define el comportamiento de los
consumidores, la curva de oferta explica cómo se enfrentan al mercado los
productores. Esta función expresa la relación entre las cantidades que las
empresas están dispuestas a ofrecer de un determinado producto y su precio de
venta en el mercado. El comportamiento de los productores, y en consecuencia su
curva de oferta, depende fuertemente de dos factores:
• Los costes de producción.
• El número y tamaño de las empresas que compiten en el mismo mercado. En
las secciones VI, ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. y
¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se revisan los patrones
de comportamiento teóricos estándares de las empresas bajo diferentes
escenarios de competencia.
15
MODULO I Introducción al negocio energético
En general, la función de producción relaciona la cantidad de factores productivos
requerida en un proceso productivo y la cantidad de producto que puede
obtenerse:
(1) ( , ,=q f L K T )
Donde representa la cantidad de producto, L el volumen de mano de obra
utilizada, volumen de instalaciones y equipos y T volumen de recursos
naturales. La siguiente figura representa esquemáticamente el proceso productivo
que da lugar a la función de producción.
q
K
Proceso productivo
Bienes y servicios
FactoresProductivos
Proceso productivo
Bienes y servicios
FactoresProductivos
Figura 3. La función de producción
Sin embargo, la anterior función de producción no define totalmente la curva de
oferta. De hecho, la función de producción permite relacionar solamente la
cantidad producida con los costes de producción, mientras que la curva de oferta
explica el precio al que los productores están dispuestos a vender su mercancía.
En consecuencia, para conocer la curva de oferta debemos analizar el
comportamiento óptimo de los productores: las empresas ofrecen al mercado sus
productos buscando su máximo beneficio para lo cual deben tener en cuenta tanto
el coste adicional de producción de cada unidad como el ingreso adicional que esa
unidad vendida implica para la empresa. En los siguientes apartados se expondrá
16
MODULO I Introducción al negocio energético
el comportamiento razonable de las empresas en dos casos extremos:
competencia perfecta y monopolio.
Para el cálculo del equilibrio del mercado entre la oferta y la demanda hay que
considera la curva de oferta agregada de todos los productores que relaciona la
cantidad de producto ofrecido al mercado por el conjunto de los productores con
su precio de venta. Esta curva de oferta se representa en la Figura 4.
cc.. EEll mmeerrccaaddoo.. LLaa lleeyy ddee llaa ooffeerrttaa yy llaa ddeemmaannddaa
La ley de la oferta y la demanda es la respuesta a la pregunta formulada al
comienzo de esta sección. El equilibrio del mercado se alcanza a un precio en el
cual la cantidad ofrecida es igual a la cantidad demandada, es decir, en el punto
en el cual las curvas de oferta y demanda se cortan. En ese punto y solo en ese
punto el precio equilibra la oferta y la demanda ya que todos los consumidores
compran las unidades de mayor utilidad que el mencionado precio y desprecian la
compra de aquellas unidades de utilidad menor que el precio. Este mismo
razonamiento se puede hacer para los productores.
El equilibrio del mercado se representa esquemáticamente en la Figura 4, en la
cual se puede observar como se obtiene gráficamente el excedente del consumidor
como su utilidad total menos el precio total pagado −área situada entre la curva de
la demanda y el precio−. Además se observa como el área a la derecha del punto
de equilibrio bajo la curva de la demanda es el coste de la demanda no satisfecha,
que representa la utilidad del conjunto de los consumidores que no ha llegado a
17
MODULO I Introducción al negocio energético
ser satisfecha debido a que su utilidad marginal es menor que el precio de
equilibrio.
Precio
Demanda
Equilibrio del Mercado
Curva de Oferta
Curva de Demanda
Precio de Equilibrio
Demanda satisfecha
Excedente del Consumidor
Excedente del Generador
Costesdel Generador
Utilidad de la Demanda no satisfecha
Figura 4. Equilibrio entre el suministro y la demanda
En el caso de que el comportamiento de los productores se ajuste al de la
competencia perfecta que se describirá en el apartado VI, la curva de oferta
corresponde con la curva de coste marginal. De lo cual se deduce que el área bajo
la curva de oferta representa el coste total y por lo tanto el excedente del
productor es el área a la izquierda de la misma (ingreso total menos los costes
incurridos).
