Estructura y funciones de un operador independiente
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Estructura y funciones de un operador independiente
Estructura y funciones de un operador independiente Alumnos: Juan Pablo Avalos Roger M. Mellado Profesor Guía: Hugh Rudnick V. Facultad de Ingeniería Pontificia Universidad Católica De Chile MAYO DE 2012 TEMARIO: ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE UN OPERADOR INDEPENDIENTE CONTENIDO DEL INFORME 1 I TRODUCCIÓ .................................................................................................................................. 2 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................................................................... 2 1.2 OBJETIVOS ............................................................................................................................................ 3 1.2.1 Objetivo general:........................................................................................................................ 3 1.2.2 Objetivos específicos: ................................................................................................................. 3 1.3 ALCANCES DEL TRABAJO ...................................................................................................................... 3 2 ESQUEMAS DE ORGA IZACIÓ E LA I DUSTRIA ELÉCTRICA ....................................... 4 2.1 MODELOS DE ORGANIZACIÓN DE MERCADO ........................................................................................ 4 2.1.1 Modelo Pool ............................................................................................................................... 5 2.1.2 Modelo de Contratos Bilaterales Físicos ................................................................................... 6 2.2 LA OPERACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO ............................................................................................. 7 2.2.1 Operador Independiente del Sistema (ISO)................................................................................ 7 2.2.2 Operador Independiente del Sistema de Transmisión (ITSO) .................................................... 9 2.3 OBJETIVOS Y FUNCIONES DE LOS OPERADORES ....................................................................................10 2.4 ALTERNATIVAS Y MODELOS EXISTENTES .............................................................................................10 3 A ÁLISIS DE MODELOS DE OPERADORES E EL MU DO ..................................................12 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 CO TEXTO CHILE O PARA EL OPERADOR DEL SISTEMA.................................................75 4.1 4.2 5 MARCO REGULATORIO .........................................................................................................................75 ANÁLISIS DE LAS RECOMENDACIONES ELABORADAS POR EL CADE....................................................77 BE CHMARKI G DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS ORGA ISMOS ............................82 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 CASO CHILE: CDEC ............................................................................................................................12 CASO NYISO.......................................................................................................................................20 CASO PJM ...........................................................................................................................................31 CASO XM ............................................................................................................................................39 CASO ERCOT......................................................................................................................................51 CASO OMEL .......................................................................................................................................62 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL OPERADOR ..................................................................................83 ESTRUCTURA Y ROL DEL DIRECTORIO .................................................................................................85 PRINCIPALES ACTIVIDADES PROVISTAS A LOS COORDINADOS ..............................................................87 FUNCIONES DEL OPERADOR .................................................................................................................88 EXISTENCIA DE ORGANISMO DE MONITOREO DEL MERCADO ..............................................................89 FINANCIAMIENTO DEL ORGANISMO .....................................................................................................91 CO CLUSIO ES Y PROPOSICIO ES DE MEJORAMIE TO PARA EL CDEC CHILE O 92 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................................94 Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 1 1 INTRODUCCIÓN La desregulación de los mercados eléctricos, tiene como objetivo incrementar participación del sector privado y con ello, la competencia por el abastecimiento de los consumidores finales. Para viabilizar esto, resulta imprescindible la separación de los sectores de la industria, y en particular, la propiedad y administración del sector generación, de la propiedad y administración del sector transmisión. Con la desintegración, se crea una serie de actores en cada uno de los sectores de la industria, donde cada uno se ocupa de actividades específicas, que atendiendo a su carácter privado, buscan maximizar el beneficio económico. Lo anterior, en un contexto de grandes sistemas eléctricos interconectados. Surge entonces, la necesidad de realizar la operación del sistema y del mercado, de tal forma que respetando el marco regulatorio vigente, permita a los agentes del desarrollar sus negocios, en un ambiente no discriminatorio, confiable, y transparente, entre otras características. Esta operación del sistema y del mercado, es asignada a un ente específico, cuya labor constituye la piedra angular del desarrollo de las actividades de los agentes en el mercado. Diversos modelos han sido adoptados para realizar la labor del operador, con características que varían notablemente de país a país. EEUU ha concebido un modelo basado en un operador independiente, con activos y autonomía. En el Reino Unido, se adoptó un modelo en el que en un principio la labor de la operación se asignó al propietario de las redes de transmisión. En otros países, la operación reside en un órgano, que se encarga tanto de la operación del sistema como del mercado, el que puede de carácter privado, estatal o de una combinación de ambos. 1.1 Planteamiento del Problema Concordante con lo anterior, el presente estudio busca realizar una comparación de los distintos esquemas de organización del operador del sistema en la industria eléctrica y sobre la base de parámetros internacionales, identificar puntos de mejora y factores críticos del modelo chileno, residente en el Centro de Despacho Económico de Carga. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 2 1.2 Objetivos 1.2.1 Objetivo general: Realizar un análisis crítico de los modelos de organización del operador del sistema en la industria eléctrica, identificando con ello puntos de mejora y factores críticos del modelo chileno. 1.2.2 Objetivos específicos: • Realizar un análisis y descripción conceptual de los esquemas de organización de la industria eléctrica. • Analizar experiencias internacionales de los modelos de operadores del sistema implementados en distintos países del mundo. • Analizar el contexto chileno para el operador del sistema eléctrico. • Desarrollar un benchmarking de las características de los organismos que realizan la operación de los sistemas eléctricos analizados. • Aportar elementos, conclusiones y proposiciones de mejoramiento para el CDEC chileno. 1.3 Alcances del trabajo El desarrollo de este trabajo implica desarrollar una revisión de los principales conceptos teóricos asociados con la organización de la industria eléctrica, centrada en las actividades del operador del sistema y del mercado. En este sentido, para el logro de los objetivos, la presente investigación contempla el análisis de la experiencia internacional de algunos mercados pre-definidos, el estudio acabado de la experiencia chilena, del marco regulatorio chileno, de las propuestas de las críticas realizadas por los incumbentes y de la Comisión Asesora para el Desarrollo Eléctrico (CADE). A partir de lo indicado, se realizara una identificación de los aspectos más relevantes y proposiciones para su mejora. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 3 2 ESQUEMAS DE ORGANIZACIÓN EN LA INDUSTRIA ELÉCTRICA 2.1 Modelos de Organización de Mercado El principal fundamento en el cual se basa la actividad competitiva de los mercados eléctricos es la existencia de un mercado mayorista organizado de energía eléctrica. Una de las condicionantes para la existencia de un mercado mayorista de electricidad es la coordinación entre los diversos participantes: generadores, empresas de transmisión y consumidores, requeridos para realizar el suministro de energía. Aunque cada sistema eléctrico desarrolla su modelo de coordinación de acuerdo a su situación particular, es posible distinguir dos modelos de organización de un mercado eléctrico que corresponden a dos paradigmas o formas de entender el mercado de la electricidad. El modelo bilateral se basa en la idea que la eficiencia económica en el mercado (señal de precio eficiente) se logra a través de transacciones bilaterales directas entre los participantes mientras que el modelo Pool defiende la idea que debe existir un organismo (pool) el cual debe conducir al mercado a lograr la eficiencia económica. Una clasificación amplia es aquella que separa los mercados competitivos existentes en los que tienen una estructura centralizada y aquellos con un énfasis en la descentralización en la toma de decisiones [1]. La teoría ha concebido diversas formas de organización para un mercado eléctrico competitivo [2]. Las estructuras implementadas en la actualidad nacen de la nueva forma de concebir el sector, a través de la cual se puede identificar diversas actividades de naturaleza técnica y económica muy distintas, pero necesarias para suministrar la energía requerida por los consumidores del sistema. Las funciones del mercado mayorista que son centrales en esta diferenciación son las siguientes: • Funciones del Operador del Sistema (OS). Son aquellas relacionadas con la operación y control del sistema eléctrico. Tienen por objetivo garantizar el correcto funcionamiento del sistema, bajo condiciones seguras y confiables, balanceando demanda y oferta de electricidad a través del despacho en tiempo real. • Funciones del Operador del Mercado (OM). Se identifica dos grandes tipos claramente identificables: • Operación económica: Optimización de los recursos de generación y transmisión. Consisten en las funciones relacionadas con el comercio de electricidad, planificación y selección de las transacciones de energía en diferentes horizontes de tiempo. • Operación comercial: Administración del mercado. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 4 La siguiente figura muestra la operación del sistema y la combinación de la operación económica y comercial, también conocida como la operación del mercado: FUNCIONES MERCADO MAYORISTA OPERACIÓN DE MERCADO OPERACIÓN COMERCIAL OPERACIÓN DE SISTEMA OPERACIÓN FÍSICA OPERACIÓN ECONÓMICA Figura N° 1 Funciones del mercado mayorista. A partir de la identificación de estas actividades y su asignación a diferentes agentes del sistema, la implementación práctica del mercado mayorista adopta diversas formas. Entre las variantes particulares del sector eléctrico de cada país, se distinguen los modelos de organización mencionados anteriormente, el Modelo Pool y el Modelo de Contratos Bilaterales. 2.1.1 Modelo Pool Este modelo de operación confía a un único organismo, el Pool, las funciones de operador del sistema y operador del mercado mayorista, es decir, el Pool es el organismo encargado de realizar la operación económica, comercial y coordinar la operación física del sistema eléctrico. En este sentido, las funciones son realizadas por el operador de mercado y un operador de sistema [3, 4]. En el modelo Pool clásico, suministradores y consumidores no establecen relaciones comerciales directas entre ellos. Las compras y ventas de energía son determinadas y valorizadas por el OM, basándose en una optimización de los costos totales del sistema. Para ello, dependiendo del esquema elegido, suministradores y consumidores emiten ofertas o curvas de costos al OM. El plan de operación resultante es transferido a el o los OS, quienes verifican la factibilidad técnica del mismo. De esta forma, el OS realiza las correcciones necesarias al plan de operación y determina los servicios auxiliares requeridos. Para las distintas etapas del procedimiento anteriormente descrito, se definen fechas y horarios que deben ser respetados por todos los participantes del Pool [4]. En este modelo, la operación física de las unidades de generación está subordinada al despacho realizado por el Pool al determinar los precios spot. Los Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 5 generadores son despachados siempre y cuando el precio ofertado por cada uno de ellos sea inferior al precio spot. Los contratos bilaterales ente empresas de generación y clientes son contratos financieros, ya que la energía requerida por el cliente será suministrada por las empresas que fueron despachadas por el Pool. En caso que la energía generadora propietaria del contrato no entrase en servicio, ésta deberá recompensar a las empresas que proveyeron a su cliente, pagan la energía al precio spot. 2.1.2 Modelo de Contratos Bilaterales Físicos Este modelo, entrega la operación física del sistema: balance oferta-demanda en tiempo real, provisión de servicios complementarios y operación del sistema de transmisión, a un “operador independiente del sistema” (Independent System Operator). El ISO tiene además la responsabilidad de administrar la tarifa de transmisión. La operación económica es dejada a los propios agentes del sistema. Existe una bolsa de energía (Power Exchange o PX) la cual opera como corporación sin fines de lucro y posee la responsabilidad de proveer una instancia, con acceso abierto y no discriminatorio, donde los generadores y consumidores, en forma anónima, compran y venden energía a entregar en un futuro inmediato. Las transacciones en el PX se realizan mediante un mecanismo de ofertas, tanto de compra como venta, las cuales ofrecen un precio de acuerdo al nivel de energía. Una vez recibidas las ofertas, el PX construye las curvas de oferta y demanda para cada hora del día para realizar la casación, obteniendo de esta manera: las empresas de generación que entran en servicio; la cantidad de energía a generar por cada una de ellas; y el precio spot del sistema. Con esta información se elabora un programa de despacho el cual es enviado al ISO para que realice la verificación