Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Seminario Internacional Licitaciones en Mercados Eléctricos, Santiago, Noviembre 2005
Estrategias de generadores y Estrategias de generadores y distribuidores para la subasta de distribuidores para la subasta de
BrasilBrasil
Mario Pereira - Luiz BarrosoPSR Consultoria - http://www.psr-inc.com
[email protected] – [email protected]
2
Temario
3
Principales Instrumentos
4
Resumen del Proceso de contratación
AjusteA-1
A-3A-5
t t+1 t+2 t+3 t+4 t+5 t+6 t+7 t+8 t+9 t+10
A-1A-3
A-5
Ajuste
año de la compra
AjusteA-1
A-3A-5
AjusteA-1
A-3A-5
AjusteA-1
A-3A-5
t t+1 t+2 t+3 t+4 t+5 t+6 t+7 t+8 t+9 t+10t t+1 t+2 t+3 t+4 t+5 t+6 t+7 t+8 t+9 t+10t t+1 t+2 t+3 t+4 t+5 t+6 t+7 t+8 t+9 t+10
A-1A-1A-3A-3
A-5A-5
AjusteAjuste
año de la compra
año de la compra
5
Límites de Contratación
6
Penalidades para incentivar la contratación eficiente (1/2)
7
Penalidades para incentivar la contratación eficiente (2/2)
8
Problema de una distribuidora
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
GW
med
Alto 41.8 43.9 47.3 49.9 53.0 57.0Referência 41.8 43.6 46.0 48.1 50.4 53.6
2003 2004 2005 2006 2007 2008
3.4 GW med
Proyecciones de mercado de Brasil (CTEM)
9
Portafolio de Contratos para Distribuidora
10
Estratégica Dinámica Contratación
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
GW
med
Alto 41.8 43.9 47.3 49.9 53.0 57.0Referência 41.8 43.6 46.0 48.1 50.4 53.6
2003 2004 2005 2006 2007 2008
Proyecciones de mercado de Brasil (CTEM)
11
A-3
A-3
A-5
Decisión Única: comprar ∆ de Referencia
Completar ∆ de Alto
Comprar nada
2003 2004 2005 2006 2007 2008
Estratégica Dinámica Contratación
12
Modelado de la incertidumbre de la demanda
13
1. Escenarios Alto, Mediano y Bajo
Sistema Interligado Nacional (SIN - Brasil)
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
(GW
méd
ios)
Médio Baixo Alto
14
2. Construcción del árbol de demanda
t t+1
D(t)
TxA % DAlto(t+1)
TxM %DMedio(t+1)
TxB %
DBajo(t+1)
15t+1 t+2 t+3t
A
MB
A
MBA
MB
A
MB
A
M
B
A
M
B
A
M
BAlto
Medio
Bajo
Inicial
2. Construcción del árbol de demanda
16t+1
Posibles realizaciones de la demanda
t+2t
Ejemplos de Trayectorias
17
3. Matriz Transición de Probabilidades
Inicial
Alto
Medio
Bajo
Alto
Medio
Bajo
PAA
PAM
PAB
Inicial
Alto
Medio
Bajo
Alto
Medio
Bajo
PAA
PAM
PAB
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
BBBMBA
MBMMMA
ABAMAA
PPPPPPPPP
Matriz Transición de Probabilidades:
A M B
AMB
t+1t
Ejemplos de Trajectorias
18
Herramienta computacional - ESTD
19
Usos del modelo
20
Función objetivo del modelo
21
Formulación Matemática
A x ≤ bC y ≤ k
F x + G y + s ≥ d
Min λCT + (1-λ) CP
Objetivo: ponderación entre minimizar costos propios (CP) o tarifa para el consumidor (CT)
sujeto a
Para cada nudo del árbol de decisión
⎥⎥⎥
⎦
⎤
22
Ejemplo: Modelo ESTD p/ Distribuidora
ESTD Estrategiade Contratación de D
Demandadistribuidora
PreciosSubastas
Contratosdistribuidora
23
Ejemplo: Modelo ESTD Brasil
ESTD Estrategiade contratación=
+
+D Total
D1
D2
Dn
+ +C1 C2 Cn
C Total
Precios Subastas
24
Ejemplo (datos de entrada: parámetros)
25
Ejemplos: resultados (1/4)
0
10
20
30
40
50
60
MW
med
io
Mega Leilão 50 30 10
2005 2006 2007
26
Valor Esperado das Contratações
0
10
20
30
40
50
60
70
GW
Méd
ios
A-5 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 5.1 7.7 10.0 12.7 15.8A-3 0.0 0.0 0.0 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2A-1 0.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.8 0.9 9.4 15.6Ajuste 0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2Mega Leilao 9.1 15.8 16.8 18.0 17.8 17.7 17.6 17.2 8.6 2.3Cont. Exist. 27.2 22.4 23.1 22.3 22.8 22.8 22.8 23.0 23.1 23.1Demanda 36.0 37.6 39.4 41.9 44.3 47.3 49.8 52.3 55.0 57.8
