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Joan Batalla

Barcelona, 12 de julio de 2017

FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO EN ESPAÑA

ÍNDICE

1. CONSIDERACIONES PREVIAS

2. FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO ESPAÑOL

2

3. RETOS Y CONSIDERACIONES DE FUTURO: EL PAPEL DE LOS MERCADOS ELÉCTRICOS EN EL PROCESO DE DESCARBONIZACIÓN

3

1. CONSIDERACIONES PREVIAS

4

SISTEMAS Y MERCADOS ELÉCTRICOS CON

PARTICULARIDADES PROPIAS

El sector eléctrico presenta características tecnológicas singulares que, además están registrando una rápida evolución: su marco institucional y regulatorio, por tanto, debe adecuarse a sus peculiaridades tecnológicas y transformarse para ser capaz de dar respuesta a los retos del sector energético en su conjunto.

Imposibilidad de almacenamiento + Equilibrio permanente entre oferta y demanda + Economías de red.

Presencia de actividades liberalizadas y otras reguladas dada su consideración de monopolios naturales.

Variabilidad en la demanda y en la oferta (efectos derivados de la integración de generación renovable de naturaleza intermitente)

Mercados sujetos a las leyes físicas: optimización económica y optimización física.

Aunque se hable de mercado eléctrico, nos encontramos ante una secuencia de mercados con diseños, objetivos y dinámicas diversas.

5

CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO

Concepto de cadena de suministro Actividades liberalizadas / reguladas

6


Sistema eléctrico capaz de dar respuesta a las puntas de demanda… como a las oscilaciones cíclicas…

Demanda eléctrica semanal:

curva de carga desde el 18/6 al 25/6 Demanda eléctrica diaria:

curva de carga del 10/7

Demanda eléctrica anual:

curva de carga desde del 2007 (máximo histórico)

7


… como a las variaciones no previstas…

Factores Externos no

previstos:

Manifestación contra los

ataques terroristas del

11 de marzo de 2004

(paradas de 15’ a las

12:00 h y a las 19:00 h).

8

CARÁCTER INTERMITENTE DE LA GENERACIÓN A

PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

Cobertura diaria máxima y mínima con hidráulica, eólica y solar (2016)

9

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO

10

FLUJOS Y SEGMENTOS DE MERCADO

Transportista Distribuidor

Productor

MERCADOS MAYORISTAS

Comercializador Consumidor

CONTRATO DE ACCESO A LA RED Pago por uso de redes

COMPRA ELECTRICIDAD A través de un contrato

bilateral

CONTRATO DE SUMINISTRO DE ELECTRICIDAD

CONTRATO DE ACCESO

Compra de electricidad Venta de electricidad

Libera

lizado

Re

gulad

o

Mayorista

Minorista

Flujos Eléctricos

Flujos Económicos

CONTRATO DE ACCESO

11

EL MERCADO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO:

Costes del sistema en 2017 (previsión)

Componente

energía:

14.754 M€ (35,98%)

(MD 31%)

T&D: 6.893 M€ (16,81%)

Otros costes:

10.595 M€ (25,84%)

(Retribución

específica 16,02%)

Impuestos:

8.765 M€

(21,38%)

Costes asociados e impuestos:

19.360 M€ (47,21%)

Coste energía, T & D:

21.646 M€ (52,79%)

Peajes de acceso (42,65%)

17.488 M€

TOTAL: 41.007 M€

Fuente: Orden ETU/1976/2016, de 23 de diciembre, por la que se establecen los peajes de acceso de energía eléctrica para 2017 y

elaboración propia. Datos provisionales pendiente liquidación final de la CNMC. En la estimación de demanda se ha considerado una caída del

0,07% respecto a la demanda bruta peninsular de 2016. Para la estimación de precios en el mercado mayorista se han utilizado los datos

reales de enero a mayo y los precios de OMIP a fecha 06/06/2017. En cuanto a los servicios de ajuste y mercado intradiario se ha extrapolado

a todo 2017 el peso medio que estos servicios han tenido en el precio final en los meses transcurridos de 2017. Se ha considerado que el coste

de acceso de la demanda peninsular es el 94% del total.

