Descripción del sistema y mercado eléctrico español
Carlos SoléDirector de Energía Eléctrica
El Escorial, 29 de julio de 2009Universidad Complutense. Cursos de verano
2
Índice
Los principios de la reforma del sector eléctrico
Organización y funcionamiento del mercado eléctrico español
Sistema de apoyo al régimen especial (energías renovables y cogeneración)
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La separación de actividades liberalizadas de aquellas otras que tienen un carácter de monopolio natural.
El derecho a la libre instalación para las actividades liberalizadas.
El funcionamiento de las actividades liberalizadas bajo el principio de libre competencia: Mercados mayoristas y minoristas.
Los consumidores actúan bajo los principios de libertad de contratación y de elección del suministrador.
El uso de las redes de transporte y la distribución se liberaliza a través de la generalización del acceso de terceros a las redes mediante el pago de peajes.
Se abandona la noción de servicio público sustituyéndola por la garantía de suministro a todos los consumidores:
La protección del medio ambiente: internalizar costes ambientales (Régimen Especial)
Introducción Los principios de la reforma del sector eléctrico
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Dos grandes bloques de actividades:
1. Susceptibles de ser liberalizadas, ejercidas por cualquier sujeto en un régimen de libre competencia (por ejemplo, la producción o la intermediación)
2. Actividades que cuando son ejercidas en régimen de monopolio se obtienen las mayores eficiencias (actividades de red y de coordinación del sistema). Han de permanecer bajo la regulación, con una retribución indexada a un sistema de incentivos.
La regla básica es que un mismo sujeto no debe realizar simultáneamente actividades reguladas y actividades liberalizadas
Introducción Los principios de la reforma del sector eléctrico
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Garantizar el suministro eléctrico
Planificación indicativa y vinculante
Retribución de un pago de capacidad
Operación del sistema
Garantizar su calidad
Incentivos a la disponibilidad
Retribución de la distribución vs. calidad
Garantizar que se realice al menor coste posible
Competencia en las actividades liberalizadas
Eficiencia y trasparencia en las actividades reguladas
Todo ello, sin olvidar la protección del medio ambiente
Sistema de apoyo a las energías renovables
REGULACIÓN: LEY 54/97 DEL SECTOR ELÉCTRICO
Introducción Los principios de la reforma del sector eléctrico
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SOCIEDADESGENERADORAS
OPERADOR DEL
MERCADO
..........SOCIEDADESDISTRIBUIDORAS
.....
OTRAS EMPRESASDE
TRANSPORTE
CLIENTES A TARIFA REGULADA
SOCIEDADESCOMERCIALIZADORAS
OPERADOR DEL SISTEMA
RED ELECTRICA
REGIMEN ESPECIALINTERCAMBIOS
INTERNACIONALES
ACTIVIDAD DE TRANSPORTE
CLIENTES EN MERCADO
Ofertasaceptadas
Ofertas de generación
Ofertas dedemanda
Flujos de energía
Flujo de información
Organización y funcionamiento del mercado español Estructura del sector
7
Productor Régimen especial Agente externo vendedor
Comercializador Ultimo Recurso
ComercializadorAgente externo
comprador
OMI
Consumidor aTarifa (TUR)
Consumidor en mercado
Organización y funcionamiento del mercadoPosibilidades de contratación
8
GESTIÓN ECONÓMICA
Gestionar el sistema de ofertas de compra/venta
OPERADOR DEL
MERCADO
GESTIÓN TÉCNICA
Garantizar la continuidad y la seguridad y coordinar la producción y el transporte
OPERADOR DEL
SISTEMA
Organización y funcionamiento del mercado español La gestión técnica y económica
9
ContratosBilaterales
Operador del Sistema
Operador del Mercado