18
MODULO I Introducción al negocio energético
dd.. MMeerrccaaddooss eellééccttrriiccooss
En la mayor parte de los mercados eléctricos reales, el equilibrio del mercado se
alcanza mediante un mecanismo de subastas en las que normalmente se negocia
la energía eléctrica para una determinada hora del día siguiente. En general, la
subasta de cada hora no es independiente de las subastas del resto de las horas
del mismo día si no que se subasta la energía eléctrica de todas las horas de forma
simultanea. A este proceso de formación del precio y asignación de generación a la
demanda se le suele denominar casación del mercado o empleando el término
anglosajón market clearing.
En la siguiente figura se representan la curva de la demanda, la curva de oferta y
el precio de equilibrio de una subasta del mercado eléctrico español. Obviamente,
estas curvas no son rectas ni funciones cuadráticas ya que se forman con la
agregación de ofertas de compra −lado de la demanda− y de venta −lado de la
oferta−.
Como se ha explicado en el apartado anterior, las ofertas de compra realizadas a
un precio superior al precio de equilibrio son aceptadas y esta demanda será
suministrada por las ofertas de venta cuyo precio fue inferior al de equilibrio. Por el
contrario, las ofertas de compra a precio inferior al de casación son rechazadas así
como las de venta realizadas a un precio superior al de casación.
19
MODULO I Introducción al negocio energético
12/09/2002 12 h Energía total: 25101.7 MWh Precio: 5.45 cEuros/kWh
0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00
10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.00
0 4000 8000 12000 16000 20000 24000 28000 32000 36000
Energía (MWh)
Prec
io (c
Euro
s/kW
h)Venta agregada Compra agregada Casación
Figura 5. Ejemplo de casación del mercado eléctrico español
En resumen, el mercado a través del mecanismo de la ley de la oferta y la
demanda asigna la energía eléctrica. Dado el precio resultante del mercado, todos
los productores que ofertaros a un precio inferior a ese precio producirán, ya que
estaban dispuestos a vender a un precio incluso menor del resultante y todos
aquellos que querían producir pero a un precio superior no lo harán. De la misma
forma, todos los consumidores que estaban dispuestos a pagar un precio superior
al precio resultante del mercado obtendrán su energía eléctrica mientras que los
que querían la electricidad a un precio inferior no la comprarán. De esta forma, el
mercado da respuesta a las tres preguntas formuladas al plantear el problema que
la Economía trata de resolver y que aquí se reformulan al considerar solo un
20
MODULO I Introducción al negocio energético
mercado: ¿cuánto producir?, ¿con qué medios de producción? y ¿para qué
consumidores?
Sin embargo, el mercado aunque parece dar una buena respuesta a las anteriores
preguntas no es la solución para todos los problemas. De hecho en el caso del
sector eléctrico, se requiere la intervención del Estado para ayudar a resolver
algunos aspectos para los que el mercado no tiene por sí solo una respuesta
adecuada: competencia imperfecta en generación, monopolio natural en el
transporte y la distribución o política medioambiental. En los siguientes apartados
de esta unidad didáctica se aborda el estudio de estos aspectos no resueltos por el
mercado.
VVII.. CCoommppeetteenncciiaa ppeerrffeeccttaa Los mercados perfectos constituyen el modelo básico sobre el que se asienta toda
la teoría económica que sustenta el sistema socio-político de libre mercado. Sin
embargo, en la práctica las condiciones que garantizan la existencia de un
mercado perfecto son difíciles de cumplir. Se dice que existe competencia perfecta
cuando ningún productor representa una parte del mercado suficientemente
grande como para tener influencia individual en el precio del mercado, siendo
todas las empresas “precio aceptantes” en el sentido de que deben vender su
producción al precio vigente en el mercado.
