Costos Marginales y su aplicación al Sector Eléctrico

7/28/2019 Costos Marginales y su aplicacin al Sector Elctrico

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Costos Marginales y su

aplicacin al Sector Elctrico

Especialidad : Ingeniera Mecnica ElctricaCurso : Auditora de Sistemas

Electromecnicos (ML951-A)Alumno : Vivanco Vallejos, Juan MarceloProfesor : Ing. Reynaldo Villanueva Ure

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

Facultad de Ingeniera Mecnica

Octubre 2009


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1. CONCEPTOS BSICOSCostos de Produccin

Costos Fijos (CF) no depende del

nivel de produccin Costos Variables (CV)nivel de produccin

Costo Total (CT)


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Costos Medios (CM) Costos por unidad de

produccin Tipos:

Costo Fijo Medio (CFM)

Costo Variable Medio (CVM) Costo Total Medio (CTM)

Importancia Efectuar comparaciones Anlisis de conveniencia Determinar Punto de Cierre

de la Empresa


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Costo Marginal (CMg) desde unpunto de vista econmico

Se expresa como la derivada del CT respecto a Q:

Pero se sabe que:

Por lo tanto resulta:

CMg es el incremento del CT de un bien, necesario para

producir una unidad adicional de dicho bien


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Curva de Costo MarginalObservaciones:

CMg corta a CTM y CVMen sus puntos mnimos Punto A: Punto de Cierre

precio de venta mnimopara producir con prdidas(se cubre CV mas no CF)

Punto B precio deventa en que no se gana nipierde (se cubre CF + CV)

A partir de B ganancias


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Ejemplo de aplicacin de CMgSea una empresa de produccin de

muebles (costos en US$) Costo Total

Costo Marginal


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El Ingreso Marginal (IMg)IMg es el cambio en el ingreso total (IT) cuando la cantidad

vendida se incrementa en una unidad

El IT se expresa de la siguiente manera:

El IMg se expresa como la derivada del IT respecto a Q:

En competencia perfecta:

En monopolio:


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La maximizacin de BeneficiosEl Beneficio (B) est dado por:

Para obtener el beneficio mximo:

Observaciones: Punto A beneficio

mximo (IMg = CMg)

Si IMg > CMg incrementar produccin

Si IMg < CMg reducirproduccin


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Costos Marginales en el Sector

Elctrico (I)

Curva de Oferta yDemanda de unmercado en general

Curva de Oferta yDemanda de unmercado elctrico

por tramos


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Ejemplo: Costos Marginales en el

Sector ElctricoEn un mercado elctrico hay tres empresas generadoras, cuyos datos

se muestran en la siguiente tabla:

Curva de Oferta Aplicando definicin econmica de CMg:

Absurdo!!!


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Costos Marginales en el Sector

Elctrico (II)Del ejemplo anterior, se concluye:

No se puede emplear la definicineconmica para el costo marginal,cuando se trata del sector elctrico

Se establece la siguiente convencin:

Para el sector elctrico, el costo marginal es elcosto de la ltima unidad (central) que opera para

cubrir la demanda

Aplicando esta nueva definicinen el ejemplo anterior:

En el sector elctrico, al CMg se le suele denominar precio spot importante en transferencias de energa

OK!!!


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COSTOS MARGINALES EN GENERACIN

CARACTERSTICAS DE LA OPERACINECONMICA DE GENERACIN Producto vendido (energa) Prdidas de energa por transporte Variabilidad de la demanda Venta de energa en tres mercados diferentes:

Mercado Regulado venta a distribuidoras Mercado de Clientes Libres Mercado Spot ventas al COES

Diferentes costos por tipo de central (CH o CT)

2. COSTOS MARGINALES EN LAS ETAPAS

DE GENERACIN Y TRANSMISIN


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Costo Marginal de Energa (CMgE) (I) Costo de generar un kilovatio-hora adicional

Asociado al costo variable medio de operacin CMgE determina el orden en que las

generadoras entran a vender energa:

Empresas con menores CMgE despachanenerga antes (despacho econmico del COES)