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Ejemplos: resultados (2/4)
27
Sobrecontratação - ano 2008
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
0.1%
2.4%
6.4%
9.3%
9.8%
10.4
%
13.3
%
28.9
%
29.1
%
30.7
%
37.4
%
39.0
%
42.0
%
47.0
%
49.4
%
52.2
%
52.5
%
52.9
%
53.5
%
77.2
%
91.8
%
92.3
%
93.0
%
93.9
%
94.3
%
94.6
%
95.2
%
97.3
%
MW
Probabilidade de sobrecontratação no ano
Ejemplos: resultados (3/4)
28
Subcontratação - ano 2008
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
4.0%
18.5
%
21.6
%23
.8%
25.8
%
26.5
%
26.8
%
27.6
%
31.9
%
32.6
%
35.7
%
57.0
%
62.3
%
62.6
%
63.2
%
68.0
%
68.6
%
69.1
%
69.4
%
71.4
%
73.8
%
76.3
%
93.7
%
94.0
%
97.0
%
98.9
%
99.2
%
99.7
%
MW
Probabilidade de subcontratação no ano
Ejemplos: resultados (4/4)
29
Ejemplo: análisis hecha por una distribuidora
Preço E. Nova 2008 = 140 R$/MWhPreço A-1 92 R$/MWh
Preço E. Nova 2008 = 140 R$/MWhPreço A-1 92 R$/MWh
Cantidades de energía “nueva” a comprar 5 y 3 años antes en función de los precios de los contratos “candidatos” de estos productos
30
Temario
31
Subasta de transición (energía existente)
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Producto 2005
Producto 2006
Producto 2007
32
Diseño de la subasta
33
Cantidadofertada para
cada producto (Generador K)
Cantidad ofertada para cada producto (Generador 1)
Precio para cada producto{πc1, πc2, πc3}
Precios de cada producto
{πc1, πc2, πc3}
Dinámica de la subasta (Fase 1)
Generador 1Generador 1 Generador kGenerador k Generador KGenerador K
Reglas de la subasta
Reglas de la subasta
Demanda total de cada producto
π π π
{Ec1, Ec2, Ec3} {Ec1, Ec2, Ec3}
34
Modelado de las incertidumbres: escenarios
35
Modelado de las incertidumbres
escenarios de caudales
Modelo de despacho hidrotérmico (SDDP)
Modelo de despacho hidrotérmico (SDDP)
escenarios de producción y precios spot
Modelo de estrategia de contratación (ESTD)
Modelo de estrategia de contratación (ESTD)
candidatos para la expansión
escenarios de demanda
Escenarios de expansión de la oferta
BD generadoras & contratos
Escenarios de reducción de contratos
% de participación de cada distrib. El la subasta
escenarios desp. contr. & preciosGenerador 1
escenarios desp. contr. & preciosGenerador k
escenarios desp. contr. & preciosGenerador K
Simulador de las reglas de mercado (SCE)
Simulador de las reglas de mercado (SCE) Modelo de riesgo de crédito
de las distrib.Modelo de riesgo de crédito de las distrib.
36
Idea: curva de oferta Ec(P)
37
R ($)
U(R)
Ro Ro+dRo– d
U(Ro)
U(Ro+d)
U(Ro–d)
DU-
DU+
R ($)
U(R)
Ro Ro+dRo– d
U(Ro)
U(Ro+d)
U(Ro–d)
DU-
DU+
R ($)
U(R)
Ro Ro+dRo– d
U(Ro)
U(Ro+d)
U(Ro–d)
DU-
DU+
Criterio adicional: utility functions
38
Modelo de Estrategia de Oferta (1 de 2)
Σ
Σ ∀
39
Modelo de Estrategia de Oferta (2 de 2)
(risk averse profile)
R ($)
U(R)
Ro Ro+dRo– d
U(Ro)
U(Ro+d)
U(Ro–d)
DU-
DU+
(risk averse profile)
R ($)
U(R)
Ro Ro+dRo– d
U(Ro)
U(Ro+d)
U(Ro–d)
DU-
DU+
R ($)
U(R)
Ro Ro+dRo– d
U(Ro)
U(Ro+d)
U(Ro–d)
DU-
DU+ U(R)
R ($)
a(k=4)
k=2
k=1
k=3 k=4
Q2 Q3Q1
xx
x
xo
U(xo)
U(R)
R ($)
a(k=4)
k=2
k=1
k=3 k=4
Q2 Q3Q1
xx
x
xo
U(xo)
Representación de la función utilidad por una lineal por partes
π Σ Σ
∀π π π
δ ≤ akx + bk k = 1, ..., K
U(x) = Max δst:
δ ≤ akx + bk k = 1, ..., K
U(x) = Max δst:
K Number of linear segmentsak Angularcoefficient of the k-th segment.bk Linear coefficient of the k-th segmentδ Auxiliary variable
40
Utilidade para Renda Líquida
-0.5
0.0
0.5
1.0
-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500
(MM $)
Util
Como ajustar la FU?