Las condiciones necesarias para la existencia de competencia perfecta se dan
cuando hay un gran número de pequeñas empresas produciendo un bien
21
MODULO I Introducción al negocio energético
homogéneo1 y una cantidad demasiado pequeña como para influir en el precio del
mercado. De esta forma las pequeñas empresas generadoras perciben la curva de
la demanda residual2 como si fuera completamente horizontal. Otra condición
adicional es que todos los agentes dispongan de información perfecta sobre el
precio lo que significa que el mercado es transparente al no existir agentes
compradores (vendedores) con información deficiente que pagan (cobran) un
precio peor que otros agentes bien informados.
En los mercados eléctricos reales no se suelen dar las condiciones que garantizan
la competencia perfecta debido a que éstos están formados normalmente por un
número reducido de grandes empresas productoras. Además, el comportamiento
de los consumidores es muy inelástico al precio, o en otras palabras, la demanda
es muy vertical ya que los consumidores no tienen en cuenta el precio de la
electricidad al tomar sus decisiones sobre su consumo. Pese a ello es interesante
estudiar el comportamiento del mercado en estas condiciones para que
posteriormente puedan ser establecidas comparaciones con un mercado
imperfecto.
1 En el mercado de generación, la electricidad se considera como un bien homogéneo con independencia de la empresa productora o de la fuente de energía primaria empleada. Sin embargo, en el negocio de la comercialización si puede considerarse que cada compañía ofrece un producto diferenciado dependiendo del tipo de tarifa, condiciones del contrato, franjas horarias, interrumpibilidad, precio indexado al precio de los mercados internacionales de combustible, etc. 2 La microeconomía define la demanda residual de una empresa como la ecuación que explica el precio en función de la producción de la empresa, y se obtiene restando a la función de la demanda original las curvas de oferta de todos sus competidores.
22
MODULO I Introducción al negocio energético
aa)) PPllaanntteeaammiieennttoo,, ffoorrmmuullaacciióónn ee iinntteerrpprreettaacciióónn
e
Como se ha explicado en el apartado anterior, el equilibrio del mercado se obtiene
en el punto de intersección de las curvas de oferta y demanda. Por lo tanto, dada
una curva de la demanda la obtención del equilibrio del mercado se reduce a
obtener la curva de oferta en este caso en condiciones de competencia perfecta.
Para ello se considera el problema de optimización de cada empresa3 e, cuya
función objetivo consiste en maximizar sus beneficios Be.
-e eB P Cp= × (2) e"
En donde p es el precio vigente en el mercado y Ce representa el coste total de la
empresa e al producir Pe.
Para obtener el nivel de producción de máximo beneficio se deriva respecto de la
producción:
( )ee e
e
B CM PP
0¶ p¶
= - = (3) e"
En la anterior ecuación se ha tenido en cuenta que la derivada del precio respecto
de la producción de la empresa es cero debido a la propia definición de mercado
perfecto.
La interpretación de la ecuación (3) es inmediata. La empresa e debe producir con
todas las unidades que tienen un Coste Marginal (CM) inferior a p , ya que con
3 El problema de optimización de cada empresa se plantea de forma simplificada. Es decir, se va a considerar una función de coste monótona creciente y no se va a tener en cuenta ninguna limitación o restricción en la producción.
23
MODULO I Introducción al negocio energético
ellas obtiene un margen positivo, y no producir con aquellas que tienen un CM
superior al p , ya que con ellas obtendría un margen negativo.
La Figura 6 muestra como en competencia perfecta se alcanza el equilibrio del
mercado cuando la curva de costes marginales de cada empresa alcanza el precio
del mercado. La teoría marginalista demuestra que bajo ciertas hipótesis este
resultado es equivalente al que se obtiene con un modelo basado en la satisfacción
de la demanda a mínimo coste, en el cual el precio viene determinado por el coste
marginal del generador más caro necesario para suministrar la demanda
[Schweppe, 88][Pérez Arriaga, 94].
Precio
Producción
Nivel de Producción Óptimo Empresa e
( )e eCM Pp =
En competencia perfecta las empresas perciben la demanda como una recta horizontal
Curva de Oferta Empresa e = CMe
p
Figura 6. Curva de oferta de una empresa en competencia perfecta
En resumen, en un mercado eléctrico con competencia perfecta las ofertas óptimas
de los generadores, en cantidad y precio, vienen caracterizadas por la curva de
costes marginales de sus grupos generadores. Esto implica que la demanda será
satisfecha por los grupos generadores más eficientes y de menor coste.