Contratos por Diferencias
Mercado deServicios
Complementarios
MercadoDiario
Gestiónde las
RestriccionesTécnicas
Mercado de productos
Normalizadosa Futuro
ContratosFísicos
ENERGÍA PROGRAMADA
Mercado de Producción
MercadoIntradiario
Organización y funcionamiento del mercado eléctrico españolSecuencia de los mercados (I)
OTC
10
AGENTES DEL MERCADOAGENTES DEL MERCADO
TRANSACCIONESa través del
Operador del Sistema
TRANSACCIONESa través del
Operador del Sistema
TRANSACCIONESa través del
Operador del Mercado
TRANSACCIONESa través del
Operador del MercadoCONTRATOS
BilateralesCONTRATOS
Bilaterales
Implantación por elOPERADOR DEL SISTEMA
Implantación por elOPERADOR DEL SISTEMA
Instrucciones para las INSTALACIONES FÍSICAS de
Generación y Transporte
Instrucciones para las INSTALACIONES FÍSICAS de
Generación y Transporte
Organización y funcionamiento del mercadoSecuencia de los mercados (II)
11
MercadoIntradiario
Mercado deBanda de Secundaria
GestiónRestricciones
Mercado diarioOferta/ Demanda
+Contratos Bilaterales
Prog
ram
aD
iario
Bas
e
Prog
ram
a di
ario
viab
le
+
+
+
Prog
ram
a H
orar
io
Fina
l
Gestión de Servicios Complementarios
Fin de laprogramación
Tiem
poOrganización y funcionamiento del mercadoSecuencia de los mercados (III)
12
MERCADODIARIO
MERCADODIARIO
CompradoresCompradores
VendedoresVendedores
Ofertas Aceptadas(Cantidades a precio
único.)
OfertasRechazadas
-Contratos Bilaterales(Sólo cantidades)
ProgramaciónBase
ProgramaciónBase
OPERADOR DEL MERCADOOPERADOR DEL MERCADO
Cantidades y precios
Cantidades y precios
Organización y funcionamiento del mercadoSecuencia de los mercados (IV)
13
Análisisde Red
Análisisde Red
¿Hayrestricciones
técnicas ?
¿Hayrestricciones
técnicas ?
NO
SI
Gestión económicade restricciones
Gestión económicade restricciones
Banda deSecundariaBanda de
SecundariaProgramación
ViableProgramación
Viable
OPERADOR DEL SISTEMAOPERADOR DEL SISTEMA
OFERTASOFERTAS
Organización y funcionamiento del mercadoSecuencia de los mercados (V)
14
MERCADO INTRADIARIO
• Sesión en cada hora.
• Actualiza la programación viable para las restantes horas casadas en el mercado
diario.
MERCADO INTRADIARIO
• Sesión en cada hora.
• Actualiza la programación viable para las restantes horas casadas en el mercado
diario.
Programa-ción
horariafinal
Programa-ción
horariafinal
Funciona-miento
Real
Funciona-miento
Real
Ajustes engeneración y
demanda
Ajustes engeneración y
demanda
ProgramaciónViable para
el día D
ProgramaciónViable para
el día D
Ofertas para cubrirlos ajustes en laprogramación(al
menos con 3 horas deadelanto)
Ofertas para cubrirlos ajustes en laprogramación(al
menos con 3 horas deadelanto)
Desvíos engeneración ydemanda
Servicios complementarios( reservas de operación)
OPERADOR DEL MERCADO OPERADOR DEL SISTEMAOPERADOR DEL MERCADO OPERADOR DEL SISTEMA
Organización y funcionamiento del mercadoSecuencia de los mercados (VI)
15
Organización y funcionamiento del mercadoMercado Diario
Desde julio de 2007 el mercado de corto plazo es ibérico
Negociación de energía para las 24 horas del día siguiente
Los agentes envían, por vía electrónica, sus ofertas de compra y venta para el día D+1 antes de las 10:00 del día D, expresadas en:
Precios: cEur/kWh (con 3 decimales)
Energía: MWh (con un decimal)
El operador del mercado verifica si hay errores en las ofertas
El operador del mercado devuelve el resultado de la casación:
Precios horarios
Programas de producción y consumo asignados a cada unidad antes de las 11:00 del día D
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Las ofertas se presentan por grupo generador con la excepción de las instalaciones hidráulicas, que pueden agregar distintas centrales de la misma cuenca.