12


Costes del sistema en 2017 (previsión)

Componente

energía 36%

Costes de red

17%

Cargos regulad

os 26%

Impuestos

21%

Fuente: Orden ETU/1976/2016 Nota: Precios finales correspondientes a clientes domésticos con un consumo anual

entre 2.500 kWh y 5.000 kWh

Fuente: Eurostat

Costes del sistema eléctrico, 2016 Precios finales de la electricidad en Europa, segundo semestre 2016

13


Evolución de los costes del sistema (1998-2016)

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2. FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO ESPAÑOL

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MERCADO ELÉCTRICO:

SECUENCIA DE MERCADOS

Day-ahead Market OMI

Ancillary Services Market:

Additional upward reserve power and secondary reserve

REE

Intraday markets OMI

Real-time technical constraints, tertiary

reserves and imbalances

management process

REE

Market Responsible entity

Bilateral contracts (OTC or organized

Markets) OTC, OMI

Technical Constraints Market

REE

Previous days

(until D-1)

Previous day (D-1)

Energy Dispatch Day (D)

Time Definición

Un grupo de mercados organizados y no organizados donde tienen lugar transacciones de electricidad

Secuencia de mercados

A nivel mayorista las transacciones están organizadas en una secuencia de mercados en los cuales los generadores y comercializadores intercambian energía para diferentes períodos:

Derivados – largo plazo

Mercado Diario – día antes de la entrega

Corto Plazo – después del diario y cerca del tiempo real

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MERCADO ELÉCTRICO :

AGENTES PARTÍCIPES

Operador del mercado (OMIE)

– Gestión económica (mercados diario e intradiarios)

– Liquidaciones (mercados diario e intradiarios)

Operador del sistema (REE)

– Operación producción-transporte

– Gestión económica y liquidación de los mercados de operación

Agentes del mercado

– Generadores

– Consumidores

– Comercializadores

– Agentes externos

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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA:

MECANISMO DE FORMACIÓN DE PRECIOS

El mercado diario se celebra el día anterior al de la entrega de la energía: compradores y vendedores intercambian energía para cada una de las horas del día siguiente. En este mercado en realidad hay 24 productos diferentes (energía en cada una de las horas del día siguiente).

Agentes participantes:

Vendedores – generadores, importadores, traders y otros intermediarios

Compradores – comercializadores, consumidores finales, exportadores, traders y otros intermediarios-.

Los vendedores presentan ofertas y los compradores presentan demandas a OMIE para cada hora del día siguiente.

OMIE construye las curvas de oferta y demanda de cada hora del día siguiente.

Del cruce de las curvas de oferta y demanda resulta el precio del mercado para cada hora del día siguiente y se identifican las ofertas “casadas”.

Las ofertas y demandas que se convierten en compromisos firmes de entrega de energía.

19


CONSTRUCCIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA

Una vez que los vendedores han presentado sus ofertas para cada hora del día siguiente, OMIE las agrega y ordena por precio ascendente, resultando así la curva de oferta del mercado para cada hora.

Cantidad [MWh]

Precio [€/MWh]

Centrales de punta (fuelóleo)

y otras obsoletas; hidráulicas

regulablesCarbón y ciclos

combinados menos

competitivos, hidráulica

regulable, etcétera

Carbón y ciclos

combinados más

competitivos

Centrales

nucleares

eólicas,

hidráulicas

fluyentes

La curva de demanda se obtiene de forma análoga.

20



Los precios ofertados informan al mercado del coste de oportunidad que le supone generar electricidad, incluyendo los costes en los que evitaría incurrir de optar por no producir:

Coste de arranque de la centras Coste variable de operación y mantenimiento asociado a la

producción. Central hidráulica con embalse, utilizar el agua embalsada

“ahora” supone renunciar a utilizar el agua en otro instante futuro

21



El equilibro del mercado se establece en la intersección de las curvas

El precio de equilibrio es uniforme. El mercado diario es marginalista

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Oferta sin ER

Precio

€/MWh

Disminución

del Precio

Oferta con ER

Producción de ER Cantidad (MWh)

Efectos económicos derivados de creciente participación de las EE.RR.