24
MODULO I Introducción al negocio energético
Al igual que con la Figura 4, la interpretación de la Figura 7 es bastante directa
desde el punto de vista del generador o productor de electricidad. Un generador
produce con las unidades cuyo coste marginal sea inferior al precio −oferta a la
izquierda del punto de equilibrio−, mientras que un generador cuyo coste marginal
sea superior al precio decidirá no producir −oferta a la derecha del punto de
equilibrio−.
Precio
Demanda
Equilibrio del Mercado
Curva de Oferta = Coste Marginal
Curva de Demanda
Precio de Equilibrio
Demanda satisfecha
Excedente del Consumidor
Excedente del Generador
Costesdel Generador
Utilidad de la Demanda no satisfecha
Figura 7. Equilibrio entre el suministro y la demanda de un producto en
competencia perfecta
De forma similar, desde el punto de vista de la demanda, los compradores cuya
utilidad marginal sea superior al precio decidirán comprar porque esta compra les
reporta una satisfacción mayor que cero −demanda a la izquierda del punto de
equilibrio−, mientras que los compradores cuya utilidad marginal sea inferior al
precio decidirán no comprar porque esta compra les reportaría una satisfacción
menor que cero −demanda a la derecha del punto de equilibrio−.
25
MODULO I Introducción al negocio energético
bb)) CCoorrttoo ppllaazzoo yy llaarrggoo ppllaazzoo Veamos ahora cómo evoluciona el mercado en competencia perfecta desde el
equilibrio de corto plazo hasta el largo plazo. Para comprender esta dinámica
vamos a utilizar la curva de coste marginal (CM) −coste adicional de la siguiente
unidad− y la curva de coste medio (CMe) −coste total4 dividido entre la producción
total para cada nivel de producción−.
Precio
CMπ
Producción
Beneficio extraordinario
P*
CMe = Coste Medio = Coste Total / P
Figura 8. Equilibrio del mercado en competencia perfecta con beneficio extraordinario
Como se ha explicado anteriormente, el punto de producción óptimo de la empresa
se alcanza cuando su curva de coste marginal (CM) corta con el precio. En la
figura anterior se ha representado el caso en el que una empresa alcanza su
producción óptima con un coste medio (CMe) inferior al precio. Este margen
positivo entre el precio de venta y el coste medio de producción reporta a la
empresa un beneficio extraordinario que se puede calcular como la diferencia entre
el precio y el coste medio multiplicada por la producción óptima. Gráficamente este
beneficio es el área entre el precio y el coste medio.
*P
26
MODULO I Introducción al negocio energético
Por el contrario, otra empresa en el mismo mercado pero con una estructura de
costes peor podría alcanzar su producción óptima con un coste medio superior al
precio, tal y como se muestra en la siguiente figura. Esto produciría unas pérdidas
para la empresa que se pueden calcular como la diferencia entre el coste medio y
el precio multiplicada por la producción óptima. Gráficamente estas pérdidas se
representan con el área entre el coste medio y el precio.
Precio
CM
π
Producción
Pérdidas
P*
CMe = Coste Medio = Coste Total / P
Figura 9. Equilibrio del mercado en competencia perfecta con pérdidas
En los mercados en los que hay libertad de entrada y en los que las empresas
tienen acceso a las mismas oportunidades tecnológicas, las empresas que
compiten en un determinado mercado acaban teniendo similares estructuras de
costes en el largo plazo.
• En el caso de que existan empresas con beneficios extraordinarios (Figura 8)
habrá nuevos entrantes atraídos por la alta rentabilidad obtenida en ese
mercado que ofrece un alto precio de porto plazo (Precio CP). Estos nuevos
entrantes harán que el precio a largo plazo (Precio LP) baje ya que si aumenta
4 El coste total está constituido por la suma de los costes variables (cuya derivada es el coste marginal) más el coste fijo de las inversiones.