Están obligados a presentar ofertas los generadores de las empresas eléctricas, salvo que estén indisponibles o adscritos a un contrato bilateral físico; pueden presentar ofertas el resto de los generadores (R.especial)
Las ofertas contienen, para todas las horas del día siguiente, hasta 25 combinaciones de precio y energía incrementales ordenadas por precios crecientes.
Además pueden introducirse en las ofertas algunas condiciones (ofertas complejas)
Organización y funcionamiento del mercadoMercado Diario. Ofertas de Venta
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MWh
cEur/kWh
P*
Q*
Ofertas de venta
Ofertas de adquisición
MWh
cEur/kWh
P*
Q*
Se ordenan las ofertas de compra por precios decrecientes y las de venta por precios crecientes y se busca el punto de cruce entre ambas. El precio se corresponde con la última oferta de venta aceptada.
Organización y funcionamiento del mercadoMercado Diario. Casación
Ofertas de venta
Ofertas de adquisición
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Organización y funcionamiento del mercadoMercado Intradiario.
El Mercado Intradiario es un mercado de ajustes de participación voluntaria (fallos de unidades de producción, cambios en la estimación de la demanda, etc.)
Puede operar todo agente autorizado a operar en el Mercado de producción de energía eléctrica
Los distribuidores, consumidores cualificados y comercializadores deberán haber participado en la sesión correspondiente del mercado diario (presentado oferta) o haber ejecutado un contrato bilateral.
Los agentes podrán presentar tanto ofertas de venta de energía como de adquisición de la misma, para una unidad de producción o de adquisición.
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SESIONES DEL INTRADIARIO Horarios
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00
Intrad. 6 (9 horas)
Intradiario 5 (13 horas)
Intradiario 2 (24 horas)
Intradiario 1 (28 horas)
Intradiario 3 (20 horas)
Intradiario 4 (17 Horas)
Organización y funcionamiento del mercadoMercado Intradiario. Sesiones
20
Restricciones en las interconexiones: ESPAÑA-PORTUGAL
Proceso basado en subastas explícitas + “Market Splitting”En el mercado diario, agentes españoles y portugueses ofertan en
igualdad de condicionesSi no hay congestión en el interconexión PE =PP =PIBERICO
Si hay congestión se generan dos áreas de precios
Organización y funcionamiento del mercadoMercado ibérico de electricidad (MIBEL)
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Restricciones en las interconexiones: ESPAÑA-PORTUGAL
Proceso basado en subastas explícitas + “Market Splitting”En el mercado diario, agentes españoles y portugueses ofertan en
igualdad de condicionesSi no hay congestión en el interconexión PE =PP =PIBERICO
Si hay congestión se generan dos áreas de precios
Organización y funcionamiento del mercadoMercado ibérico de electricidad (MIBEL)
PIBERICO PIBERICO
CMAX =100
80
Sin congestión
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Restricciones en las interconexiones: ESPAÑA-PORTUGAL
Proceso basado en subastas explícitas + “Market Splitting”En el mercado diario, agentes españoles y portugueses ofertan en
igualdad de condicionesSi no hay congestión en el interconexión PE =PP =PIBERICO
Si hay congestión se generan dos áreas de precios
Organización y funcionamiento del mercadoMercado ibérico de electricidad (MIBEL)
PIBERICO PIBERICO
CMAX =100
80
Sin congestiónCon congestión
PIBERICO PIBERICOCMAX =100
120
PE PP
CMAX =100
100
23
Por razones económicas
El perfil de la curva de demanda da oportunidades a las distintas tecnologías.Existe disparidad entre los costes fijos y los costes variables.