23


CASACIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA

24

FORMACIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO

La casación de oferta y demanda tiene por objeto determinar el conjunto óptimo de transacciones de energía eléctrica (despacho) para las 24 horas del día siguiente: PDBF

Curvas agregadas de oferta y demanda, día 10/6 a las 21h

Precios horarios mercado diario, día 10/6

Fuente: OMIE

25


Dada la confluencia en la cobertura de la demanda horaria de tecnologías de generación diversas, el precio del mercado diario resulta sumamente afectado por el mix tecnológico que resulta del despacho…

Cobertura de la demanda por tecnologías, 2007-2016

Fuente: REE

26

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

E F M A M J L A S O N D E F M A M J L A S O N D

€/MWh

Renovable No renovable Media anual renovables Precio mercado diario

2015 2016


… con una especial incidencia del grado de penetración de la generación eléctrica a partir de fuentes renovables

Fuente: REE

27


… pasando de momentos con precios marginales cero…

Precios horarios mercado diario, día 3/11/2011 Precios horarios mercado diario, día 29/3/2013

Fuente: OMIE

28


… a superar por primera vez la barrera de los 100€/MWh

Precios horarios mercado diario, día 25/1/2017 Curvas agregadas de oferta y demanda, día 25/1 a las 21h

Fuente: OMIE

29


… con la consiguiente “alarma” social

31

0

10

20

30

40

50

60

70

80

E F M A M J L A S O N D E F M A M J L A S O N D

OMIE APX IPEX EPEX NordPool EPEX

2015 2016

Mercado diario, precio medio ponderado diario en España, Holanda, Italia, Alemania, Países Nórdicos y Francia, 2015-2016

Fuente: REE

CONVERGENCIA DE PRCIOS

DEL MERCADO DIARIO EN EUROPA...

32

Aplicación del Price Coupling of Regions (PCR)

... EN EL MARCO DE UN PROCESO DE

CRECIENTE INTEGRACIÓN

4MMC

MRC

Indep.

N

P

B

S

P

Situación a junio 2017

N

P

El Price Coupling of Regions (PCR), es el proyecto de los mercados europeos de electricidad, para desarrollar un sistema de acoplamiento de mercados que calcule los precios de la electricidad en toda Europa, y que permita asignar la capacidad transfronteriza en los mercados de corto plazo.

33

Precios de mercados europeos, 1/1/17 al 6/6/17



51,6 51,4

46,1

36

52 39

29 31

31

30

93%

32%

4%

1%

37% 37%

18% 27%

40%

52

52

49 48

52 52 35% 100%

85% 81%

91%

45 50%

% de horas con diferencia de precio < 1 €/MWh

Precios medios en €/MWh

Fuente: OMIE a partir de Web públicos de los PXs

34

Precios de mercados europeos, 19/4/17 Hora 4



Fuente: OMIE a partir de Web públicos de los PXs

30,3 30,3 30,3

30,3

30,3 30,3

40,0 30,3

30,3 30,3

30,3

30,3 30,3

30,3 30,3

30,3 30,3

24,3 30,3

30,3

30,3

30,3

30,3

30,3

30,3 30,3

30,3

30,3

30,3

Precios en €/MWh

35

EVOLUCIÓN DEL PRECIO FINAL MEDIO

Evolución del componente del precio final medio (Suministro de referencia + libre), 2015-2016

Evolución del precio diario, sin olvidar el resto de componentes que conforman el precio final medio de la electricidad

36

3. RETOS Y CONSIDERACIONES

DE FUTURO: : EL PAPEL DE LOS MERCADOS ELÉCTRICOS EN EL

PROCESO DE DESCARBONIZACIÓN

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VRES-e: principales CARACTERÍSTICAS

COSTES DE GENERACIÓN

GENERACIÓN DISTRIBUIDA

GENERACIÓN INTERMITENTE: VARIABILIDAD + PREDICTIBILIDAD

Integración de las energías renovables: principales IMPACTOS

Modificación de la orden de mérito derivado de unos menores costes variables

Dinámica de precios en los mercados mayoristas: tendencia y volatilidad.

Provisión de las señales correctas a la inversión

Impacto en las redes energéticas.

Necesidad de refuerzo de la red de transporte y distribución (evacuación de la VRES-e).

Nuevos roles del TSO/DSO.