27
MODULO I Introducción al negocio energético
la oferta el precio disminuirá según la curva de la demanda. Esto se ilustra en
la parte superior de la Figura 10.
• En el caso de que existan empresas con pérdidas (Figura 9), estas pérdidas
forzarían a las empresas deficitarias a salir del mercado por los bajos precios de
corto plazo (Precio CP). Esta salida del mercado hará que el precio a largo
plazo Precio LP) suba ya que una disminución en la oferta produce una subida
en el precio según la curva de la demanda. Esto se ilustra en la parte inferior
de la Figura 10.
CMe
Precio
Producción
CM
P*
Precio LP Precio CP
Beneficio extraordinario
Nuevos entrantes
Oferta final
Precio Oferta inicial Demanda
Producción
Equilibrio final
CMe
Precio CM
P*
Pérdida
Producción
Precio LP Precio CP
Precio
Producción
Oferta inicial Equilibrio finalSalida del
mercado
Oferta final Demanda
Figura 10. Dinámica del equilibrio del mercado en competencia perfecta alcanzando el punto de nivelación
En consecuencia a largo plazo, tal como se ilustra en la figura anterior, todas las
empresas adaptan su estructura de costes alcanzando lo que se denomina su
punto de nivelación en el que el precio es igual al coste medio. Nótese que el coste
medio debe incluir la remuneración del capital por lo que este punto no implica un
28
MODULO I Introducción al negocio energético
beneficio nulo sino un beneficio sostenible a largo plazo y adecuado al riesgo de la
inversión realizada.
cc)) EEccoonnoommííaass ddee eessccaallaa
Un aspecto clave para que un mercado pueda desarrollarse correctamente y llegue
a funcionar de forma competitiva es el agotamiento de las economías de escala. Se
define economía de escala como la disminución de los costes medios al
incrementar la producción. Cuando existen economías de escala, al aumentar el
tamaño de las plantas productoras los costes medios bajan y esto hace que solo
compañías con centros de producción de gran tamaño sean rentables. Por ello,
cuando sumando toda la producción de un determinado sector todavía existe la
posibilidad de reducir los costes medios aumentando la producción, el mercado
evolucionará a lo largo del tiempo hacia un monopolio ya que las empresas
pequeñas abandonarán poco a poco el mercado por ser menos eficientes.
La explicación a esta salida del mercado se encuentra en la Figura 9 y la mitad
inferior de la Figura 10 junto con el hecho de que el coste marginal siempre corta
al coste medio en su punto mínimo llamado de nivelación5. Por lo tanto, cuando
una empresa tiene pérdidas (Figura 9) es porque está por debajo de su producción
de nivelación y por tanto no tiene aprovechadas todas las economías de escala. Su
salida del mercado por las pérdidas dejará libre una cuota de mercado que hará
aumentar el tamaño de las empresas que se queden. Este proceso se repetirá
5 La demostración de que el coste marginal (CM) corta al coste medio (CMe) en su mínimo es directa al derivar el CMe e igualarlo a cero para calcular el mínimo del coste medio.
29
MODULO I Introducción al negocio energético
hasta que todas las empresas agoten las economías de escala y se alcance en el
largo plazo el punto de nivelación, o hasta que se quede una única empresa
monopolista si no se agotan las economías de escala.
dd)) EEffiicciieenncciiaa eeccoonnóómmiiccaa La teoría microeconómica demuestra que un mercado en condiciones de
competencia perfecta asigna de forma óptima los recursos escasos. Esta
asignación eficiente de los recursos es bastante intuitiva a la vista de la Figura 7;
se produce con los medios de producción más eficientes −menor coste− situados
en la curva de oferta a la izquierda del precio y se satisface a los consumidores
más interesados en comprar −mayor utilidad− situados en la curva de la demanda
a la izquierda del precio.
A continuación se presenta un desarrollo más formal de la idea anterior. Para ello
vamos a volver a considerar la figura del equilibrio del mercado, y en particular,
nos vamos a centrar en el excedente de consumidor y del generador en las
condiciones de competencia perfecta.