de la factibilidad de éste, considerando eventuales restricciones de transmisión. Por último la operación comercial se realiza como resultado de la operación física y de la operación económica. Una característica fundamental de este modelo es que los acuerdos entre agentes sirven de base al despacho de las unidades generadoras, esto es, se despacha la unidad contratada, no la de menor costo marginal como en el pool [3]. Mediante el contrato de abastecimiento de energía, el suministrador asegura la inyección en el sistema de la potencia especificada en un plan de operación. Por su parte, las cargas administradas por el consumidor que integra el contrato, deben orientar sus consumos a la potencia especificada en el plan de operación antes mencionado [4]. Los generadores y clientes no están obligados a transar en el PX. Existe la opción de de firmar “contratos bilaterales físicos”, los cuales permiten que unidades de generación entren en operación para abastecer directamente a sus clientes. Este tipo de contratos son recolectados por organismos conocidos como “coordinadores Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 6 de programación” (Sheduling Coordinators o SC) las cuales confeccionan un programa de generación que es finalmente enviado al operador del sistema para la verificación de factibilidad. Los contratos bilaterales físicos en un modelo ISO-PX cobran gran relevancia desplazando al PX a una labor de mercado residual. En el caso del sistema eléctrico Californiano, se estima que alrededor de un 80% de la energía producida es la transada a través de contratos bilaterales. Sin perjuicio de lo anterior, en un modelo de transacciones bilaterales puro, con sólo este tipo de acuerdos, no existe homogeneidad en las transacciones, ni tampoco existe seguridad respecto del valor en el precio de despeje del mercado [1]. Bajo este tipo de esquemas de organización, tanto compradores como vendedores de energía deben buscar en el mercado para descubrir precios por medio de publicidad, servicios de información proporcionados por entidades dependientes de los organismos reguladores y comparación de ofertas. En este sentido, una comparación con el modelo pool indica que este último permite ahorros importantes, porque evita la búsqueda de la oferta más conveniente. 2.2 La Operación del Sistema Eléctrico En una mirada global, existen dos opciones básicas para la operación del sistema, que son: • Operador Independiente del Sistema (ISO, por sus siglas en inglés). • Operador Independiente del Sistema de Transmisión (ITSO, por sus siglas en inglés). 2.2.1 Operador Independiente del Sistema (ISO) a. Descripción: El ISO tiene responsabilidad de controlar el acceso y el uso de la red de transmisión, que hacen los generadores y los comercializadores [5]. La red de transmisión puede ser de propiedad de los generadores o comercializadores, pero el control en tiempo real de la operación es de responsabilidad del ISO. Esto, para garantizar que la propiedad de los activos de Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 7 transmisión no limita la libre competencia en el mercado ó facilita conductas anticompetitivas de los generadores o distribuidores integrados. Todos los operadores de sistema, por definición, realizan el control de la operación física del sistema del cual son responsables. Sin embargo, no todos manejan la gama completa de los mercados de la energía potencial que pueden existir en un modelo competitivo. Los mercados de la energía específicos, pueden ser conducidos por terceros (a menudo los subsidiarias de otros operadores del sistema) o no existir simplemente (por ejemplo. los mercados para “financial transmission Rights”). En E.E.U.U. se ha seguido el modelo del Operador Independiente del Sistema (ISO), el cual también es conocido como Organización Regional de la Transmisión (RTO). b. Características y funciones del ISO La Comisión Regulatoria Federal de Energía de E.E.U.U. (FERC) ha definido el conjunto mínimo de características y funciones para el ISO/RTO (FERC Order 2000/1999): • • • • Independencia Configuración y alcance regional Autoridad operacional Confiabilidad a corto plazo En estricto rigor, el modelo ISO tiene dos acepciones: ISA (Independent Sheduling Administrator) que coordina las acciones de sistemas de transporte que siguen siendo operados por sus dueños e ISO que realiza la operación de forma independiente de los dueños de las redes. Los operadores de sistema pueden realizar un gran número de funciones, pero no necesariamente deben realizarlas todas para constituir un ISO. Las funciones mínimas son las siguientes: • • • • • • • • Administración y diseño tarifario Gestión de la congestión Parallel Path Flow Manejo y administración de los Ancillary Services Determinación de: Capacidad total de transmisión (TTC, sus siglas en inglés) y capacidad de transmission disponible (ATC, sus siglas en inglés) Monitoreo del Mercado. Planificación y Expansion Coordinación Interregional Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 8 2.2.2 Operador Independiente del Sistema de Transmisión (ITSO) a. Descripción Las redes eléctricas son el soporte físico del mercado, ya que ponen en contacto la oferta y demanda, siendo fundamentales para seguridad y calidad de suministro. Además, las redes facilitan la reposición del servicio, la gestión de excedentes regionales y facilitan la elección de emplazamientos. En el sector eléctrico la solución competitiva se realiza separando las actividades de transporte y distribución, que constituyen un “monopolio natural” y deben ser reguladas de la forma más eficiente, de la generación y la comercialización que, con derecho de acceso a las redes, pueden abrirse a la competencia. Dicho de otra forma, la segregación de las redes o de su operación del resto de las actividades es condición necesaria, pero no suficiente para el desarrollo de un mercado competitivo. En este contexto, surge un modelo de operación ITSO cuando existe, entidad (literamente una sola, o al menos claramente dominante; con o sin ánimo de lucro) que opera la red de transmisión de acuerdo a estándares de seguridad predefinidos y que a la vez, es propietaria de todos o gran parte de los activos que componen la red de transmisión. En Inglaterra y Gales se utilizó un modelo TSO para facilitar la competencia, con la creación de la National Grid Company (NGC). NGC es un operador de sistema independiente de transmisión (ITSO), propietario de la red. Esta propiedad fue posteriormente dividida ente los operadores regionales (RECs) [5]. b. Características y funciones del ITSO Las características que permiten reconocer la existencia de un ITSO, es cuando una entidad realizas las siguientes funciones: i. ii. iii. iv. Efectúa la operación técnica de un sistema eléctrico, dado estándares de seguridad. Es propietaria de todos o gran parte de los activos que componen la red. Planifica y ejecuta su mantenimiento. Por consiguiente, prevé y desarrolla la expansión de la red de transporte. En el caso TSO, tanto la operación del sistema como los activos de red y su mantenimiento están radicalmente segregados de los agentes que compiten en generación y comercialización. En el caso del ISO esta segregación se refiere solo a la operación del sistema. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 9 2.3 Objetivos y funciones de los operadores Un objetivo común del ISO y del ITSO es que ambos buscan facilitar el incremento de las actividades comerciales, en el área sobre la cual tienen control. 2.4 Alternativas y modelos existentes De acuerdo a lo anterior, la operación física del sistema se puede resumir en los modelos que se muestran en la siguiente figura: Figura N° 2 Modelos de operación física. Fuente: El libro de los 20 años, Redes Eléctricas de España 1985-2005. En la siguiente figura, se muestran los modelos que han optado los países de la Unión Europea, donde destaca el modelo TSO. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 10 Figura N° 3 Modelos seleccionados por países de la Unión Europea.. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 11 3 ANÁLISIS DE MODELOS DE OPERADORES EN EL MUNDO 3.1 Caso Chile: CDEC a. Descripción y Organización • Tamaño del mercado bajo coordinación Existen en Chile cuatro sistemas eléctricos interconectados. El Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) con un 28,06% de la capacidad instalada en el país; el Sistema Interconectado Central (SIC), con un 71,03% de la capacidad instalada en el país; el Sistema de Aysén que atiende el consumo de la Región XI con un 0,29% de la capacidad; y el Sistema de Magallanes, que abastece la Región XII con un 0,62% de la capacidad instalada en el país. El Sistema Interconectado Central de la República de Chile, está constituido por los sistemas de transmisión y las centrales generadoras que operan interconectadas desde la rada de Paposo por el norte (Segunda región), hasta la isla grande de Chiloé por el sur (Décima región). Este Sistema, que es el mayor de los cuatro sistemas eléctricos que suministran energía al territorio chileno tiene una cobertura de abastecimiento que alcanza a cerca del 92,2% de la población del total del país. La capacidad instalada y demanda máxima del año 2010, fue de 12147,1 MW y 6482,1 MW, respectivamente. El SING está constituido por el conjunto de centrales generadoras y líneas de transmisión interconectadas que abastecen los consumos eléctricos ubicados en las regiones de Arica y Parinacota, Tarapacá y Antofagasta y del país. Aproximadamente, el 90% del consumo del SING está compuesto por grandes clientes, mineros e industriales, tipificados en la normativa legal como clientes no sometidos a regulación de precios. El resto del consumo, está concentrado en las empresas de distribución que abastecen los clientes sometidos a regulación de precios. La capacidad instalada y demanda máxima del año 2010, fue de 3698,7 MW y 1998,0 MW, respectivamente. • Tipo de Operador: controlador del organismo De acuerdo a lo indicado en el punto en el marco regulatorio del sector eléctrico de Chile, las instalaciones eléctricas de un sistema eléctrico deben operar interconectadas entre sí a través del Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC) para cumplir con las exigencias indicadas en la ley. Los CDEC, como organización cuentan con una Dirección de Operación, una Dirección de Peajes y una Dirección de Administración y Presupuesto donde sus Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 12 funciones de cada una de estas Direcciones son descritas en el Reglamento respectivo. En la siguiente figura se presenta el organigrama del CDEC. Figura N° 4 Estructura organización del CDEC. De acuerdo a los sistemas descritos en la sección anterior, el SIC y el SING tienen una capacidad instalada mayor a 300MW, por lo que requieren ser coordinados por un CDEC. En este sentido, se da origen al CDEC-SIC y CDEC-SING, organismos que tienen por obligación operativa realizar la operación económica, operación física y operación comercial de dichos sistemas. En particular, para cumplir con las exigencias legales vigentes, el CDEC debe realizar las siguientes tareas [26]: Operación económica (uso eficiente de los recursos de generación- transmisión): Planificar la operación del sistema eléctrico, considerando su situación actual y la esperada para el mediano y largo plazo, de modo que el costo del abastecimiento eléctrico del sistema sea el mínimo posible. Calcular los costos marginales instantáneos de energía eléctrica que se derivan de la operación del sistema. Operación física Determinar la operación del conjunto de instalaciones de un sistema eléctrico. Comunicar la planificación de la operación de corto plazo del sistema eléctrico a sus integrantes para que ellos operen sus instalaciones de acuerdo a los programas resultantes. Las instrucciones de coordinación que emanan del CDEC son obligatorias para todas las centrales generadoras y líneas de transporte interconectadas. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 13 Elaborar los procedimientos necesarios para cumplir, en cada nivel de generación y transporte, las exigencias de seguridad y calidad de servicio, incluidas la administración, entre otras, de la reserva de potencia del sistema, para regular la frecuencia, y la desconexión de carga en barras de consumo. Coordinar el mantenimiento preventivo mayor de las unidades generadoras del sistema. Operación comercial (administración del mercado) Determinar y valorizar las transferencias totales de electricidad entre los integrantes del CDEC, considerando sus inyecciones y retiros. Elaborar los informes que las leyes y reglamentos determinen. Garantizar el acceso abierto a los sistemas de transmisión establecidos mediante concesión. Determinar los pagos que les corresponden a los propietarios de sistemas de transmisión y los agentes que deben aportar dichos pagos. • Dependencia del regulador La Comisión Nacional de Energía (CNE) es un organismo técnico encargado de regular el sector eléctrico y de combustibles, teniendo como objetivo: analizar precios, tarifas y normas técnicas a las que deben ceñirse las empresas de producción, generación, transporte y distribución de energía, con el objeto de disponer de un servicio suficiente, seguro y de calidad, compatible con la operación más económica. Sus funciones son: a) Analizar técnicamente la estructura y nivel de los precios y tarifas de bienes y servicios energéticos, en los casos y forma que establece la ley. b) Fijar las normas técnicas y de calidad indispensables para el funcionamiento y la operación de las instalaciones energéticas, en los casos que señala la ley. c) Monitorear y proyectar el funcionamiento actual y esperado del sector energético, y proponer al Ministerio de Energía las normas legales y reglamentarias que se requieran, en las materias de su competencia. d) Asesorar al Gobierno, por intermedio del Ministerio de Energía, en todas aquellas materias vinculadas al sector energético para su mejor desarrollo. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 14 La administración de la Comisión corresponde al Secretario Ejecutivo, quien es el Jefe Superior del Servicio y tiene su representación legal, judicial y extrajudicial. En relación a las Direcciones de cada CDEC, estos deberán establecer metodologías y mecanismos de trabajo a través de Procedimientos, los que se denominarán “Procedimiento DO”, “Procedimiento DP” o “Procedimiento DAP”, según la Dirección que los realice, los cuales deberán ajustarse a las disposiciones de la Ley y reglamentos respectivos, y demás normativa eléctrica vigente. Los Procedimientos antes mencionados estarán destinados a determinar los criterios, consideraciones y requerimientos de detalle que cada Dirección necesite para el cumplimiento de las funciones y obligaciones que le son propias. Los procedimientos antes descritos podrán ser utilizados por las Direcciones una vez que cuenten con la aprobación de la Comisión Nacional de Energía, por lo que, el respaldo de los CDEC para ejercer la coordinación del Sistema, en particular las instrucciones que deben solicitar a los empresas Coordinadas, depende en gran medida de la aprobación de dichos procedimientos por parte de la CNE. En relación a los procedimientos que debe realizar los CDEC, estos vienen definidos en la NT SyCS y Reglamentos, o pueden ser solicitados por la misma CNE. Algunos de estos procedimientos, entre otros, son: Desempeño del Control de Frecuencia. Informes de Falla de Coordinados. Desconexión Manual de Carga. Interconexión, Modificación y Retiro de Instalaciones del SING. Tareas y Responsabilidades del Centro de Despacho y Control. Información Técnica de Instalaciones y Equipamiento. Informe Calidad de Suministro y Calidad de Producto. Sistemas de Medida de Energía. A su vez, los CDEC tendrán como función preparar los informes que la CNE les solicite, entre los cuales, destacan entre otros: revisión del informe preliminar de precios de nudo, información de la planificación del mantenimiento mayor de las unidades del sistema eléctrico respectivo, información de consumo de combustibles, etc. Finalmente, el presupuesto anual de cada CDEC deberá contar con el informe favorable de la CNE. • Solución de conflictos: tipos y su solución Los conflictos que se susciten en el interior de un CDEC se someterán a dictamen del panel de expertos. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 15 El panel de expertos está integrado por profesionales expertos, y su función es pronunciarse, mediante dictámenes de efecto vinculante, sobre aquellas discrepancias y conflictos que se susciten con motivo de la aplicación de la legislación eléctrica que le deben ser sometidas conforme a la ley y sobre las demás que dos o más empresas del sector eléctrico, de común acuerdo, sometan a su decisión. • Propiedad de la Transmisión En cada sistema de transmisión se distinguen instalaciones del "sistema de transmisión troncal", del "sistema de subtransmisión" y del "sistema de transmisión adicional", donde cada una de estas instalaciones son de privados. Las instalaciones de los sistemas de transmisión troncal y los sistemas de subtransmisión de cada sistema eléctrico están sometidas a un régimen de acceso abierto, pudiendo ser utilizadas por terceros bajo condiciones técnicas y económicas no discriminatorias entre todos los usuarios, a través del pago de la remuneración del sistema de transmisión que corresponda de acuerdo con las normas de este Título. En los sistemas adicionales sólo estarán sometidas al régimen de acceso abierto aquellas líneas que hagan uso de las servidumbres que establece la ley y las que usen bienes nacionales de uso público, como calles y vías públicas, en su trazado. El transporte por estos sistemas se regirá por contratos privados entre partes y conforme a lo dispuesto en las disposiciones legales pertinentes. • Dependencia de la toma de decisiones (rol del Directorio) Cada CDEC contará con un Directorio, el que estará compuesto conforme a las disposiciones del Decreto Supremo 291, de acuerdo a la siguiente estructura: a) 2 representantes del segmento que corresponde a los Integrantes propietarios de centrales eléctricas cuya capacidad instalada total sea inferior a 300 MW; b) 3 representantes del segmento que corresponde a los Integrantes propietarios de centrales eléctricas cuya capacidad instalada total sea igual o superior a 300 MW; c) 2 representantes del segmento que corresponde a los Integrantes propietarios de instalaciones de transmisión troncal; d) 2 representantes del segmento que corresponde a los Integrantes propietarios de instalaciones de subtransmisión, y Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 16 e) 1 representante del segmento que corresponde a los Integrantes clientes libres abastecidos directamente desde instalaciones de un sistema de transmisión. El Directorio tendrá las siguientes funciones: a) Velar por el cumplimiento de las funciones que la Ley, la reglamentación vigente y el Reglamento Interno establecen para cada CDEC; b) Velar por la operación segura y eficiente del sistema eléctrico, estableciendo los criterios generales para el cumplimiento de dicho objetivo; c) Emitir los informes especiales que la Comisión o la Superintendencia solicite sobre el funcionamiento del CDEC, en los plazos que éstas determinen; d) Elaborar, aprobar y modificar el Reglamento Interno del CDEC respecto de las materias señaladas en el presente reglamento. En cualquier caso, el Reglamento Interno y sus modificaciones deberán ser informados favorablemente por la Comisión en forma previa a su aplicación; e) Mantener debidamente actualizado el sistema de información del CDEC; f) Informar a la Comisión y a la Superintendencia la interconexión de nuevas centrales o unidades de generación y de instalaciones de transmisión, su retiro y su reincorporación; g) Aprobar el presupuesto anual del CDEC elaborado por la DAP y ponerlo en conocimiento de los Integrantes; h) Presentar a la Comisión en el mes de noviembre de cada año el presupuesto anual correspondiente al año calendario siguiente; i) Definir y establecer una sede para el funcionamiento del Directorio y las Direcciones del CDEC, donde se radicarán sus órganos e instalaciones. El Directorio sesionará ordinariamente una vez al mes, y el quórum para sesionar será de dos tercios de los miembros del Directorio. b. Operación del sistema: • Programación de la generación La programación de la operación consiste en: Coordinar las solicitudes de trabajos de las instalaciones coordinadas del sistema. Establecer la Previsión de Demanda de Corto Plazo. Establecer el estado operativo de las instalaciones del SING y la generación media horaria de las configuraciones de las unidades generadoras del sistema, para cada una de las 24 horas de los días a programar respectivos, con el objeto de abastecer los consumos del sistema a mínimo costo y preservando la seguridad del sistema. Calcular los Factores de Penalización. Calcular la Tabla de Costos Variables (orden de merito). Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 17 Entregar las directrices al CDC para la operación en tiempo real del SING, conforme a las condiciones de operación esperadas del sistema. • Operación en tiempo real La operación en tiempo real es realizada por el Centro de Despacho y Control del CDEC de cada sistema interconectado, los cuales deben tomar las decisiones de operación, teniendo a la vista las variables eléctricas que proporcionan el sistema de adquisición de datos en tiempo real (por ejemplo, sistema SCADA). Al mismo tiempo, se comunican a través de los canales de voz, dedicados exclusivamente a la operación en tiempo real, con los Centros de Control de las empresas propietarias de las instalaciones sujetas a coordinación, preservando que la operación se realice de acuerdo a lo previsto en los programas de generación que elabora el CDEC. • Seguridad de servicio Los estándares a los que se refiere este ítem, son establecidos por la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio, la cual debe aplicar el CDEC para la operación del sistema. Al respecto, dicha norma también establece estudios del sistema que los CDEC deben realizar, entre los cuales se incluyen los que analizan las contingencias que derivan en desconexión de instalaciones de generación, transmisión, o consumos. • Uso de la Transmisión Los sistemas de transmisión troncal y de subtransmisión son de acceso abierto, dado, que son la base de la competencia definida en el modelo de mercado chileno. • Gestión de la Congestión Dicha gestión es desarrollada por los CDEC de acuerdo a políticas de operación que se establecen de acuerdo las condiciones que gatillan la congestión, como también de la demandas y topología del sistema de transmisión, además de la flexibilidad de operación de dicho sistema para tolerar (en caso que es factible mitigar la congestión) congestiones por periodos reducidos de tiempo, mientras los encargados de la operación en tiempo real llevan el sistema de transmisión a rangos de operación aceptables y sin congestión. Por ejemplo, el sistema de transmisión puede ser utilizando en función de sus capacidades transitorias (mayores a las permanentes), que permitan al Centro de Despacho y Control llevar el sistema a una condición que en régimen permanente no presente congestión. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 18 En caso que la congestión es permanente, se supone un desacople económico de las subsistemas sometidos a la congestión, y en dicho caso los CMg son distintos en cada zona. • Ofertas de precios El funcionamiento del mercado chileno para los sistemas eléctricos interconectados se caracteriza por la existencia de un mercado spot en el cual el precio de la energía Eléctrica corresponde al costo marginal de corto plazo resultante del equilibrio instantáneo entre oferta y demanda. El modelo de mercado chileno corresponde al tipo Pool, el cual establece el precio de mercado de corto plazo de electricidad, que es el precio de despeje del marcado. Este precio resulta de la realización de una operación económica centralizada por parte del CDEC y puede ser distinto en cada zona del sistema. El mercado mayorista de electricidad en Chile es cerrado a los generadores, los cuales transan energía y potencia entre sí, las que dependen de los contratos de suministro que cada una haya suscrito. Aquellas, que por despacho tienen una generación superior a la comprometida por contratos (empresas excedentarias) venden, y compran aquellas que por despacho tienen una generación inferior a la energía y potencia contratadas con clientes (empresas deficitarias). Las transferencias físicas y monetarias (ventas y compras) son determinadas por el respectivo CDEC, y se valorizan, en el caso de la energía, en forma horaria al costo marginal (Cmg) resultante de la operación del sistema en esa hora. En el caso de la potencia, las transferencias son valorizadas al precio de nudo de la potencia correspondiente. • Disponibilidad de información técnica y económica Cada CDEC debe contar con un sistema de información técnica y económica. La información que se debe mantener pública para cualquier usuario en forma gratuita, corresponde, entre otros, a: Programación de corto plazo. Costos marginales. Tabla de costos variables. Ventas y retiros de energía. Generación real por tipo de combustible. Consumo de combustibles. Información técnica de instalaciones y equipos eléctricos. Procedimientos. Informes técnicos y solicitados por la comisión. Diagrama unilineal del sistema interconectado. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 19 Programa de mantenimiento mayor. c. Rol en la Planificación de la Expansión En el último tiempo, los CDEC han tomado un rol más activo en la planificación de la expansión de la transmisión, en particular, evaluando con criterios técnicoseconómicos las recomendaciones de expansión del sistema de transmisión para el periodo 2011-2014, como también, de un monitoreo constante de dicha ejecución. Por otra parte, los CDEC en la actualidad mantienen una mirada permanente del desarrollo a largo plazo del sistema para contribuir de manera anticipada al desarrollo de los sistemas eléctricos nacionales. 3.2 Caso NYISO a. Descripción y Organización NYISO es una empresa sin fines de lucro, dirigida por un Directorio independiente de 10 miembros. Los accionistas y participantes del mercado eléctrico de Nueva York, juegan un papel importante en el sistema de administración compartido del NYISO. El NYISO emplea a más de 400 personas y distribuye sus instalaciones en dos ubicaciones de Albany, NY. Dada la complejidad técnica de la misión del NYISO, más de una cuarta parte de personal de la empresa se dedica al desarrollo y soporte en tecnologías de información. • Tamaño del mercado bajo coordinación o Zona Operada por el NYPP El NYISO opera la denominada Área de Control de Nueva York (NYCA), que forma parte de la Interconexión del Este, una extensa área de los sistemas eléctricos interconectados que cubren la mayor parte del este de E.E.U.U. y Canadá. Todos los sistemas eléctricos en la Interconexión del Este, operan con una frecuencia de 60hz [9]. En la siguiente figura se muestra el NYCA y el Sistema Interconectado del Este [9]: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 20 Figura N° 5 NYCA y el Sistema Interconectado del Este. o Mercado Abastecido Normalmente, las transferencias de energía van desde el norte de NY, a los centros de consumo ubicados en la parte sur del estado. Sin embargo, la capacidad de transmisión no siempre permite hacer posible estas transferencias, creando congestión en las redes. Por otro lado, el Estado de Nueva York forma parte de una zona de intenso intercambio de energía. Existe una mezcla de medios de generación utilizados para abastecer la demanda de electricidad de Nueva York y estos varían en cada zona del estado [10]. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 21 Figura N° 6 Generación de Energía por tipo de combustible al 2010. La capacidad instalada alcanza los 37416 MW, las líneas de transmisión totalizan una longitud de 10877 kms y la población que depende del sistema asciende a 19 millones de personas1. • Tipo de Operador: controlador del organismo La siguiente figura muestra la estructura organizacional del NYISO [9]. 1 Referencia: http://www.nyiso.com/public/webdocs/documents/regulatory/filings/2011/08/RTOs_ISOs_2011_Performance_Metrics_08_31 _11.pdf acceso el 22 de abril de 2012. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 22 Figura N° 7 • Estructura organización del NYISO. Dependencia del regulador El NYISO fue creado por mandato Comisión Reguladora Federal de la Energía (FERC), con el objetivo principal de garantizar el acceso abierto y en igualdad de condiciones a la red eléctrica. El NYISO debe aplicar y obedecer a las indicaciones de las siguientes autoridades regulatorias [10]: o North American Electric Reliability Council (NERC) o Northeast Power Coordinating Council (NPCC) o New York State Reliability Council (NYSRC). • Solución de conflictos: tipos y su solución Los conflictos se originan por la aplicación del marco regulatorio, por acciones anti competitivas, la existencia de vacios legales, o acciones tomadas por el propio NYISO (por ejemplo, corrección de precios, redespacho de unidades, etc.). Si un participante considera vulnerados sus derechos, puede acudir al propio NYISO, a la unidad de monitoreo del mercado o directamente a la Federal Energy Regulatory Commission (FERC)2. 2 Referencia: http://www.nyiso.com/public/webdocs/documents/manuals/operations/tran_ser_mnl.pdf Acceso 20 de mayo 2012. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 23 • Propiedad de la Transmisión El NYISO no es propietario de la Red. Esta es de terceros, los cuales se someten a la coordinación del mencionado organismo. • Dependencia de la toma de decisiones (rol del Directorio) EL NYISO es dirigido por un directorio conformado por 10 miembros, que incluye al Presidente y CEO. El directorio está compuesto por miembros con experiencia en la industria de la energía eléctrica, finanzas, académicos, tecnología, comunicaciones y la ley. El Directorio fue creado para dar independencia a las acciones del NYISO y es un requisito para la aprobación de las tarifas calculadas por él. Los miembros del Directorio no tienen ninguna relación de tipo contractual, financiera, operativa o de alguna naturaleza con cualquier empresa coordinada por el NYISO o con sus accionistas [9]. b. Operación del sistema: • Programación de la generación El NYISO opera dos mercados principales de generación: Mercado Diario (dayahead market) y mercado en Tiempo Real (real-time market). El primero programa la operación del día siguiente y el segundo, realiza la operación en línea. Además, el NYISO se encarga de la programación de las transacciones directas entre compradores y vendedores (que se conocen como operaciones bilaterales). Aproximadamente el 98% de la energía está programada en el mercado diario, mientras que el 2% restante se contabiliza en el mercado en tiempo real. Alrededor de la mitad de la energía se establecieron en el mercado diario está prevista a través de contratos bilaterales [9]. Figura N° 8 Distribución de la energía según programación. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 24 En la siguiente figura se muestra el resultado de la programación de la operación en el Mercado Diario. Figura N° 9 • Precios resultado de la programación de la operación en el NYISO3. Operación en tiempo real En la siguiente figura se muestra el resultado de la programación de la operación en el Mercado en tiempo Real, con una actualización cada 5 minutos. 3 Imagen obtenida de: http://www.iso-ne.com/portal/jsp/lmpmap/Index.jsp. Acceso 17/abril/2012 Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 25 Figura N° 10 Precios en tiempo real NYISO4. • Seguridad y calidad de servicio La Seguridad y Calidad de Servicio forma parte del proceso de planificación. La Evaluación de los Necesidades de Confiabilidad (Reliability Needs Assessment – RNA), determina las necesidades futuras de confiabilidad del sistema de Nueva York, considerando un horizonte de planificación de diez años. En la primera etapa, el NYISO, en conjunto con los participantes del mercado, evalúa la suficiencia (LOLE) y la seguridad (pérdida inesperada de elementos del sistema o contingencias) en todo el sistema eléctrico, comparando con estándares nacionales, normas regionales de confiabilidad y normas específicas para el Estado de Nueva York, que permiten determinar los requerimientos potenciales de la confiabilidad, a lo largo del período de planificación. Finalmente, se elabora un informe que es aprobado por el Directorio [11]”. Esta evaluación sirve para muchos propósitos, entre otros [11]: o Apoyo a la operación eficiente y confiable del sistema eléctrico de Nueva York; o Evaluación de las necesidades de confiabilidad la adecuación de los recursos locales y de todo el sistema, la seguridad en la transmisión y la capacidad transferencia entre distintas zonas. 4 Imagen obtenida de: http://www.iso-ne.com/portal/jsp/lmpmap/Index.jsp. Acceso 17/abril/2012 Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 26 o Identificar la ubicación y naturaleza de cualquier otro factor potencial y/o cuestiones que pudieran afectar negativamente a la confiabilidad del sistema a través de los horizontes de planificación de diez años. En la segunda etapa, la creación de un Plan Integral de Confiabilidad (Comprehensive Reliability Plans CPR) que consiste en las propuesta de soluciones para hacer frente a las necesidades identificadas en el RNA. Programas de respuesta de la generación, transmisión y la demanda se consideran como soluciones de confiabilidad posibles. La búsqueda de soluciones a las necesidades de confiabilidad identificados es planteada con la expectativa de que el mercado solucionará las necesidades identificadas. En el caso de que las soluciones de mercado no son suficientes, el proceso permite la identificación de soluciones basadas en las herramientas regulatorias propuestas por propietarios de la transmisión u otras propuestas por otros participantes del mercado. El NYISO a continuación, evalúa todas las soluciones propuestas para determinar si van a satisfacer las necesidades de confiabilidad identificados. Con ello se emite un plan de obras. • Uso de la Transmisión • Manejo de la Congestión Figura N° 11 Costo Anual Precios en tiempo real NYISO5. • 5 Servicios Complementarios (Ancillary Services) Imagen obtenida de: http://www.iso-ne.com/portal/jsp/lmpmap/Index.jsp. Acceso 17/abril/2012 Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 27 Los servicios complementarios son los aquellos necesarios para apoyar la transmisión de energía y potencia de los generadores a los consumidores, manteniendo con ello la confiabilidad en el sistema de transmisión de Nueva York. Entre otros se incluyen los siguientes: o o o o o Regulación de frecuencia. Regulación de tensión (inyección o absorción de reactivos). Partida negra Reserva en giro. Otros En la siguiente figura se muestra el despacho de los Servicios Auxiliares en tiempo real, con una actualización cada 5 minutos. Figura N° 12 Servicios Auxiliares en tiempo real NYISO6. • Disponibilidad de información técnica y económica El NYISO cuenta con una política de transparencia, que lo lleva a publicar vía web todas sus actividades y cálculos. Es destacable el esfuerzo por hacer público el comportamiento del mercado en tiempo real (ver figuras Mercado Diario, Mercado en Tiempo Real y Mercado Servicios Auxiliares). Importante función cumple en este sentido, el equipo de Monitoreo del Mercado, que entre sus funciones, tiene verificar el comportamiento y transparentar las acciones del NYISO. 6 Imagen obtenida de: http://www.iso-ne.com/portal/jsp/lmpmap/Index.jsp. Acceso 17/abril/2012 Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 28 • Monitoreo del Desarrollo del Mercado Existe la División de Monitoreo y Desempeño. El equipo se encuentra conformado por: gerente, un economista, un analista, y un auxiliar administrativo a media jornada. Los restantes 28 miembros del personal se divide en cuatro unidades: Mitigación y Cumplimiento, Análisis, Investigación y Servicios de Datos. La unidad de Mitigación y Cumplimiento realiza día a día actividades de vigilancia, verificación de cumplimiento y actividades de mitigación cuando es necesario, incluyendo la aplicación del Procedimiento Automático de Mitigación (AMP). La Unidad de Análisis se centra en temas de largo alcance, incluyendo entre estos el análisis de los resultados del mercado y problemas de diseño. La Unidad de Investigación lleva a cabo las investigaciones, incluyendo las auditorías físicas de las instalaciones, que son confidenciales, y las investigaciones formales sobre la conducta irregular o potencialmente no competitiva. La Unidad de Servicios de Datos presta servicios transversales a las otras unidades [8]. Figura N° 13 Organigrama División de Monitoreo y Desempeño de NYISO. c. Rol en la Planificación de la Expansión La planificación en el NYISO busca asegurar suficiencia a largo plazo del sistema. Esto se logra mediante la gestión eficaz de la previsión de demanda, planificación de la transmisión y el sistema y las funciones de planificación de recursos. Desde el año 2000, más de 8.600 MW de nueva capacidad de generación han sido construidos por autoridades del poder público e inversionista privados, con un 80% por ciento de esta capacidad ha sido construida en la región sureste del estado, donde la demanda de electricidad es mayor. Este patrón de desarrollo ha mitigado la necesidad de soluciones de transmisión a las necesidades de fiabilidad del sistema de Nueva York eléctrica. Casi 1.300 MW de nueva capacidad de transmisión interestatal se ha añadido para satisfacer las necesidades de la región metropolitana de Nueva York. Estas Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 29 incorporaciones usan tecnología HVDC y unen Long Island y Connecticut (2005), Long Island y Nueva Jersey (2007), PJM y New York City [11]. Figura N° 14 Organigrama Unidad de Supervisión del Mercado de NYPP. El proceso integral de planificación de NYISO (Comprehensive System Planning Process – CSPP), es un proceso basado en el mercado que evalúa la suficiencia de recursos y la seguridad del sistema de transmisión de la red estatal de electricidad en un período de 10 años y evalúa soluciones para satisfacer las necesidades de confiabilidad y congestión. El CSPP contiene tres componentes principales: planificación de la transmisión local, planificación de la confiabilidad y planificación económica. Cada ciclo de planificación de dos años comienza con los planes locales de transmisión de los propietarios de transmisión de Nueva York, seguido por una evaluación de necesidades Confiabilidad NYISO (Reliability Needs Assessment RNA) y el Plan Integral de Confiabilidad (Comprehensive Reliability Plan - CRP). Por último, la planificación económica se lleva a cabo a través del análisis de la congestión y el Estudio de Integración de Recursos (Congestion Analysis and Resource Integration Study (CARIS). Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 30 3.3 Caso PJM a. Descripción y Organización El 13 de Marzo de 1999 la FERC emite una propuesta para unir todas las redes de transporte de EEUU en Regional Transmission Organizations (RTOs) y el 20 de Diciembre la Orden 2000, que obliga a las compañías propietarias de las infraestructuras de red que participan en el comercio eléctrico entre diferentes estados a formar RTOs. El 11 de octubre de 2000, PJM crea su RTO, de acuerdo con la Orden 2000. PJM es una entidad privada encargada de la operación del sistema y la operación del mercado eléctrico. También es el operador de la red de transporte (TSO, Transmission System Operator), y mantiene acuerdos con los propietarios de la red, cuya propiedad es independiente de PJM. PJM tiene las siguientes actividades: o Coordina y dirige el funcionamiento de la red de transporte de la región. o Administra el mercado competitivo mayorista de electricidad. o • Elabora los regionales de las mejoras de expansión de transmisión, garantizar la confiabilidad de la res y reducir la congestión. Tamaño del mercado bajo coordinación o Zona Operada por PJM PJM gestiona los flujos de potencia eléctrica para 60 millones de personas de los siguientes estado: Delaware, Illinois, Indiana, Kentucky, Maryland, Michigan, New Jersey, North Carolina, Ohio, Pennsylvania, Tennessee, Virginia, West Virginia and the District of Columbia. En la siguiente figura se muestra el PJM y el Sistema Interconectado del Este [9]: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 31 Figura N° 15 PJM y el Consejo de Confiabilidad Eléctrica de América del Norte, NERC. o Mercado Abastecido La capacidad instalada alcanza los 164895 MW, las líneas de transmisión totalizan una longitud de 56499 kms. y considera un total de 6145 subestaciones7. • Tipo de Operador: controlador del organismo PJM es una entidad privada encargada de la operación del sistema y la operación del mercado eléctrico. También es el operador de la red de transporte (TSO, Transmission System Operator). La siguiente figura muestra la estructura organizacional de PJM [13]. 7 Referencia: http://www.nyiso.com/public/webdocs/documents/regulatory/filings/2011/08/RTOs_ISOs_2011_Performance_Metrics_08_31 _11.pdf acceso el 22 de abril de 2012. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 32 Figura N° 16 Diagrama Grupos PJM y descripción del proceso de participación. Funcionalmente, PJM se organiza en torno a Comités y grupos, que constituyen parte integral del desarrollo y perfeccionamiento de las normas de PJM, políticas y procesos. Estos grupos ofrecen un foro para que los miembros compartan sus posiciones y resolver problemas difíciles. • Dependencia del regulador Básicamente, las acciones de PJM son reguladas por Pennsylvania PUC como autoridad regional, y la FERC, como autoridad nacional. Es esta última quien define las normas de funcionamiento de PJM. • Solución de conflictos: tipos y su solución PJM Opera con un sistema de membrecías. Los derechos de cada participante dependen del tipo de membrecía. Entre estas se incluye: o Participantes del Mercado Mayorista o Representantes de organizaciones federales / estatales o Organizaciones parte del programa de reducción de energía Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 33 o Otros miembros Dado lo anterior, los conflictos entre los participantes del mercado surgen de la aplicación de la regulación vigente, de las interpretaciones que de la regulación PJM hace o del comportamiento anticompetitivo de los agentes. Loa afectados pueden recurrir al Directorio de PJM, a la Unidad de Monitoreo del Mercado y a las autoridades regulatorias. • Propiedad de la Transmisión PJM es un operador del Mercado y del Sistema, que no es propietario de la Red. Esta es de terceros, los cuales se someten a la coordinación del mencionado organismo. • Dependencia de la toma de decisiones (rol del Directorio) Existe un Directorio de 10 miembros. No relacionados con la industria. Estos son elegidos por concurso. b. Operación del sistema: • Programación de la generación La programación de la generación, depende de los resultados del mercado diario. Los miembros de PJM negocian la energía para el día siguiente a través del mercado diario organizado por PJM. En la misma subasta se asignan los agentes que participarán en los servicios complementarios • Operación en tiempo real En PJM existe un mercado de ajustes en tiempo real, por medio del que mantiene el equilibrio entre generación y demanda, ajustando la programación de los generadores o de los intercambios, para lo cual se calcula los precios LMP basándose en la situación actual del sistema [12]. Para determinar las condiciones de operación del sistema, PJM resuelve un modelo de estimador de estado cada 5 minutos y calcula, basándose en las ofertas de los agentes, los precios LMP. El cálculo de los precios LMP se realiza utilizando un método de optimización que minimice los costes, dadas las condiciones del sistema (obtenidas del estimador de estado), las restricciones de red y las ofertas. Como Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 34 en el mercado diario, el precio LMP es el coste marginal de suministrar un incremento de demanda en ese nudo [12]. Las liquidaciones de este mercado están basadas en las desviaciones horarias respecto al programa resultante del mercado diario y en los precios LMP medios horarios. • Gestión de la Congestión Cuando existen congestiones en la red de transporte, PJM se ve obligado a despachar a generadores más caros (que no habrían resultado despachados en ausencia de congestiones) para no sobrepasar la capacidad de las líneas. Para este caso, el operador determina dos costos [12]: o Implícitamente: Cuando existen congestiones en la red de transporte, los consumos pagan a su precio LMP y los generadores cobran a su precio LMP. La diferencia entre todos los pagos y los cobros es un cargo implícito por la congestión, C1. o Explícitamente: existen dos tipos de cargos por congestión que los agentes deben pagar de forma individual, dando lugar a una cantidad C2: Cargos “punto por punto” basados en la diferencia de precio LMP entre nodo/s de generación y consumo. Cargos de red basados en las diferencias de precio LMP entre una zona de generación y una zona de consumo. Deben pagarlos los agentes que ejecutan un contrato bilateral físico. La suma C1+ C2 es el cargo por congestiones de todo el área de control de PJM (PJM control Area Congestion Charge). o Mercado de Derechos de Capacidad de Transporte Los derechos de transporte (Fixed Transmisión Rights, FTRs) son un mecanismo financiero que consiste en contratos que conceden a su propietario los derechos de cobro (u obligaciones de pago1) basados en la diferencia de precios LMP entre determinados nodos de la red de transporte. Existe una subasta mensual en la que los FTRs pueden ser negociados, aunque también se pueden negociar mediante contratos bilaterales. PJM utiliza un modelo de programación lineal que evalúa las ofertas de compra y venta y determina el precio de los FTRs maximizando su valor sujeto a las restricciones impuestas por la capacidad de las líneas. Cada día, los propietarios de FTRs reciben los ingresos derivados de las diferencias de precio LMP del mercado diario entre los nudos correspondientes [12]. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 35 • Servicios Complementarios (Ancillary Services) PJM mantiene un mercado para los Servicios Complementarios, como apoyo a la operación confiable del sistema de transmisión. Los principales servicios son los siguientes [13] Reserva en Giro: suministra electricidad si la red tiene una inesperada necesidad de más potencia a corto plazo. Regulación: corrige los cambios de corto plazo en el uso de electricidad, que pudieran afectar a la estabilidad del sistema eléctrico. Partida Negra: para la restauración del sistema en el caso de Black out. o Mercado de Regulación A cada generador (Load Serving Entity, LSE), se le asigna una cuota de regulación secundaria (proporcional a su cuota de generación). Cada LSE puede cumplir con sus obligaciones de regulación secundaria de varias formas [12]: Realizando la regulación con sus propios generadores. Comprando el servicio a través de contratos bilaterales. Negociando a través del Mercado de Regulación de PJM (PJM Regulation Market), el que tiene lugar el día antes. En el mercado de Regulación, los generadores envían ofertas horarias (en $/MWh) y PJM selecciona aquellas que minimizan el coste del servicio. En tiempo real, los generadores son remunerados al precio marginal del sistema. Los agentes que compran este servicio deben pagarlo a dicho precio marginal del sistema. • Ofertas de precios Los participantes envían sus ofertas de compra y venta de energía al mercado diario. Con esas ofertas, el Operador Mercado realiza la programación horaria o Unit Commitment, a través de la utilización de modelos de optimización para definir la programación en un horizonte diario. El despacho se realiza teniendo en cuenta las restricciones del sistema, la programación de los contratos bilaterales y las ofertas enviadas por los agentes [12]. PJM también determina el precio marginal del sistema en cada nudo (Locational Marginal Price, LMP) para cada hora del día siguiente. El cálculo de los precios LMP Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 36 se realiza utilizando un método de optimización que minimiza los costos, dadas las ofertas de los generadores y las condiciones esperadas para el día siguiente (estados operacionales de líneas, restricciones de capacidad, mantenimientos, etc.) del sistema y las restricciones de red [12]. El LMP en el nudo al que está conectado un generador, es el precio al que es pagada la energía que suministra. El precio LMP en el nudo al que está conectada una carga, es el precio al que ésta debe pagar la energía que consuma. Las diferencias de precio entre los nudos de generación y consumo, que ponen de manifiesto la existencia de congestiones, se utilizan para determinar la remuneración del transporte entre los nudos. PJM publica los precios nodales de la red de transporte, LMPs agrupados por regiones en los llamados “hubs”, los que representan una región específica dentro del área de control de PJM, con un precio que es la media ponderada de los precios nodales de los nudos que forman el “hub”. El precio del “hub” es, por lo tanto, mucho menos volátil que el precio individual de todos los nodos que lo componen, por lo que suele utilizarse como el precio de referencia para los contratos. Existen tres “hubs”: Western Hub (111 nudos), Eastern Hub (237 nudos) y West Int Hub (3 nudos) [12]. • Disponibilidad de información técnica y económica PJM posee procedimientos que establecen los estándares para la entrega de información trasparente del mercado mayorista y minorista. • Monitoreo del Desarrollo del Mercado (MMU) En PJM la Unidad de Monitoreo del Mercado MMU, la que considera un jefe y un equipo conformado por 11 personas. Realizan las tareas de verificación del comportamiento en conformidad con los lineamientos de operación de PJM, identificación de casos de ejercicio de poder de mercado y de comportamiento inusual, realizan investigaciones, siguen y evalúan el comportamiento del mercado y buscan soluciones para mejorar diseño del mercado. Se encuentran organizados como un grupo único, donde los integrantes son asignados a un tema en el mercado. El MMU no tiene autoridad para sancionar o establecer medidas de mitigación, (excepto para poner precios techo a las unidades en operación), pero divulgan sus resultados a las entidades apropiadas (por ejemplo, Directorio de PJM y a los reguladores). PJM no utiliza a un consultor específico externo. Emplean a consultores para aconsejarlos en distintas materias del mercado para situaciones específicas [8]. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 37 En la siguiente figura se muestra la dependencia del MMU: Figura N° 17 Organigrama Unidad de Monitoreo del Mercado de PJM. c. Rol en la Planificación de la Expansión PJM desarrolla un Proceso de Planificación de la Expansión Regional de Transmisión (Regional Transmission Expansion Planning - RTEP), el cual identifica que cambios y adiciones son necesarios para garantizar la fiabilidad y el buen funcionamiento de los mercados mayoristas. Algunas de las características de este proceso son: o Se realiza planificación con un horizonte de 15 años o Análisis se realizan sobre la base de estándares nacionales y regionales. o En estudios se involucra a los incumbentes. Como resultado del proceso, se entrega un plan de obras en el que se invita a los privados a participar. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 38 3.4 Caso XM a. Descripción y Organización XM Compañía Expertos en Mercados S.A. E.S.P., es la filial de ISA especializada en la Gestión Inteligente de Sistemas de Tiempo Real. Entre otros, desarrolla las siguientes actividades [14]: o Operador del Sistema Interconectado Nacional colombiano. o Administración del Mercado de Energía en Colombia, incluyendo las transacciones internacionales de electricidad con Ecuador. o Participa en la empresa DERIVEX quien administra el mercado de derivados de commodities energéticos en Colombia. Importante destacar, que ofrecen distintos tipos de servicios y consultorías en diversas materias [14]: o Consultorías en sistemas de Potencia: Consultorías en procesos de la operación de sistemas eléctricos de potencia. o Entrenamiento y Capacitaciones: Existe un calendario de capacitaciones. XM cuenta con personal especializado, con capacidad para estructurar capacitaciones a la medida de sus clientes en temas relacionados con los aspectos operativos. o Seminario de Operadores de Sistemas Eléctricos de Potencia: Seminario de carácter internacional que se realiza una vez al año en temas relacionados con la Operación de Sistemas de Potencia. o Consultoría en Diseño y Montaje de Centros de Control: Asesoría en especificación, diseño, montaje, puesta en operación y mantenimiento de centros de control. Implementación, configuración, parametrización y puesta en servicio de sistemas SCADA (supervisión, control y adquisición de datos) para centros de control con información en tiempo real. Pruebas de fábrica y pruebas en sitio para sistemas SCADA. Automatización de subestaciones con unidades terminales remotas. Soporte remoto de sistemas SCADA o Soporte y Mantenimiento de Centros de Control o Consultoría en Mercados de Energía. XM pone a disposición de sus clientes, tanto nacionales como internacionales, el servicio de consultoría sobre el diseño e implementación de mercados de energía, así como el desarrollo y aplicación de estudios relacionados • Tamaño del mercado bajo coordinación o Zona Operada por XM La siguiente figura muestra las Características del SIN Colombia: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 39 Figura N° 18 Características del SIN Colombia. El SIN de Colombia está compuesto por los siguientes tipos de redes: o o o o Sistema de Transmisión Nacional -STN Sistema de Transmisión Regional - STR Sistema de Distribución Local - SDL Sistema Interconectado Nacional - SIN La siguiente tabla muestra la longitud de las líneas del SIN: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 40 Tabla N° 1 Extensión del sistema de transmisión del SIN. o Mercado Abastecido El mercado abastecido por XM cuenta con la siguiente capacidad de generación instalada a diciembre de 2011 Tabla N° 2 • Capacidad efectiva neta de generación del SIN. Tipo de Operador: controlador del organismo XM cuenta con la siguiente composición accionaria. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 41 Tabla N° 3 Composición accionaria de XM. A continuación se muestra el organigrama de la organización: Figura N° 19 Organigrama de XM. • Dependencia del regulador La COMPAÑÍA DE EXPERTOS EN MERCADOS S.A. E.S.P., es una empresa de servicios públicos mixta, constituida bajo la modalidad de sociedad anónima, de acuerdo con la legislación de Colombia [15]. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 42 De conformidad con lo dispuesto por la Corte Constitucional (Sentencia C-736 de 2007), las empresas de servicios públicos mixtas en las cuales haya cualquier porcentaje de participación estatal son entidades descentralizadas pertenecientes a la rama ejecutiva del poder público. XM se encuentra sometida a las disposiciones contenidas en las Leyes 142 y 143 de 1994 y en lo no dispuesto en ellas, a las reglas del derecho privado. Sus actos y contratos se encuentran sometidos a las reglas del derecho privado sin perjuicio de que se le apliquen en desarrollo de su actividad contractual los principios de la función administrativa y de la gestión fisca (artículos 209 y 267 de la Constitución Política) y el régimen de inhabilidades e incompatibilidades previsto en la Ley 80 de 1993. De conformidad con lo establecido en el artículo 171 de la Ley 142 de 1994, y 34 de la Ley 143 de 1994 XM debe desempeñar las funciones que le han sido asignadas por la Ley, ciñéndose a lo establecido en el reglamento de operación y en los acuerdos del Consejo Nacional de Operación. • Solución de conflictos: tipos y su solución La Ley 142 de 1994 estableció que, con el fin de promover la competencia entre quienes presten servicios públicos, para que las operaciones de los monopolistas o de los competidores sean económicamente eficientes, no impliquen abuso de la posición dominante, y produzcan servicios de calidad, es función de la Comisión de Regulación de Energía y Gas, entre otras resolver, a petición de cualquiera de las partes, los conflictos que surjan entre empresas, por razón de los contratos, que existan entre ellas y que no corresponda decidir a otras autoridades administrativas. La resolución que se adopte estará sujeta al control jurisdiccional de legalidad [14, 16]. o La Resolución CREG 066/98, señala las reglas mediante las cuales la Comisión de Regulación de Energía y Gas, tramitará y resolverá las peticiones sobre resolución de los conflictos de que trata la Ley 142 de 1994, artículo 73, numerales 73.8 y 73.9. o Resolución CREG 067/98, señala las disposiciones legales aplicables en lo referente a la facultad que tiene la Comisión de Regulación de Energía y Gas de resolver mediante arbitraje, los conflictos que se presenten entre los diferentes agentes económicos que participen en las actividades del sector, en cuanto a interpretación de los acuerdos operativos y comerciales. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 43 • Propiedad de la Transmisión La propiedad de las redes de transmisión corresponde a una sociedad entre el estado y los privados, donde el primero tiene la mayor propiedad. Existen 11 empresas de transmisión, de las cuales tres son privadas. En cualquier caso, los dueños no deben estar relacionados con otros negocios del sector. La principal empresa de transmisión de Colombia es Interconexión Eléctrica S.A., la única con cobertura nacional. Su accionista mayoritario es la Nación con una participación del 52.94%. A través del negocio de transporte de energía, ISA es propietaria del 71,3% del Sistema de Transmisión Nacional. ISA ofrece a los agentes del mercado, servicios de Transporte de Energía en el Sistema de Transmisión Nacional –STN– y de Conexión al Sistema Interconectado Nacional –SIN–, para la comercialización de energía y la interconexión de los sistemas eléctricos regionales • Dependencia de la toma de decisiones (rol del Directorio) Tiene un directorio al que llama “Junta Directiva”. La información sobre la junta y las minutas de sus reuniones no son públicas, para quienes no forman parte de XM. b. Operación del sistema: • Programación de la generación XM realiza análisis eléctricos y energéticos sobre el comportamiento esperado del Sistema y provee de información de las principales variables con el fin de alcanzar la calidad, confiabilidad y seguridad en la atención de la demanda de acuerdo con el marco regulatorio vigente. Corresponde al programa diario de los recursos de generación del Sistema Interconectado Nacional para atender la demanda, con calidad, seguridad, confiabilidad y economía. La programación diaria realizada por XM se realiza bajo un criterio “día k+1”, es decir, el despacho de mañana se prepara hoy (un día de antelación), según se muestra en la siguiente figura. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 44 Figura N° 20 Programación diaria. Además, el proceso de programación y sus respectivas etapas-horarios se muestran las siguientes figuras: Figura N° 21 Etapas-horarios programación. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 45 Figura N° 22 Proceso pre-despacho económico. Por otra parte, los principales datos de entrada para la programación diaria son: Parámetros de equipos. Características técnicas. Mantenimientos de la red y recomendaciones. Pronósticos de demanda. Niveles y aportes hídricos. Topología de la red. Eventos país. Ofertad e precios y disponibilidad. Intercambios internacionales. Pruebas disponibilidad. En relación a las características técnicas de las plantas, destacan los siguientes parámetros: Capacidad efectiva. Mínimo técnico. Mínimo técnico para AGC. Tiempo mínimo de generación. Tiempo mínimo fuera de línea. Tiempo de aviso. Tiempo de calentamiento. Mínimo tiempo de carga estable. Arranques programados. Modelo lineal de las rampas. Finalmente, XM desarrolló un modelo matemático que refleja todas las restricciones del despacho por medio de programación entera mixta. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 46 • Gestión de la Congestión La gestión de la congestión realizada por XM, consiste en analizar el comportamiento de la red eléctrica, en estado normal y frente a contingencias, una vez que XM haya culminado de generar la programación diaria. En efecto, XM carga al software de simulación de la red (Power Factory) el despacho obtenido a través del método de optimización matemático y verifica que las capacidades del sistema de transmisión no sean vulnerados, tanto en operación normal y ante contingencias. En caso que las capacidades de transmisión hayan sido violadas, se opta por reducir generación para llevar la sobrecarga a porcentajes permitidos. En resumen, la gestión de la congestión realizada por WX considera: el despacho de generación, los modelos de optimización, modelos de análisis eléctrico de seguridad para finalmente establecer limitaciones de generación (Límites de corte) para mitigar la congestión del sistema de transmisión. Esto se observa en la siguiente figura: Figura N° 23 Procesos requeridos para la gestión de la congestión realizada por XM. • Servicios Complementarios (Ancillary Services) En relación a los aportes de regulación, las plantas y/o unidades de generación elegibles, podrán libremente ofertar para cada día y periodo horario su disponibilidad para prestar el servicio de regulación secundario de frecuencia. La oferta de Disponibilidad para la prestación del servicio de regulación secundaria de Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 47 frecuencia, se hará bajo las condiciones del esquema actual de ofertas en la Bolsa de Energía. • Ofertas de precios Para el despacho económico horario, las empresas generadoras deben informar diariamente al CND antes de las 08:00 horas, una única oferta de precio a la Bolsa de Energía para las veinticuatro (24) horas (expresada en valores enteros de $/MWh) por cada recursos de generación, exceptuando las cadenas hidráulicas: Paraíso y Guaca, Troneras, Guadalupe 3 y Guadalupe 4; Alto Anchicayá y Bajo Anchicayá; que harán ofertas de precio en forma integral por cadena. También se exceptúan los enlaces internacionales que participen en el Mercado de Energía Mayorista, los cuales podrán hacer ofertas horarias de precio. • Disponibilidad de información técnica y económica XM tiene las siguientes funciones respecto al manejo de información técnica y económica: Consolidar, guardar, respaldar, custodiar la información que recibe de los agentes, en razón de las funciones\obligaciones asignadas como Operador del SIN y administrador del Mercado de Energía Mayorista. Validar que la información que recibe corresponda a lo solicitado. En caso contrario, solicitar la actualización o corrección o solicitar nueva información que considere necesaria para llevar a cabo sus funciones como Operador del SIN y administrador del Mercado de Energía Mayorista. Atender oportunamente y según los niveles de servicio establecidos, los reclamos o inquietudes que sobre la información se tengan. Es destacable dentro del sitio, la información asociada a los cursos y seminarios de capacitación, los cuales permiten comprender más fácilmente la operación del mercado. c. Rol en la Planificación de la Expansión El proceso de planificación de la Expansión de la Transmisión en Colombia es descrito en la siguiente lámina: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 48 Figura N° 24 Expansión de la Transmisión en Colombia. Las fuentes de información utilizadas para el desarrollo del Plan de expansión de la transmisión corresponden a lo siguiente: - CREG - CNO - Marco Regulatorio - Criterios confiabilidad y Seguridad - UPME - Plan de Expansión de Referencia - Proyecciones de demanda - Proyección de costos de combustible - AGENTES OPER. INTERN. - Planes de expansión - Proyecciones y factores de distribución de demanda - Mantenimientos - Parámetros y configuración de red - CND- MEM - Evolución histórica de Restricciones - Despachos típicos Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 49 - Análisis de eventos • Informe de Planeamiento Eléctrico de Largo Plazo – IPOELPo Propuesta de nuevos proyectos en el sistema para eliminación y/o reducción de restricciones. o Análisis y recomendaciones de las propuestas de expansión de UPME y OR desde el punto de vista de restricciones o Análisis de impacto en restricciones por retrasos de proyectos de generación y transmisión. o Identificación de restricciones de nuevas interconexiones internacionales y alternativas de mitigación de las mismas. La siguiente figura muestra la metodología vigente para realizar la recomendación de obras en el sistema de transmisión: Figura N° 25 Metodología para la recomendación de obras de transmisión. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 50 3.5 Caso ERCOT a. Descripción y Organización • Tamaño del mercado bajo coordinación El Consejo de Confiabilidad Eléctrico de Texas (ERCOT, sus siglas en inglés) es uno de los 10 consejos de confiabilidad regionales del Consejo de Confiabilidad Eléctrica de América del Norte (NERC, sus siglas en inglés), como se puede ver en la figura siguiente. Figura N° 26 ISO/RTO en América del Norte. ERCOT gestiona los flujos de potencia eléctrica para 23 millones de clientes del estado de Texas – representando el 85% del consumo eléctrico y cubre el 75% del territorio de Texas [27]. Como el operador de sistema independiente para la región, ERCOT programa la energía eléctrica sobre una red eléctrica que conecta 65.178 kilómetros de líneas de transmisión y más de 550 unidades de generación. ERCOT también realiza convenios financieros para el mercado competitivo mayorista de potencia eléctrica y administra el cambio de suministrador para 6,6 millones de consumidores minoristas en áreas competitivas. Los miembros de ERCOT incluye consumidores, cooperativas, generadores, comercializadores de energía, proveedores minoristas Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 51 de electricidad, inversionistas de servicios eléctricos (proveedores de transmisión y distribución) y servicios eléctricos de propiedad municipal. En la siguiente figura se presenta la distribución del sistema eléctrico de potencia de ERCOT, resaltando su característica enmallada. Figura N° 27 Distribución del sistema eléctrico ERCOT. En las zonas de ERCOT que se han abierto a la competencia minorista, la industria eléctrica se ha desagregado y estructurado en tres segmentos: generación mayorista, transmisión/distribución y generación minorista. En estas áreas, los proveedores de generación mayorista son empresas propietarias de plantas generadoras de energía y venden la electricidad a Proveedores Minoristas de Electricidad (REPs, sus siglas en inglés); el segmento de transmisión y distribución comprende compañías que son propietarias de líneas de transmisión, y el segmento minorista comprende REPs que son vendedores de electricidad a usuarios finales. Fuera y dentro de las áreas cubiertas por ERCOT los consumos pueden ser suministrados por NOIEs (municipalidades o cooperativas). Dichas entidades pueden generar, transmitir y vender electricidad a todos los clientes minoristas. Esas compañías son llamadas empresas de servicio público “verticalmente integradas”. Además de ERCOT, existen tres consejos más de operación en Texas, estos son: SERC, SPP y WECC. • Tipo de Operador: controlador del organismo Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 52 El 21 de agosto de 1996, la Comisión de Servicio Público de Texas (PUCT, sus siglas en inglés) aprobó convertir al ERCOT en un Operador de Sistema Independiente (ISO, sus siglas en inglés) para asegurar el acceso no discriminatorio a la red de energía para todos los participantes del mercado competitivo. Este cambio fue oficialmente implementado el 11 de septiembre de 1996, cuando la junta de directores de ERCOT reestructuro su organización e inicio sus operaciones como un ISO sin fines de lucro, con lo que se constituyo como el primer ISO sin fines de lucro en los Estados Unidos. Por estatutos, ERCOT tiene asignado las siguientes responsabilidades: o Asegurar la confiabilidad y adecuación de la red eléctrica regional. o Asegurar el acceso no discriminatorio al sistema de transmisión y distribución para todos los compradores y vendedores de electricidad. o Facilitar el cambio y registro de entidades minoristas. o Asegurar los montos exactos de producción de electricidad y entrega entre los generadores y los compradores y vendedores mayoristas en la región. • Dependencia del regulador La Comisión de Servicio Público de Texas, tiene la jurisdicción primaria sobre las actividades conducidas por el ISO de Texas, además, ERCOT está gobernado por una junta de directores compuesta por miembros independientes, consumidores y representantes de cada segmentos del mercado eléctrico de ERCOT. También, ERCOT cuenta con un Comité Técnico Asesor (TAC, sus siglas en inglés), el cual realiza las recomendaciones políticas para la junta de directores. EL TAC es asistido por 5 subcomités permanentes como también numeroso grupos de trabajos generales y grupos de trabajo con objetivos específicos. En la siguiente figura se encuentra la estructura de ERCOT: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 53 Figura N° 28 Estructura organizacional ERCOT. La junta de directores designa a los oficiales de ERCOT para dirigir y gestionar el día a día las operaciones de ERCOT, acompañados por un equipo de ejecutivos y gerentes responsables de los componentes críticos de las áreas de operaciones de ERCOT. • Propiedad de la Transmisión En todo el estado de Texas, la transmisión y distribución de electricidad son de entidades privados pero son segmentos regulados. Esto es debido a que los cables de trasmisión y las torres de transmisión son vistos como un monopolio natural, por lo que no sería económicamente eficiente para varias compañías duplicar las líneas de transmisión. • Dependencia de la toma de decisiones (rol del Directorio) ERCOT es una corporación sin fines de lucro basado en membrecías, gobernado por una junta de directores y sujeto a la vigilancia de la Comisión de Servicios Publico de Texas y la legislación de dicho estado. La membrecía en ERCOT está abierta a cualquier entidad que cumpla con cualquiera de las definiciones de segmentos como se establece en los estatutos de ERCOT. Los miembros deben estar en una organización que opera en la región ERCOT o representar a los consumidores dentro de la región de ERCOT. Un solicitante de membrecía puede unirse como miembro corporativo, asociado o adjunto y estará sujeto a los criterios establecidos en los estatutos de ERCOT. Los miembros del 2012 son organizados por los siguientes segmentos de Mercado [27]: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 54 o o o o o o o Clientes Cooperativas Generadores independientes. Vendedores independientes de energía Proveedores de electricidad minoristas independientes Servicios públicos de inversión Municipalidades ERCOT trabaja con organizaciones de la industria eléctrica en las áreas de control de ERCOT para asegurar confiabilidad en las operaciones de energía para el mercado competitivo mayorista y minorista. El registro de los participantes del mercado con ERCOT, incluye un listado general de entidades que realizan funciones, entre estos se encuentra: Entidades de Calificación de la Programación (QSE, sus siglas en inglés), Entidades de Suministro de Carga (LSE, sus siglas en inglés), Entidades de Recursos de Generación (RE, sus siglas en inglés) o Proveedores de Servicio de Transmisión o Distribución (TDSP, sus siglas en inglés). b. Operación del sistema: • Programación de la generación Entidades de programación calificada (QSEs) presentan un programa de energía balanceada cada 15 minutos para una parte de la red eléctrica. Cada QSE es certificada por ERCOT. Después de la finalización del “Mercado Day-Ahead” y en la tarde del periodo “day-ahead”, ERCOT ejecuta procesos centralizados confiables para asegurar que tiene suficiente capacidad despachada para suministrar la previsión de carga para la operación diaria. En el proceso del Unit Commitment Confiable (RUC, sus siglas en inglés), ERCOT debe realizar una análisis de seguridad de la red de transmisión usando el modelo de operación de la red más actualizado y los despachos de generación realizados previamente por QSEs. Luego, ERCOT debe determinar si algún recurso de generación adicional es necesario para todas las horas del próximo día de operación. Un proceso RUC es el único proceso del mercado que compromete físicamente los recursos de generación en la operación en tiempo real. Un proceso RUC es ejecutado en la tarde del periodo “Day-Ahead” para determinar si los recursos de generación despachados son necesarios para todas las horas del siguiente día de operación. A medida que se acerca la operación en tiempo real, un proceso similar, el RUC por hora, se ejecuta utilizando las condiciones actualizadas del sistema para determinar si necesitan recursos adicionales de generación. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 55 • Operación en tiempo real Operación en tiempo real corresponde al tiempo posterior al periodo de ajuste del sistema. El tiempo para realizar ajustes financieros y operativos se ha acabado, por lo tanto, ERCOT debe supervisar el estado en tiempo real de la red y entregar los recursos para atender la carga del sistema en tiempo real. En este periodo, ERCOT debe analizar la seguridad de la red como se hizo en el proceso del Unit Commitment (RUC), pero esta vez, su objetivo es suministrar la carga real del sistema en lugar de las previsiones de carga. Incluso, en tiempo real, ERCOT debe determinar la solución más económica para resolver los problemas de seguridad del sistema mediante despachos de generación usando ofertas de energía sometidas a los QSEs. El proceso de Despacho Económico con Restricción de Seguridad (SCED, sus siglas en inglés) es ejecutado por lo menos cada 5 minutos para determinar los niveles de operación de todos los recursos necesarios para un funcionamiento confiable de la red en tiempo real. Por otra parte, durante la operación del Mercado en Tiempo Real (RTM, sus siglas en inglés), ERCOT ejecuta Control de Frecuencia de Carga (LFC, sus siglas en inglés) y entrega la información del mercado requerida por el protocolo sobre el Mercado de Información del Mercado (MIS, sus siglas en inglés). • Seguridad y calidad de servicio Establecido en el mercado de operación diario y con el mercado de servicio complementarios. • Uso de la Transmisión ERCOT calcula los costos marginales en todos los nodos del sistema. Esto permite identificar congestiones, con las cuales el operador toma acciones para redistribuir transacciones en el mercado de tiempo real. • Gestión de la Congestión En 2003, la Comisión de Servicio de Publico de Texas inicio el rediseño del mercado mayorista para el mejor manejo de la congestión del sistema de transmisión y proveer los servicios del mercado “day-ahead”. Mercado Nodal es el nuevo diseño de mercado eléctrico mayorista usado actualmente por ERCOT. