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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
D
O
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
P
Q
D O
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.