Precio
Demanda
Curva de Oferta
Curva de Demanda
Precio de equilibrio
Demanda satisfecha
Excedente del Consumidor = Utilidad Total
− Coste de Adquisición Excedentedel Consumidor
Costesdel Generador
Utilidad dela Demandano satisfecha
Excedente delGeneradorExcedente del Generador =
Ingreso Total − Coste de Producción
30
MODULO I Introducción al negocio energético
Figura 11. Excedentes del consumidor y del generador en el equilibrio del mercado en competencia perfecta
En primer lugar, hay que definir el concepto de eficiencia económica para poder
compararlo con el resultado obtenido con un mercado en condiciones de
competencia perfecta. La eficiencia económica en un mercado se alcanza cuando
se maximiza el bienestar de la sociedad en su conjunto. Este bienestar se define
como el Beneficio Social Neto (BSN) que se calcula como la suma del excedente
del consumidor más el excedente del generador. En la figura anterior el BSN se
presenta por el área definida por el triángulo formado por el eje de precios, la
curva de la demanda y la curva de oferta.
Un planificador económico centralizado y económicamente eficiente formularía la
maximización del BSN como el siguiente problema de optimización:
( ) (( ) ( ) · · ( )P P
)Max BSN P Max UT P P P CT P= - + -p p (4)
En este problema de maximización del BSN la variable de decisión es la producción
intercambiada en el mercado P . El primer paréntesis representa el excedente del
consumidor, calculado como la Utilidad Total UT menos el coste de adquisición
(p por la producción comprada P ), y el segundo paréntesis representa el
excedente del generador, calculado como el ingreso (p por la producción vendida
) menos el Coste Total de producción . Cancelando los dos términos P CT P×p de
signo contrario y derivando respecto de la variable de decisión P , se obtienen la
condición de optimalidad del problema (4):
31
MODULO I Introducción al negocio energético
( ) ( ) ( ) ( )¶ ¶= Þ =
¶ ¶UT q CT q UM q CM q
q q (5)
El resultado anterior dice que el equilibrio del mercado eficiente se alcanza cuando
la utilidad marginal de los consumidores es igual a la utilidad marginal de los
productores. Esto intuitivamente significa que en el óptimo, si aumentamos en una
unidad la producción, el coste adicional o marginal de producción de esta unidad
es igual al incremento adicional de la satisfacción de la demanda, medida esta
satisfacción adicional como su utilidad marginal.
Veamos ahora cuál es el comportamiento de los consumidores y de los productores
en un mercado perfecto. El resultado lo compararemos con la condición de
eficiencia económica expresada matemáticamente en (5).
• El lado de la demanda trata de maximizar de forma independiente su
excedente. Derivando su problema de optimización se obtiene un resultado ya
conocido: los consumidores deciden comprar hasta que su utilidad marginal
alcanza al precio.
( )( ) · ( )P
UT PMax UT P P UM PP
¶- Þ = Þ =¶
p p p (6)
• Por su parte, el lado de la oferta trata de maximizar de forma
independiente su excedente, y derivando su problema de optimización se
obtiene también un resultado conocido: los productores en condiciones
de competencia perfecta deciden vender hasta que su coste marginal
alcanza al precio.
( )· ( )P
CT P ( )Max P CT P CM PP
¶- Þ = Þ =¶
p p p (7)
32
MODULO I Introducción al negocio energético
Si combinamos los resultados anteriores obtenidos para el comportamiento de los
consumidores (6) y de los generadores (7) llegamos a la conclusión de que en un
mercado perfecto , condición que coincide con ( ) ( )UM P CM P= =p (5) tal y como
se pretendía demostrar.
En resumen, cuando en un mercado en condiciones de competencia perfecta los
consumidores y productores de un producto negocian quién vende, quién compra
y cuál es el precio de la transacción, el resultado que se alcanza es
económicamente eficiente ya que se maximiza el bienestar económico total.
Además, el precio es la señal que indica a cada agente si debe efectuar la
transacción, el comprador compara el precio con su utilidad marginal y el vendedor
con su coste marginal.
33
top related