41
Ejemplo 1 de Curva de Oferta mono-producto
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Preço de Contrato (US$/MWh)
Límite de Lastro = (50%EA já existente) +(50% livre)
Can
tidad
ofe
rtad
a en
(% la
stro
)Contratos 2010-2015
42
Ejemplo 2 de Curva de Oferta mono-producto
Contratos de 2009 a 2016
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
65 70 75 80 85 90 95 100
Precio de Contrato (R$/MWh)
Ofe
rta
(MW
méd
)
43
πc
πc
Ec1
πc
Eci
πc
EcI
Simulador de las reglas
“wizards”
πc
πc
Ec1
πc
Eci
πc
EcI
“wizards”
Herramienta de simulación agent-based (OPT-L)
44
Pantalla inicial – “organizador de la subasta”
Estes datos no son conocidos de los Gencos
Estes datos no son conocidos de los Gencos
45
Tela generador (Fase 1 y 2)
Oferta a realizar en la rodada. Puede ser hecha por un “wizard”por el propio usuario
Oferta a realizar en la rodada. Puede ser hecha por un “wizard” opor el propio usuario
Posición actual de la empresa en la subasta
Posición actual de la empresa en la subasta
Precios de la rodada
Precios de la rodada
límite de oferta a cada rodada
límite de oferta a cada rodada
46
0
20
40
60
80
100
120
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65
Rounds
(R$/
MW
h)
PC.2005 PC.2006 PC.2007
Ejemplo de resultado
Precios do Productos por rodada
47
Resultados de la 1a subasta (1 de 2)
Lotes de energía (Mwmed) ofrecidos en la 1a Fase de cada producto
Lotes de energía (Mwmed) ofrecidos en la 1a Fase de cada producto
Lotes de energía (MWmed) ofrecidos y precios (R$/MWh) promedios de la 2a Fase de cada producto
Lotes de energía (MWmed) ofrecidos y precios (R$/MWh) promedios de la 2a Fase de cada producto
1 US$ = 2,6 R$ (Abril 2005)
48
Resultados de la 1a subasta (2 de 2)
GencosGencos
Energía vendida (MWmed) y precios finales (R$/MWh) para
cada producto para cada generador
Energía vendida (MWmed) y precios finales (R$/MWh) para
cada producto para cada generador
1 US$ = 2,6 R$ (Abril 2005)
53
Ejemplo: variabilidad de la tasa de retorno con la hidrología
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1% 5% 9% 13%
17%
21%
25%
29%
33%
37%
41%
45%
49%
53%
57%
61%
65%
69%
73%
77%
81%
85%
89%
93%
97%
TIR%
TIR% Média
54
Manejo de riesgos
55
Modelo para la “tarifación”: OPTG/N
56
Información económica, financiera y impuestos
57
Ejemplo: VaR TIR (central termoeléctrica)
5%
VaR(95%) = 15%
58
Ejemplo: cantidad a contratar (hidro)
59
Contratación optima (hidro)
Preço de Contrato para a contratação máxima (R$/MWh): 121.75Mínimo Preço de Contrato (R$/MWh): 121.00Contratação Ótima (%) do Lastro: 96%
118.0
119.0
120.0
121.0
122.0
123.0
124.0
125.0
126.0
Quantidade (% Lastro)
Preç
o
Preço 125.6 124.6 123.6 122.6 121.8 121.1 121.0 121.0 121.1 121.3 121.8
90% 91% 92% 93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% 100%
Preço de Contrato para a contratação máxima (R$/MWh): 121.75Mínimo Preço de Contrato (R$/MWh): 121.00Contratação Ótima (%) do Lastro: 96%
118.0
119.0
120.0
121.0
122.0
123.0
124.0
125.0
126.0
Quantidade (% Lastro)
Preç
o
Preço 125.6 124.6 123.6 122.6 121.8 121.1 121.0 121.0 121.1 121.3 121.8
90% 91% 92% 93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% 100%
60
Distribución de valor presente neto (hidro)
Preço de Contrato (R$/MWh): 121.8VPL Médio (MM R$): 104.75VPL (50%): 109.05
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
1% 4% 8% 11%
15%
18%
22%
25%
29%
32%
36%
39%
43%
46%
50%
53%
57%
60%
64%
67%
71%
74%
78%
81%
85%
88%
92%
95%
99%
VPL (MM R$)
VPL Médio (MM R$)