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 56 En este nuevo diseño, el mercado se puede dividir en 4000 nodos de precios o puntos de entrada/salida de electricidad, localizados donde la electricidad es inyectada por generadores o retirada por minoristas de electricidad. Por otra parte, el Grupo de Trabajo de la Gestión de la Congestión (CMWG, sus siglas en inglés) se encarga a través de la Subcomisión del Mercado Mayorista (WMS, sus siglas en inglés) la revisión de temas relacionados con la congestión en la transmisión dentro de ERCOT. En la figura siguiente se muestra el esquema de nodos de la red eléctrica de Texas controlada por ERCOT. Figura N° 29 Esquema de nodos de la red eléctrica de Texas controlada por ERCOT. Los costos de congestión se asignan directamente a los causantes de costos identificados y resueltos de forma más económica y eficiente. El precio de la energía indica el valor de la energía en todos los nodos e indica donde ocurre la congestión. Se espera del Mercado Nodal que incremente la transparencia en los precios, mejore la eficiencia en los despachos de electricidad y nivele el campo de acción entre pequeños y grandes generadores. El diseño también está dirigido a Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 57 los consumidores a ahorrar dinero y aliviar la congestión de tráfico en las líneas de transmisión. ERCOT recauda un recargo nodal a través de una tasa especial a los generadores para proporcionar una recuperación de los costos para poner en práctica un mercado nodal, según lo dispuesto por el regulador. • Servicios Complementarios (Ancillary Services) Como el operador único del área de control, ERCOT es responsable de asegurar la cantidad correcta de generación disponible para suministrar la carga del sistema y determinar si hay capacidad de transmisión suficiente para entregar la energía donde la necesiten. ERCOT se basa en la disponibilidad de capacidad de generación para suministrar energía para mantener el sistema eléctrico dentro de los límites permisibles de confiabilidad. La obtención de capacidad y energía, requiere que ERCOT realice un rol confiable, obtenido competitivamente por Entidades de Programación Calificada (QSEs) sobre la base de recursos específicos. Unidades de generación que pueden estar en modo de espera y disponibles para ser llamadas a proporcionar energía o las consumidos que están disponibles o para ser interrumpidos para aliviar la necesidad de energía adicional son servicios calificados por ERCOT. Estos servicios provienen de recursos de generación y consumos. Estos son suministrados por ERCOT para asegurar confiabilidad y son llamados “Ancillary Services”. Dentro de los servicios auxiliares anteriormente descrito, se encuentran: • • • Reserva para regulación Respuesta de reserva Reserva no en giro Además, ERCOT contrato los siguientes servicios: • • • • • Black Start. Reliability Must-Run (RMR). Servicio de soporte de tensión (VSS). Servicio de carga de emergencia no interrumpible (EILS). Uso del recurso agua Solo el 0,3% de la matriz energética de la red eléctrica de Texas es en base a centrales hidráulicas, por lo tanto, no representa un desafío para ERCOT. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 58 • Ofertas de precios El rol del mercado eléctrico mayorista es para permitir la comercialización entre generadores, minoristas y otros intermediarios financieros para el corto plazo y entrega de electricidad futura. Generadores ofrecen su electricidad de salida a los minoristas quienes re-valorizan la electricidad y la llevan a su mercado. El mercado mayorista ERCOT está diseñado alrededor de transacciones bilaterales a través de la red de transmisión de alta tensión con la gestión de los flujos de potencia basado en un “Mercado Nodal” (“Nodal Market”). Aunque la electricidad es en mayoría comprada bajo contratos de largo-plazo, demanda fluctúa a diario, y para gestionar esa fluctuación, ERCOT junta compradores y vendedores de electricidad en el mercado mayorista. Al decidir forma de distribuir los flujos de potencia por la red, ERCOT usa típicamente oferta más barata procedente de un generador cuando sea posible. la a la la El mercado minorista está definido por áreas suministradas por servicios de transmisión y distribución. Esas áreas están también abiertas a la competencia minorista o son “opted out”. Las áreas de la competencia requieren que el consumo del usuario final se represente mediante la identificación independiente que este accesible a la competencia minorista que compiten para proporcionar la potencia eléctrica a través del servicio público de distribución. El Servicio de Distribución de Carga (ESI ID, sus siglas en inglés) es el vigilante de esta identificación independiente o identificación de servicio público. El ESI ID representa el lugar, propietario, tipo de servicio eléctrico para establecer si es una casa residencial, comercial o empresa industrial, o institución de gobierno. El servicio de distribución local debe mantener el ESI ID con información actualizada y disponible para la competencia minorista. El ESI ID y el estándar de datos entre las transacciones de todos los servicio de distribución en áreas de competencia están basadas en las funciones del mercado minorista. En la siguiente figura se muestra la relación entre los actores del mercado competitivo minorista: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 59 Figura N° 30 Participantes del mercado de transacciones bilaterales e información de intercambios. En relación a los agentes que componen el mercado mayorista y minorista, en la siguiente figura se muestra todos los participantes de dichos mercados y la relación entre ellos [28]: Figura N° 31 Participantes del mercado de transacciones bilaterales y la relación entre ellos. QSE: Entidad calificada para la programación (UC). LSE: Unidades con capacidad de proveer potencia en momentos de alto consumo. TSP y DSP: Proveedores de Tx y Dx. CRR: Titulares de derechos de congestión. Power Marketer: Compradores y vendedores de energía. Programan la potencia con ERCOT a través de un QSE. Finalmente, los procesos claves del mercado mayorista y minorista, se muestran en la siguiente figura [28]: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 60 Figura N° 32 Procesos clave del mercado mayorista y minorista. • Respuesta ante emergencias • Disponibilidad de información técnica y económica ERCOT maneja un protocolo que define los estándares para la entrega de información trasparente del mercado mayorista y minorista. c. Rol en la Planificación de la Expansión Con el fin de mejorar la confiabilidad de la red de transmisión y la capacidad de entrega de energía, así como para reducir la congestión y mejorar la eficiencia de la red, ERCOT realiza estudios de planificación del sistema de transmisión de ERCOT. Además, ERCOT trabaja con los dueños de la red de transmisión y los comités de las partes interesadas para garantizar un sistema de transmisión que el costo efectivamente cumple con las normas y los requisitos de NERC y los protocolos de requerimientos de ERCOT, y de manera apropiada representar eventos de baja probabilidad que podrían tener un impacto significativo en el mercado. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 61 3.6 Caso OMEL a. Descripción y Organización • Tamaño del mercado bajo coordinación OMEL y REE están a cargo del sistema eléctrico español, tanto en la península como en los sistemas insulares y extrapeninsulares [29]. En relación al Sistema Peninsular, este tuvo un volumen de energía demanda durante el 2011 de 255.179 GWh. Los máximos anuales de demanda media horaria y de energía diaria se alcanzaron respectivamente el 24 y 25 de enero con 44.107 MW y 884 GWh (ver figura). Figura N° 33: Curva de carga diaria del día 24 de enero de 2011. La potencia instalada de generación al finalizar el año 2011 alcanzo los 100.576 MW (un 1,9% superior a la del año anterior). La gran mayoría de aumento de potencia proviene de nuevas infraestructuras de origen renovable, principalmente eólicas (997 MW) y solares (674 MW). Respecto a la cobertura de la demanda, la nuclear se ha situado a la cabeza cubriendo el 21% de la demanda, le siguen los ciclos combinados con un aporte del 19%. En tercer lugar se han situado: la eólica que mantiene con un 16% la misma representación del año anterior, el carbón que eleva su contribución al 15% y la hidráulica que desciende al 11%. En conjunto, las energías renovables han cubierto el 33% de la demanda, tres puntos menos que el 2010, debido principalmente al descenso de la generación hidráulica. El aumento de generación con carbón por un lado, y la menor producción de otras fuentes de energía (hidráulica, eólica y nuclear) han dado lugar a un repunte de las emisiones de CO2 del sector eléctrico que se han Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 62 estimado para el 2011 en 73 millones de toneladas, un 25 % más que en 2010. El saldo de intercambios internacionales ha sido exportador en 6.105 GWh, un 27 % inferior al del 2010. Este descenso proviene principalmente de un cambio de signo en el saldo neto de intercambios a través de la interconexión con Francia que, tras ser exportador por primera vez en 2010, vuelve a ser importador por un valor de 1.189 GWh en 2011. Respecto a las infraestructuras de transporte, durante el 2011 se han puesto en servicio 1.705 km de circuito de los que 1.446 km corresponden al sistema peninsular. Este aumento eleva la red de transporte peninsular al finalizar el año a 37.395 km de circuito y la red nacional a 40.233 km (ver tabla siguiente). Entre las infraestructuras puestas en servicio, destaca el enlace eléctrico entre la Península y Baleares de 488 km. Este enlace es la primera interconexión submarina de transporte en corriente continua que existe en España. Tabla N° 4 Resumen de km de circuitos de líneas del sistema operado por REE. Por otra parte, la demanda anual de energía en los Sistemas Extrapeninsulares se han mantenido en los niveles del año 2010, con un incremento conjunto de apenas un 0,1 %. • Tipo de Operador: controlador del organismo En el mercado eléctrico español se distinguen dos participantes. Estos son el Operador económico (Operador de Mercado Eléctrico, OMEL) y el operador técnico del sistema (Redes Eléctricas de España, REE). OMEL es la sociedad a la que le corresponde realizar las funciones encomendadas al operador del mercado de la electricidad. Las funciones del Operador de Mercado (OMEL) son, entre otras, las siguientes [30].: Asumir las funciones necesarias para realizar la gestión económica referida al eficaz desarrollo del mercado de producción de electricidad. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 63 La recepción de las ofertas de venta emitidas para cada período de programación por los titulares de las unidades de producción de energía eléctrica. La recepción y aceptación de las ofertas de adquisición de energías y las garantías que, en su caso, proceden. La casación de las ofertas de venta y de adquisición partiendo de la oferta más barata hasta igualar la demanda en cada periodo de programación. La comunicación a los titulares de las unidades de producción, así como a los distribuidores, comercializadores, consumidores cualificados y al operador del sistema de los resultados de la casación de las ofertas, la programación de entrada en la red derivada de la misma y el precio marginal de la energía. La liquidación y comunicación de los pagos y cobros que deberán realizarse en virtud de las operaciones realizadas en el mercado. El desarrollo de los sistemas electrónicos de contratación para la adecuada realización de dichas funciones. Redes Eléctricas de España no es un monopolio nacional, ni una compañía absolutamente privada, porque parte de sus objetivos están determinados por el regulador. Además, REE como operador del sistema, garantiza la continuidad y seguridad del suministro eléctrico manteniendo en constante equilibrio la generación y el consumo de nuestro país, y ejerce estas funciones bajo los principios de transparencia, objetividad e independencia. Además, Red Eléctrica es el gestor de la red de transporte y actúa como transportista único. Las funciones específicas de REE, son las siguientes: a) La elaboración y publicación con carácter indicativo de un balance periódico de previsiones relativo a las capacidades de generación y demanda que puedan conectarse a la red, las necesidades de interconexión con otras redes y las capacidades potenciales del transporte, así como sobre la demanda de electricidad. b) Proponer al Ministerio de Economía, previo informe de la Comisión Nacional de Energía, las necesidades de la red de transporte para garantizar la fiabilidad del suministro, indicando los planes de desarrollo y refuerzo de la red de transporte que se estimen necesarios. c) Estimar, calcular y publicar los coeficientes de pérdidas en los nudos de transporte con carácter orientativo, con diferentes periodicidades y para diferentes escenarios de explotación. d) Calcular horariamente las pérdidas de transporte y los coeficientes de pérdidas reales en los nudos de la red de transporte. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 64 e) Evaluar la capacidad máxima de las interconexiones internacionales del sistema eléctrico y determinar la capacidad disponible para su uso comercial. f) Coordinar con los operadores de otros países la información relativa a las transacciones internacionales que se estén llevando a cabo. g) Establecer en coordinación con los transportistas, productores y distribuidores los planes de maniobra para la reposición de servicio en caso de fallas generales en el suministro de energía eléctrica y coordinar y controlar su ejecución, afectando a cualquier elemento del sistema eléctrico que sea necesario. Lo anterior se realizará de acuerdo con la normativa e instrucciones técnicas complementarias que se establezca al efecto y de acuerdo a la normativa vigente. h) Recabar y conservar la información de explotación que necesite en el ejercicio de sus funciones y la que demanden el operador del mercado y los organismos reguladores, en las condiciones que se establecen en el presente Real Decreto y en el Real Decreto 2019/1997, de 26 de diciembre, por el que se organiza y regula el mercado de producción de energía eléctrica. i) Facilitar a los distintos agentes las medidas de los intercambios de energía, de acuerdo con lo dispuesto en el Reglamento de puntos de medida y en el Real Decreto 2019/1997, de 26 de diciembre, por el que se organiza y regula el mercado de producción de energía eléctrica. j) Suministrar a los agentes la información relativa a los posibles problemas que puedan surgir en las interconexiones internacionales, así como en su caso en la red de transporte. k) Garantizar el secreto de la información de carácter confidencial que haya sido puesta a su disposición por los agentes del mercado. l) Analizar las solicitudes de conexión a la red de transporte y condicionar, en su caso, el acceso a la red cuando no se disponga de capacidad suficiente o se incumplan los criterios de fiabilidad y seguridad establecidos en regulación vigente. m) Supervisar los proyectos y programas de ejecución de las nuevas instalaciones de transporte y las conexiones de las instalaciones de los usuarios de la red de transporte con las instalaciones de los transportistas. • Dependencia del regulador OMEL y REE si bien son empresas privadas, existe una participación del gobierno, como también la vigilancia del poder legislativo de España. • Solución de conflictos: tipos y su solución • Propiedad de la Transmisión Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 