Por razones de desarrollo tecnológico
Por razones de política energética
Estratégicamente, conviene diversificar los combustibles.
Por razones medioambientales
Impactos ambientales muy distintos.
¿POR QUÉ LA MEZCLA DE TECNOLOGÍAS?
Organización y funcionamiento del mercado español
24
Organización y funcionamiento del mercado español La curva de demanda
25
El Sistema Eléctrico Español. Avance del informe 2008. REE.Información Estadística sobre las Ventas de Energía del Régimen Especial. CNE.
POTENCIA TOTAL INSTALADA EN DICIEMBRE DE 2008:94.078 MW = 66. 448 MWRO + 27.630 MWRE
16.658
7.716
11.867
8.295
21.865
6.437
13.606
1.885 2.017
0
24.000
Hidráulica
Nuclear
Carbón
Fuel / gas
CCTG
Cogenera... Eólica
Hidráulica REOtra
s
Potencia Instalada en España (MW)
Organización y funcionamiento del mercado español
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El Sistema Eléctrico Español. Avance del informe 2008. REE.
Cobertura de la demanda anual de energía eléctrica
81% 81% 81% 80% 81% 79% 77%
4% 5% 7% 8% 9% 10% 11%
12% 13% 12% 12% 10% 11% 12%3% 1%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Régimen Ordinario Eólica Resto Rég. Especial Interc. Internacionales
Organización y funcionamiento del mercado español
27
Evolución de la demanda eléctrica en España
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
GW
h
AÑO Demanda en barras
1990 135.3061991 140.1161992 141.4741993 141.5821994 153.3511995 159.2451996 164.0571997 170.7701998 181.9981999 194.0562000 205.4492001 216.9342002 223.1972003 238.6592004 249.5042005 260.9292006 268.4432007 276.3652008 279.868
Organización y funcionamiento del mercado español
28
Régimen especial
• Producción de instalaciones
P<=50MW que utilicen:
• Derecho a incorporar su energía excedentaria o participar voluntariamente en el mercado
• Retribución varía según la opción:Tarifa ReguladaTarifa ReguladaPrecio Mercado + Prima + IncentivoPrecio Mercado + Prima + Incentivo
Régimen ordinario
• Resto de instalaciones
• Nuclear
• Carbón, fuel-gas
• CCTG
• Gran hidráulica
• Obligación de ir al mercado P>50MW
• Retribución: Precio MercadoPrecio Mercado
Organización y funcionamiento del mercado español El Régimen Especial
29
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
MW
Cogeneración Solar (PV y Termoeléctr.) Eólica Hidráulica Biomasa Residuos Trat. Residuos
Fuente: CNE, Plan de Energías Renovables 2005-2010, Documento de Planificación de los Sectores 2008-2016
Organización y funcionamiento del mercado español Producción del régimen especial (cogeneración & renovables)
30
0
100
200
300
400
500
600
700
800
MW
CEUTA Y M
ELILLA
ASTURIA
SCANTABRIA
GALICIA
PAIS V
ASCOMADRID
BALEARES
LA R
IOJA
CANARIAS
ARAGONNAVARRACATALU
ÑA
COMUNIDAD VALE
NCIANAMURCIA
CASTILLA
Y L
EON
EXTREMADURA
ANDALUCIA
CASTILLA
LA M
ANCHA
INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
2007: 693 MW 2008: 3343 MW
Organización y funcionamiento del mercado español Producción del régimen especial (cogeneración & renovables)
31
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
55.000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
Organización y funcionamiento del mercado español Producción del régimen especial (cogeneración & renovables)
32
Cobertura del régimen especial en España
20% 19%21%
22%
19%18%
16%14%
13%13%11%
10%9%
6%6%
4%3%2%
1%
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
GW
h
0%
5%
10%
15%
20%
25%
Demanda b.c. R.Especial % R.Especial/Demanda
Organización y funcionamiento del mercado español Producción del régimen especial (cogeneración & renovables)
33
Régimen económico del RE
Los titulares de las instalaciones en RE deben optar por una opción de venta de energía eléctrica. Periodo mínimo: 1 año
Podrán vender:– A la distribuidora:– En el mercado:
Precio de venta = Tarifa
Precio de venta = Precio mercado + Prima
Sistemas de apoyo al régimen especial
34
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
2002 2003 2004 2005 2006 2007
GW
h
Ventas a tarifa Ventas a Mercado de ofertas
Sistemas de apoyo al régimen especial
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a. Alcanzar los objetivos de planificación (29 % demanda en 2010): Los incentivos económicos constituyen un instrumento de política energética y ambiental (suficientes para rentabilidad razonable, pero ….se justifican incentivos que obtienen rentabilidad superior a la razonable)
b. Estabilidad regulatoria. Predictibilidad y seguridad en los incentivos económicos durante la vida de la instalación (animar a los inversores y menor coste financiero): no retroactividad.
