Introducción y Visión General

Seminario Prospectiva de Mercados de Energía

Medellín, mayo de 2012

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Contenido

• El Mercado Mayorista actual

• El Impacto de las Redes Inteligentes (Smart Grids)

• El Mercado del Futuro que se avecina

El Mercado Mayorista actual

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Mercado Mayorista de energía actual en Colombia

Oferta • Mercado de Bolsa (Day-

ahead) y de Contratos bilaterales

• Ausencia de mercados intradiarios o de tiempo real

• Generación concentrada • Participación pasiva de

pequeños generadores • Mercado opaco • Predominancia de

generación hidráulica • Mercado de confiabilidad

para periodos de escasez

Demanda • Participación pasiva

(inelasticidad) • Alta participación de

demanda regulada • Contratos diversos de largo

plazo: baja liquidez • Demanda tomadora de

confiabilidad • Limitada apertura del

mercado a usuarios finales

Principales características del Mercado

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Precio de la energía

Mercado de derivados de energía

El Impacto de las Smart Grids

Sobre las Smart Grids …

¿Qué es una Smart Grid?

La "Smart Grid" se describe como el sistema que se caracteriza por el aumento del uso de las

comunicaciones y la tecnología de la información en la generación, distribución y

consumo de energía eléctrica. IEEE

Sobre las Smart Grids …

¿Para qué es una Smart Grid?

Red eléctrica que es capaz de integrar de manera inteligente el comportamiento y las acciones de todos los

usuarios conectados a – generadores, consumidores y aquellos actores que llevan a cabo ambas operaciones – a fin de entregar el suministro eléctrico de manera eficiente,

económica y segura. European Technology Platform

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Nuevos avances en las TIC para Smart Grids

Nuevos Paradigmas y Tecnologías

de comunicación

Supervisión y Control avanzado

Dispositivos inteligentes

- Sensores

- Medidores

Mayor Automatización

Viabilizan la implementación de las

actuales y futuras

en el mercado de energía eléctrica

Respuesta de la Demanda

Convergencia del Sector Eléctrico con

otros sectores Generación Distribuida

Mercado en Tiempo Real

Nuevos Productos/

Servicios

Integración de Mercados

Tendencias en el Mercado de Energía Eléctrica

Energías Renovables

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Nuevos productos y servicios

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Vehículos Eléctricos

Aparatos Inteligentes

«Internet de las cosas»

Interfaz y servicio de Medición Neta

Confiabilidad como un servicio

Almacenamiento Etiquetado de electrones de energía verde

Nuevos productos y servicios

Nissan Leaf

Casos de Éxito

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Respuesta de la demanda (I)

España y Portugal

Fuente: OMEL

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Respuesta de la Demanda (II)

ISO y RTO en Norteamérica

Beneficios Ahorro en costos

derivados de los programas de respuesta de la demanda.

Reducción de precios en el mercado de energía mayorista, durante horas de mayor demanda.

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ENEL Distribuzione SpA - Italia

ENEL Telegestore: Sistema automático de gestión de medidas

El proyecto Telegestore permitió: • Reducir los costos anuales

en 500 millones de Euros. • Reducción de robos y

averías, autogestión del consumo, control puntual de los medidores.

Ontario Energy Board - Canadá

Respuesta de la Demanda (III)

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Generación Distribuida en Estados Unidos (I)

• Arkansas, Indiana, • Kentucky, Louisiana, • Michigan, Ohio, • Oklahoma, Tennessee, • Texas, Virginia, • West Virginia

Generador - Transportador - Distribuidor

Localiza dispositivos de generación solar y eólica respaldadas por generación térmica y almacenamiento cerca a los consumidores

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Generación Distribuida en la Unión Europea (II)

Implementación piloto en Woking Borough Council, Reino Unido

Integración de Recursos de Energía distribuida al mercado, utilizando el modelo de Planta Virtual (VPP).

Estructura Contractual requerida

Boletín N°9- FENIX, 2009

Participantes

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2010

1998

Nuclear Hidráulica Carbón Fuel Gas R. Especial Eólica Solar

España

Mercados de Energía con Fuentes Renovables

Incorporación masiva de las Energías

Renovables

Evolución de la Capacidad Instalada en España

Evolución de la Generación Anual en España

268.430 GWh

169.561 GWh

49.112 MW

97.447 MW

2010 1998

19813

639

14,6% 15,3% 2,5%

Fuente: Indra, 2012

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Hacia el Mercado en Tiempo Real …

Operador del

Mercado País Cierre

XM Colombia 16 horas

MIBEL España 6 subastas/día GME Italia 90 minutos APX,

BELPEX Bélgica 75 minutos

NordPool

Dinamarca 60 minutos Estonia 60 minutos

Finlandia 60 minutos Noruega 60 minutos

Suecia 60 minutos

APX Holanda 60 minutos

Reino Unido 60 minutos

EEUU (PJM) 60 minutos

Australia 60 minutos

EPEX Francia 45 minutos

Alemania 45 minutos

VTT RESEARCH, 2011

Fuentes: Adaptado de Barrera & García, 2010

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Financial

Convergencia del Sector Eléctrico con otros Sectores …

Fuente: Adaptado de Shahidepour, IEEE Conference June (2009)