Impacto sobre el funcionamiento del sistema (equilibrio permanente entre G y D) de una creciente generación no gestionable.

Nuevos requisitos de flexibilidad del sistema a la hora de acomodar la generación de origen renovable.

Necesidad de capacidad de generación de “back-up”.

Energía de balance / mercados de ajuste

CRECIENTE PARTICIPACIÓN DE LA GENERACIÓN

A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

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EVOLUCIÓN DE LA GENERACIÓN ELÉCTRICA A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

Participación de las energías renovables en la matriz del sistema eléctrico

TECNOLOGIA Energía Vendida (GWh)

Potencia instalada

(MW)

Nº instalaciones

COGENERACIÓN 21.858 6.028 1.066

SOLAR FV 7.566 4.675 61.402

SOLAR TE 4.953 2.300 51

EÓLICA 44.908 23.047 1.358

HIDRÁULICA 5.519 2.102 1.093

BIOMASA 3.130 744 214

RESIDUOS 3.071 754 40

TRAT.RESIDUOS 1.458 628 51

OTRAS 0 5 2

92.463 40.283 65.277

Potencia instalada, energía vendida y nº instalaciones por tecnologías, 2016

(Fuente: CNMC)

2004 5.175

2008 44.659

2016 ~65.000

Evolución de las instalaciones de energías renovables en España, 2004-2016

Fuente: CNMC

39

EVOLUCIÓN DE LA GENERACIÓN ELÉCTRICA A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

Evolución potencia instalada, 1998-2016

TACC 13-16: 0,19%



40

SERVICIOS DE FLEXIBILIDAD Y BALANCE:

ALGUNAS CONSDIERACIONES FINALES

Principales Mecanismos de Flexibilidad. Además de la flexibilidad de las plantas generadoras: 1. la gestión de la demanda 2. el almacenamiento y 3. el aumento del tamaño de los sistemas eléctricos su interconexión con otros sistemas y grado de armonización en el

proceso de formación de precios

Incertidumbre y decisión de inversión: - Enormes incertidumbres, debidas a factores que se realimentan entre sí: evolución de la demanda, aceleración en los

cambios tecnológicos, intensidad en el proceso de electrificación de la matriz energética, cambios regulatorios, prioridad de despacho, tratamiento del “curtailment”, evolución de los precios del mercado diario (por debajo de los costes medios a largo plazo)…

… que hacen muy difícil la toma de decisiones de inversión en muchos sistemas

Servicios de Flexibilidad y valor económico: - La necesidad aumenta exponencialmente a partir de un cierto nivel de participación de las renovables intermitentes, como la solar fotovoltaica y la eólica. - Es necesario desarrollo mecanismos de mercado que incrementar la capacidad intrínseca de añadir flexibilidad al sistema

41

NECESIDAD DE UNA REVISIÓN

DEL ACTUAL DISEÑO DEL MERCADO ELÉCTRICO

42

De aquí al 2035, se requiere una inversión de 2,2 billones de dólares en el sector eléctrico para

renovar la infraestructura existente y cumplir con los objetivos de descarbonización…

Source: International Energy Agency (IEA)

COMPROMISO CON LA DESCARBONIZACIÓN

INVERSIONES ASOCIADAS AL RETO DE LA

DESCARBONIZACIÓN

43 Source: International Energy Agency (IEA)

… fuertemente concentrada en el sector de las energías renovables… donde los mercados deben

jugar un papel protagonista

COMPROMISO CON LA DESCARBONIZACIÓN

INVERSIONES ASOCIADAS AL RETO DE LA

DESCARBONIZACIÓN

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

44

4.1

Mercados de corto plazo: intradiario y servicios de ajustes

Mercados de corto plazo

Objetivo

Corto plazo – después del mercado diario

En el corto plazo los generadores y los comercializadores pueden modificar sus posiciones comerciales comprando y vendiendo energía.

Mercados

Intradiarios

Ajustes

Mercados de corto plazo - Intradiario

Hay seis mercados intradiarios. También gestionados por OMIE.

Funcionamiento similar al del mercado diario, con precio marginal en cada sesión.