c. Facilitar la operación del sistema. Regulación complementaria para mejorar la calidad de la energía producida (mayor seguridad en el sistema)
d. Incentivar la integración voluntaria en el mercado. Régimen cada vez menos especial (incrementa el número de agentes en el mercado)
Sistemas de apoyo al régimen especialCriterios básicos de la regulación
36
Evolución 1998 - 2010- Biomasa y Biogás : 58 MW en 1998 -> 2.300 MW en 2010- Eólica : 837 MW en 1998 -> 20.200 MW en 2010- Solar : fotovoltaica 1 MW en 1998 -> 400 MW en 2010
térmica 0 MW en 1998 -> 500 MW en 2010- Hidráulica <50 MW : 1.190 MW en 1998 -> 2.200 MW en 2010- R.S.U : 103 en 1998 -> 260 MW en 2010- Cogeneración : 5.000 MW en 1998 -> 9.100 MW en 2010
Evolución 1998 - 2010- Biomasa y Biogás : 58 MW en 1998 -> 2.300 MW en 2010- Eólica : 837 MW en 1998 -> 20.200 MW en 2010- Solar : fotovoltaica 1 MW en 1998 -> 400 MW en 2010
térmica 0 MW en 1998 -> 500 MW en 2010- Hidráulica <50 MW : 1.190 MW en 1998 -> 2.200 MW en 2010- R.S.U : 103 en 1998 -> 260 MW en 2010- Cogeneración : 5.000 MW en 1998 -> 9.100 MW en 2010
Plan de Fomento de las Energías Renovables (diciembre 99)
Libro Verde de la Comisión Europea de 20/11/96 : objetivo cubrir el 12% del consumo de energía primaria de la UE con ER
PFER establece los objetivos de crecimiento necesarios para alcanzar ese 12%
Planificación de los sectores de electricidad y gas 2002 – 2011 (sep 2002)
Nuevo PER 2005 - 2010 (julio 05)
Planificación de los sectores de electricidad y gas 2002 – 2011. Revisión 2005 – 2011 (mar 2006)
Sistemas de apoyo al régimen especialObjetivos
37
Año 2008 3.304.434 miles de €Sobrecoste del 10,9%
Financiados a través de la tarifa, recaen sobre el consumidor final.
Aspectos a considerar en la regulación del régimen especial
Determinación de las primas
Tratamiento del coste de los desvíos
Gestión técnica en la operación del sistema
Convivencia de dos sistemas retributivos
Incentivos para el acceso al mercado y desarrollo de herramientas de predicción
Mayor utilización de servicios complementarios y reservas
Mayor coste para el consumido
Sistemas de apoyo al régimen especial
38
Sistemas de apoyo al régimen especialLa importancia de la regulación