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CMgE para Generacin Hidroelctrica

Fuente de energa (agua) gratis y disponible Costos variables relativamente pequeos CHs por lo general: base o media base

CMgE para Generacin Termoelctrica Fuentes de energa (combustibles) tienen alto

costo y no siempre estn disponibles Gasto por gestin ambiental mayor Costos variables altos CTs por lo general: media base o punta

Costo Marginal de Energa (CMgE) (II)


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Costo Marginal de Potencia CMgP Costo en que incurre un sistema por

incrementar su capacidad instalada en unkilovatio (KW) Para ello, se empleara la tecnologa ms

eficiente que puede suministrar potenciaadicional durante las horas que se requiera(horas punta)


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Formacin de Precios de

Generacin (I)A. Ventas a distribuidoras (Mercado Regulado

OSINERGMIN-GART) Precios en Barra por Energa

Precio para cada barra

Fijados para cada bloque horario (HP y HFP) Se simula el despacho econmico (COES)

proyecciones de oferta y demanda Se calcula cual sera la ltima generadora en

despachar (empresa que margina) Los costos promedios de las empresas que

marginan determinan los precios en barra (para

cada generadora conectada a la barra)


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Precio Bsico por Potencia

Variacin de la demanda exceso de oferta en HFP Para hacer viable que empresas operen con reserva

rodante Pago por el simple hecho de estar listas para vender

energa Se hace el clculo para la tecnologa ms eficiente que

sea suficiente para abastecer la MD durante 2 aos

Tecnologa ms eficiente actual: Central Trmica aGas de Ciclo Simple

Mecanismo de ajuste tarifas reguladas no debendiferir ms del 10% de las tarifas de clientes libres


Generacin (II)


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Generacin (III)

Costo Marginal y Tarifas en Barra 2008

Ajuste de tarifas reguladas deGeneracin


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B. Ventas a Clientes Libres

Precios se negocian libremente entre G y CL CL > 2.5MWC. Ventas al COES (Mercado Spot)

Transacciones bilaterales entre generadoras Compensar diferencias entre energa que se han

comprometido a vender (contratos) y energa querealmente producen (debido al despacho econmico)

Se realizan al Costo Marginal Instantneo (PrecioSpot)


Generacin (IV)


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Ejemplo: Transacciones Contractuales

y Transacciones Marginales (Spot) (I)Una compaa distribuidora de electricidad D, tiene firmado contratoscon dos compaas generadoras A y B, cuyas caractersticas son:

PG: Potencia de la generadoraCV: Costos de generacin

Los contratos entre D, cuya mxima demanda es 70MW, y lasgeneradoras tienen las siguientes caractersticas:

PC: Potencia contratadaCC: Precio de contrato

Se busca conocer las caractersticas de la Transaccin Contractualy de la Transaccin Marginal (en el Mercado Spot) entre D y lasgeneradoras A y B para la demanda mxima.


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Ejemplo: Transacciones Contractuales

y Transacciones Marginales (Spot) (II)Haciendo el diagrama unifilardel sistema elctrico:

Curva de Oferta

Transaccin Contractual Transaccin Marginal

B le paga $525 a A, para poder cumplir con su contrato


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CARACTERSTICAS DE LA OPERACIN

ECONMICA DE TRANSMISIN Monopolio Natural SEIN y SSAA

TIPOS DE SISTEMAS DE TRANSMISIN Sistema Primario de Transmisin (SPT) Sistema Secundario de Transmisin (SST)

A partir de la Ley 28832 (julio 2006) Sistema Garantizado de Transmisin (SGT) Sistema Complementario de Transmisin (SCT)

Costos Marginales en Transmisin


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Remuneracin de la Transmisin (I) En base a Ingreso Marginal y Peajes

Ingreso Marginal (o Tarifario) de Transmisin Producto de las transacciones de energa y potencia. Ingresos Tarifarios por Potencia y Energa. Sin embargo, Ingresos Tarifarios por Potencia no

cubren al 100% el costo medio de Transmisin(inversin, operacin y mantenimiento) Peajes