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Energía Eléctrica Telecomunicaciones Eficiencia Energética

Redes - Integradas - Seguras - Confiables

Comunicación bidireccional

Requiere Permite A través de Sistemas Medición Supervisión

Convergencia Sector Eléctrico y Telecomunicaciones

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Sector Energía

Sector Transporte

HOY

Recursos sostenibles

Recursos agotables

Convergencia Sector Eléctrico y Transporte

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Electricidad

• Spot energía eléctrica (EPEX-SPOT)

•Futuros sobre energía eléctrica

• Opciones sobre energía eléctrica

Gas Natural

• Spot Gas Natural

• Futuros sobre gas

Certificados de

Emisiones de Carbono

• Spot EUA* y CER**

• Futuros y opciones: EUA y CER

Carbón • Futuros de Carbón

182 participantes

191 participantes

Convergencia Sector Eléctrico y Financiero (I)

* EUA (EU Allowances): Subsidios de emisión en la Unión Europea

**CER (Certified Emission Reductions): créditos de emisión a nivel mundial creados en el protocolo de

Kioto.

Fuente: www.eex.com

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Electricidad

• Spot energía eléctrica (Nordpool Spot)

• Futuros sobre energía eléctrica

• Opciones sobre energía eléctrica

Certificados de

Emisiones de Carbono

• Futuros y opciones: EUA y CER

Fuente: www.nasdaqomxcommodities.com

Convergencia Sector Eléctrico y Financiero (II)

Integración de Mercados de Energía en Europa

VTT RESEARCH, 2011

Bélgica, Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Alemania, Luxemburgo, Holanda, Noruega y Suecia

Market splitting/coupling

España y Portugal Market splitting

República Checa y Eslovaquia

Market splitting

Italia y Eslovenia Market coupling

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Integración de Mercados de Energía en América

Fuente: Jaime Castillo, 2011

El Mercado del Futuro …

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Dispositivos Inteligentes: Medidores, Sensores

Supervisión y Control Avanzado

Mayor Automatización

Demanda - Participación activa de la demanda - Información en tiempo real sobre

consumo y precios de la energía - Aplanamiento de la curva - Flexibilidad y universalidad en la

contratación

Oferta

- Mayor competencia y opciones en generación de energía

- Optimización de recursos (eficiencia económica)

- Canasta de generación sustentable

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Nuevos Paradigmas y Tecnologías de Comunicación

Respuesta de la

Demanda

Generación Distribuida

Energías Renovables

Mercados en Tiempo

Real

Integración de

Mercados

Nuevos Servicios/ Productos

Convergen- cia con otros

sectores

Nuevas Características del Mercado

Mercado eficiente, confiable y sustentable

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Información

Electricidad

Curva Demanda

Curva Oferta

Electricidad Electricidad

Precios Electricidad

Mercado Financiero

Oferta Demanda

Generación Distribuida

Precios

Instrumentos de Cobertura

Otros: • Gas

• Carbón

• Bonos

Carbono

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El reto entonces es acoger oportuna y eficazmente las nuevas tecnologías que

están emergiendo y convergiendo a través de las Smart Grids, en lo que en XM

hemos llamado Gestión Inteligente de Sistemas de Tiempo Real.

Este Seminario busca dar información, experiencias y conocimientos para

avanzar en tal sentido.

Bienvenidos!

Conclusión

MERCADOS INTELIGENTES

Son aquellos mercados que surgen a partir de la operación de una red eléctrica que incorpora las tecnologías de la información y las comunicaciones. Son capaces de integrar de manera inteligente las acciones de todos los usuarios a través de agregación de valor a la información que será pertinente para la toma de decisiones, con el propósito de optimizar los recursos, fomentar las fuentes de generación a baja emisión de carbono, mejorar la confiabilidad y la eficiencia del sistema.

Son aquellos mercados que surgirán a partir de la adaptación a la Red Inteligente (Smart Grid), los cuales serán capaces de

integrar de manera inteligente las acciones de todos los usuarios, con la finalidad de

optimizar los recursos, fomentar las fuentes de renovables, mejorar la

confiabilidad y eficiencia del sistema.

Vermon Smith (1991)

Mercados que usan un algoritmo informático que interactúa con los compradores y

vendedores (considerando las reglas de la comercialización) previendo información sobre

las limitaciones físicas, tales como la congestión, lo cual no sería posible por el mercado por sí

solo.

Vermon Smith (1991)

El mercado moderno de electricidad es un importante ejemplo de un mercado inteligente

donde hay respuesta de la oferta y demanda. Este tipo de mercado de electricidad se liquida cada poco minutos, y requiere coordinación para garantizar que

la generación de energía se equilibre con la demanda, y que la energía no exceda las capacidades

de la red.