Durante las seis sesiones las transacciones cubren períodos de 27 a 9 horas

D - 1 D

SESION 1 SESION 2 SESION 3 SESION 4 SESION 5 SESION 6

Apertura de Sesión 17:00 21:00 01:00 04:00 08:00 12:00

Cierre de Sesión 18:45 21:45 01:45 04:45 08:45 12:45

Casación 19:30 22:30 02:30 05:30 09:30 13:30

Recepción de desagregaciones de programa

19:50 22:50 02:50 05:50 09:50 13:50

Publicación PHF 20:45 23:45 03:45 06:45 10:45 14:45

Horizonte de Programación (Periodos horarios)

27 horas (22-24)

24 horas (1-24)

20 horas (5-24)

17 horas (8-24)

13 horas (12-24)

9 horas (16-24)

Mercados de corto plazo - Intradiario

Las sesiones son al mismo tiempo:

Consecutivas: horas de cierre (S-1) y apertura (S)

Superpuestas: períodos de entrega

D - 1 D

SESION 1 SESION 2 SESION 3 SESION 4 SESION 5 SESION 6

Apertura de Sesión 17:00 21:00 01:00 04:00 08:00 12:00

Cierre de Sesión 18:45 21:45 01:45 04:45 08:45 12:45

Casación 19:30 22:30 02:30 05:30 09:30 13:30

Recepción de desagregaciones de programa

19:50 22:50 02:50 05:50 09:50 13:50

Publicación PHF 20:45 23:45 03:45 06:45 10:45 14:45

Horizonte de Programación (Periodos horarios)

27 horas (22-24)

24 horas (1-24)

20 horas (5-24)

17 horas (8-24)

13 horas (12-24)

9 horas (16-24)

Mercados de corto plazo - Ajustes

Los intradiarios son hasta cuatro horas antes del tiempo real. A partir de ese momento, existen otros mercados – llamados mercados de ajustes- gestionados por el Operador del Sistema (REE) en el que se asegura en todo momento el equilibrio de la producción y el consumo –imposibilidad de almacenar a gran escala.

Le permite a los compradores y vendedores ajustar sus programas de producción y consumo con base en mejor información de lo que necesitarán en tiempo real

Mercados de corto plazo - Ajustes

• Los ajustes del sistema se centra en tres tipos de actuaciones por parte del OS:

– Gestión de restricciones técnicas: permite resolver las congestiones ocasionadas por las limitaciones de la red de transporte y distribución sobre la programación prevista para el día siguiente, así como las que surjan en tiempo real.

– Gestión de los servicios complementarios: sistema de control de frecuencia-potencia y tensión, reserva de potencia adicional a subir, que son necesarios para garantizar la calidad y seguridad del suministro en todo momento.

– Gestión de desvíos: resuelve, casi en tiempo real, los desajustes entre la oferta y la demanda de electricidad.

Mercados de futuros

Objetivo

En el largo y medio plazo –antes de mercado diario, los agentes intercambian diferentes tipos de contratos, con periodos de entrega de distinta duración.

Estas transacciones tienen lugar en diversos mercados a plazo.

En el contexto de un mercado liberalizado y maduro, cuando son suficientemente profundos y líquidos, permiten a los agentes gestionar sus riesgos, al tiempo que facilitan la competencia en los mercados mayorista y minorista.

Mercados de futuros: OMIP-Omiclear, MEFF Power, OTC, mesas de trading…

Mercados de Derivados • Tipos de mercados:

– No organizados

• Contratos bilaterales

– Acuerdo privado entre dos partes – El precio acordado del contrato es privado pero es

obligatorio declarar la cantidad • Contratos over-the-counter (OTC)

– Los agentes intercambian, a través de intermediarios o brokers

– Contratos con liquidación física y financiera diseñados en función de sus preferencias y sin someterse a reglas de participación/negociación distintas de las que ellos mismos imponen

Resumen secuencia de mercados

• Mercado de Derivados – medio y largo plazo; organizados y no

organizados

• Mercado Diario (spot) – día antes de entrega; transacciones para las 24h del día siguiente

• Mercados de corto plazo - después del diario:

• Intradiarios – 6 sesiones

• Ajustes – operador del sistema; equilibrio oferta demanda en todo momento

funcionamiento y situaciÓn del mercado elÉctrico en …€¦ · reales de enero a mayo y los...

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