El Ingreso Tarifario por Potencia estar dado por:

Ingreso Tarifario por unidad de Potencia


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Peajes de Transmisin

IT slo cubre prdidas y una pequea parte de los CM Cargo adicional para hacer atractiva la Transmisin Peaje diferencia entre el CM y el IT

CM anualidad de VNR + COyM

Remuneracin de la Transmisin (II)

Peaje por conexin al Sistema Principal deTransmisin:

Peaje por conexin al Sistema Secundariode Transmisin:


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Remuneracin de la Transmisin (III)El negocio de las empresas de transmisin est en

la venta de potencia, ya que su ganancia est enfuncin al valor de la anualidad del VNR

Peajes se regulan cada ao por OSINERGMINGART MtodoPost Stamp (basado en los CM) para el clculo de dichos peajes.


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Peajes e Ingresos Tarifarios 2006 2007

Se observa que:


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A. PROBLEMTICA ENGENERACIN

Problemas Climatolgicos El Precio del Petrleo Limitaciones en el ducto de

CamiseaB. PROBLEMTICA EN

TRASMISIN

Congestin de Transmisin LTs al lmite de su

capacidad

Obliga a comprar energalocal (trmica ms cara)

3. PROBLEMAS ASOCIADOS A LOS

COSTOS MARGINALES

Ej l C t t d l


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Ejemplo: Costo extra generado por laCongestin de Transmisin (Renta deCongestin)

Para el siguiente sistema simplede dos barras, calcularemos la

renta de congestin que seproduce.

Debido al lmite de capacidad de lalnea de transmisin (8MW), en labarra B se recibe:

8MWh a US$45/MWh(desde la barra A)12MWh a US$135/MWh(desde la barra B)

Por lo tanto, el costo marginalde energa en B ser:

Finalmente, la Renta de

Congestin est dada por:


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Alternativas de SolucinA. PARA GENERACIN Uso de Energas Renovables

Fomentar uso de energas renovables Incentivar las inversiones

B. PARA TRANSMISIN Expansin del Sistema de Transmisin

Se establece un Plan de Transmisin Introduccin de SGT y SCT

Generacin Distribuida Menores prdidas centrales ms cercanas Mayor competencia entre generadoras

ingresan al mercado nuevos competidores


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CONCLUSIONES (I)1. Procedimiento para determinar el CMg en el sector

elctrico es distinto al sector econmico (mediante

derivada) debido al comportamiento de la curva deoferta del sector elctrico (por tramos) CMg enelectricidad es igual al CVM de la ltima unidad que

opera para cubrir la demanda.2. En Generacin, 2 tipos de CMg: de energa y depotencia. El CMgE est dado por los CV de lasgeneradoras (usualmente CHs menor CV); CMgE

determina el orden del despacho eficiente (COES). ElCMgP es un costo extra, a beneficio de las generadoras,por el simple hecho de tener capacidad instaladadisponible para atender incrementos sbitos en lademanda.


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CONCLUSIONES (II)3. En Transmisin, la tarifacin en base a CMg slo cubre

las prdidas de transmisin y una pequea parte de lainversin, operacin y mantenimiento tarifacin enbase a CM y se establece un pago adicional,denominado Peaje de Transmisin.

4. En Generacin, los problemas ms importantes son:ausencia de lluvias, alza del precio de los combustibles ylimitaciones del ducto de Camisea aumento del preciode la energa (reflejado en las tarifas elctricas); esto sedebe a que dichos problemas limitan la capacidadinstalada de las energas ms eficientes (y ms baratas),por lo que para cubrir totalmente la demanda deben

operar generadoras con mayores CMg.


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CONCLUSIONES (III)5. En Transmisin, el problema que se presenta es la

Congestin de las LTs. Esto implica que, al estarlas LTs a su mxima capacidad, no se puedacomprar energa barata (que generalmente estnlejos de los centros de consumo y requiere sertransportada) y, por lo tanto, se tenga que adquirirenerga a un costo mayor, proporcionada por lasgeneradoras locales (comnmente CTs).


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FINGracias por su atencin

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