65 La Ley del Sector Eléctrico confirmó el papel de Red Eléctrica como pieza clave en el funcionamiento del sistema y ratificó a Red Eléctrica como el transportista único y operador del sistema eléctrico español. Durante el 2010, se completó la adquisición de los activos de transporte a las empresas eléctricas, incluidos los sistemas de Baleares y Canarias y representó la consolidación de REE como transportista único, lo que la convierte en el TSO (Transmission System Operator) del sistema eléctrico español. Dentro del proceso de liberalización del mercado eléctrico español, la Ley de Servicios Eléctricos de España, exigió a Red Eléctrica que se abriera a nuevos accionistas, estableciendo el 10% como el límite de participación de cualquier accionista (40% para el conjunto del sector eléctrico). En la siguiente figura se presenta la participación accionaria de REE a términos del ejercicio 2011: Figura N° 34: Estructura accionarial de REE. Donde, SEPI corresponde a Sociedad Estatal de Participaciones Industriales. • Dependencia de la toma de decisiones (rol del Directorio) La Ley 17/2007, de 4 de julio, que confirmó a Red Eléctrica como TSO español, introdujo también cambios en la estructura societaria de la compañía: la transformación de Red Eléctrica en una estructura de holding, cuya sociedad matriz es Red Eléctrica Corporación, S.A. Esta sociedad posee la totalidad del capital social de la nueva filial, Red Eléctrica de España, S.A.U., y gestiona el nuevo grupo empresarial que asume las sedes corporativas, los inmuebles no afectos a las actividades reguladas y las participaciones en otras sociedades. Esta reorganización societaria fue aprobada el 22 de mayo del 2008 por la Junta General de Accionistas de Red Eléctrica de España, S.A. y fue ratificada por su Consejo de Administración el 20 de junio del 2008. El 1 de julio del 2008 se formalizó la transmisión de la Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 66 actividad regulada de Red Eléctrica de España, S.A. a su nueva filial Red Eléctrica de España, S.A.U. Red Eléctrica de España, S.A.U. desarrolla las actividades reguladas en España, que representan el 98% del negocio del Grupo, y cuenta con todos los activos de transporte y operación, los recursos humanos y los medios financieros vinculados a estas actividades. Además, asume el plan de inversión de la compañía. La actividad de telecomunicaciones se trasmitió a Red Eléctrica Internacional, S.A.U. (REI), dependiente de la sociedad matriz, que desarrolla la inversión exterior y la consultoría internacional de la empresa. Red Eléctrica de España Finance B.V., sociedad con sede en Holanda, fue creada para optimizar la financiación de la adquisición de los activos eléctricos de transporte en el año 2003 y actualmente se utiliza como vehículo de financiación de las diferentes actividades de las sociedades del grupo. La estructura organizativa se presenta en la siguiente figura: Figura N° 35: Estructura Red Eléctrica Corporación. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 67 Figura N° 36: Estructura Red Eléctrica España. b. Operación del sistema: • Seguridad y calidad de servicio Como responsable de la operación del sistema eléctrico, Red Eléctrica garantiza la continuidad y seguridad del suministro y la adecuada coordinación del conjunto generación-transporte. Para ello realiza una serie de procesos, a partir de la casación del mercado en el horizonte diario efectuada por el operador del mercado, hasta la definición de cada una de las programaciones horarias y la asignación de los servicios complementarios, que permiten la explotación segura y económica del sistema en tiempo real. Estos procesos constituyen los mercados de operación, gestionados por Red Eléctrica con la finalidad de adaptar los programas de producción resultante de los mercados diario e intradiario a las necesidades técnicas de calidad y seguridad requeridos por el suministro de energía eléctrica. En la siguiente figura, se presenta un cuadro de posicionamiento de diversos operadores de varios países, teniendo como variables “Costos de Mantenimiento” y “Nivel de Servicio”. En dicho cuadro REE destaca con una calidad de servicio alta y costos de mantenimientos bajos. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 68 Figura N° 37: Costos de mantenimiento v/s Calidad de de Servicio. • Uso de la Transmisión Red Eléctrica es responsable del desarrollo y ampliación de la red, de realizar su mantenimiento, de gestionar el tránsito de electricidad entre sistemas exteriores y la península y garantizar el acceso de terceros a la red de transporte en régimen de igualdad. El fin primordial de la red de transporte en el mercado eléctrico español es permitir juntar de forma no discriminatoria a compradores y vendedores de energía y así dar vida al mercado mayorista. En relación a los cobros por usos del sistema de transmisión, en la siguiente figura se muestra un cuadro comparativo de costos de diversos países de la Unión Europea. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 69 Figura N° 38: Costos de transporte de diversos países de la Unión Europea. • Gestión de la Congestión • Servicios Complementarios (Ancillary Services) Los servicios complementarios y el procedimiento de gestión de desvíos tienen por objeto que el suministro de energía eléctrica se produzca en las condiciones de calidad, fiabilidad y seguridad que están establecidas y que se verifique de forma permanente el equilibrio generación-demanda. Los servicios complementarios de banda de regulación son incorporados al programa diario viable por el operador del sistema con posterioridad al mercado diario. Una vez celebrada cada una de las sesiones del mercado intradiario, el operador del sistema realiza la gestión en tiempo real mediante la utilización de servicios complementarios y el procedimiento de gestión de desvíos. • Uso del recurso agua • Ofertas de precios Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 70 El mercado de electricidad es el conjunto de transacciones derivadas de la participación de los agentes del mercado en las sesiones de los mercados diario e intradiario, mercado a plazos, y de la aplicación de los Procedimientos de Operación Técnica del Sistema. Los contratos bilaterales físicos realizados por vendedores y compradores se integran en el mercado de producción una vez finalizado el mercado diario. Los agentes del mercado son las empresas habilitadas para actuar en el mercado de producción como vendedores y compradores de electricidad. Pueden actuar como agentes del mercado los productores, comercializadores de último recurso y comercializadores de electricidad así como los consumidores directos de energía eléctrica y las empresas o consumidores, residentes en otros países externos al Mercado Ibérico, que tengan la habilitación de comercializadores. Los productores y los consumidores directos pueden acudir al mercado como agentes del mercado o celebrar contratos bilaterales físicos. Un consumidor directo que quiera participar en el mercado de producción puede acceder a todas las posibilidades que este ofrece a cualquier otro demandante de energía, independientemente de su tamaño, si bien, si su objetivo es únicamente participar de una forma simple adquiriendo la energía que necesita consumir para cada uno de los días, su participación en el mercado es muy sencilla pudiendo realizar las adquisiciones para los días futuros que estime conveniente, y recibir la factura por la energía adquirida al mercado cada día. Los Procesos del Mercado de Producción son: El mercado diario es el mercado en el que se realizan la mayoría de las transacciones. En dicho mercado deben participar como oferentes todas las unidades de producción disponibles, que no estén vinculadas a un contrato bilateral físico, así como los comercializadores no residentes registrados como vendedores. La parte demandante en el mercado diario son los comercializadores de último recurso, comercializadores, consumidores directos y comercializadores no residentes registrados como compradores. El resultado garantiza que no se supera la capacidad máxima de interconexión con sistemas eléctricos externos considerando los contratos bilaterales físicos que afecten a las interconexiones internacionales. Solución de las restricciones técnicas. Una vez celebrada la sesión del mercado diario y recibido las ejecuciones de los contratos bilaterales físicos nacionales, el operador del sistema evalúa la viabilidad técnica del programa de funcionamiento de las unidades de producción para garantizar la seguridad y fiabilidad del suministro en la red de Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 71 transporte. Si el resultado de la casación del mercado diario más las ejecuciones de los contratos bilaterales físicos no respeta la capacidad máxima de intercambio entre sistemas eléctricos, o los requisitos de seguridad, el procedimiento de solución de restricciones técnicas modifica en el primer caso las compras o ventas desde sistemas eléctricos externos que provoquen el exceso de intercambio en la interconexión, y en el segundo caso la asignación de energía de las unidades de producción. El mercado intradiario es un mercado de ajustes al que pueden acudir como demandantes y oferentes las unidades de producción, los comercializadores de último recurso, así como los comercializadores residentes y no residentes, y consumidores directos, que tengan la condición de agentes del mercado. En el caso de los compradores en el mercado diario, para poder acudir al mercado intradiario han de haber participado en la correspondiente sesión del mercado diario o en la ejecución de un contrato bilateral físico. En el caso de los productores deben haber participado en la correspondiente sesión del mercado diario o en la ejecución de un contrato bilateral físico, o haber estado indisponible para su participación en el mercado diario y haber quedado disponible posteriormente. En la siguiente figura se presenta la estructura del mercado eléctrico español y sus participantes: Figura N° 39: Estructura del mercado eléctrico español y sus participantes. • Respuesta ante emergencias Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 72 • Disponibilidad de información técnica y económica El Sistema de Información del Operador del Sistema (SIOS) ha sido desarrollado por Red Eléctrica para realizar las tareas de información y gestión de los procesos relacionados específicamente con el mercado eléctrico. El sistema ofrece completa información de acceso público en el servidor del SIOS en internet. Las funciones básicas del SIOS son las siguientes: o Permitir a los agentes del mercado eléctrico acudir a los mercados de servicios complementarios. o La coordinación con el operador del mercado. o Permitir a los operadores del Centro de Control Eléctrico (Cecoel) cubrir las necesidades del sistema asignando las ofertas necesarias siguiendo las reglas del mercado. o La publicación, para conocimiento de los agentes, de las distintas necesidades, el resultado de las casaciones, las restricciones y programas que deben seguir las centrales. Según el artículo 28 del Real Decreto-Ley 6/2000 de 23 de junio: o "El operador del sistema hará público el resultado de los procesos de operación técnica bajo su responsabilidad". o "El operador del mercado y el operador del sistema, en el ámbito de sus respectivas competencias, harán públicos los datos agregados de volúmenes y precios, así como los datos relativos a las capacidades comerciales, intercambios intracomunitarios e internacionales por frontera y, en su caso, por país, así como las curvas agregadas de oferta y demanda correspondientes". o "En todo caso, el operador del mercado y el operador del sistema, garantizarán el secreto de la información de carácter confidencial puesta a su disposición por los agentes del mercado, tal y como se establecen en los apartados 2f) del artículo 27 y 2k) del artículo 30 del RD 2019/1997". o "Las previsiones de demanda realizadas por el operador del sistema, se referirán a meses completos y se publicarán en los primeros quince días del mes anterior al que se refiere la previsión. Además, es función de REE llevar un listado actualizado de las instalaciones que integran la red de transporte, con indicación de sus titulares, características técnicas y administrativas. Anualmente, se remitirá a la Dirección General de Política Energética y Minas del Ministerio de Economía la relación de nuevas instalaciones. El Ministerio de Economía acordará su publicación en el “Boletín Oficial del Estado” y la remisión a las Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 73 Comunidades Autónomas de la información correspondiente de su ámbito territorial. Finalmente, REE debe velar por el cumplimiento de los parámetros calidad que se establezcan para la actividad de transporte, poniendo conocimiento del Ministerio de Economía y de la Comisión Nacional Energía las perturbaciones que se produzcan, así como proponer medidas necesarias para su resolución. de en de las c. Rol en la Planificación de la Expansión Red Eléctrica de España, como operador del sistema y gestor de la red de transporte será el responsable del desarrollo y ampliación de la red de transporte de energía eléctrica, de tal manera que garantice el mantenimiento y mejora de una red configurada bajo criterios homogéneos y coherentes. Asimismo gestionará los tránsitos de electricidad entre sistemas exteriores que se realicen utilizando las redes del sistema eléctrico español. La planificación de la red de transporte tendrá carácter vinculante para los distintos sujetos que actúan en el sistema eléctrico y será realizada por el Gobierno a propuesta del Ministerio de Economía con la participación de las Comunidades Autónomas, de acuerdo con el procedimiento establecido en el presente Real Decreto y será sometida al Congreso de los Diputados. La planificación tendrá un horizonte temporal de cinco años y sus resultados se recogerán en un documento denominado plan de desarrollo de la red de transporte de energía eléctrica. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 74 4 CONTEXTO CHILENO PARA EL OPERADOR DEL SISTEMA 4.1 Marco regulatorio El marco regulatorio de los CDEC se muestra en la figura siguiente: Figura N° 40: Marco regulatorio del CDEC. Fuente: Elaboración propia. En las secciones siguientes se detalla cada uno de estos cuerpos legales que contienen las disposiciones reglamentarias sobre el operador de los sistemas eléctricos chilenos. a. Ley General de Servicios Eléctricos (LGSE) La Ley General de Servicio Eléctricos, DFL N°4 del año 2006, define al CDEC como el organismo encargado de determinar la operación conjunta de instalaciones del sistema eléctrico, incluyendo las centrales eléctricas generadoras; líneas de transmisión a nivel troncal, subtransmisión y adicionales; subestaciones eléctricas, incluidas las subestaciones primarias de distribución y barras de consumo de usuarios no sometidos a regulación de precios abastecidos directamente desde instalaciones de un sistema de transmisión; interconectadas entre sí, que permite generar, transportar y distribuir energía eléctrica de un sistema eléctrico, de modo que el costo del abastecimiento eléctrico del sistema sea el mínimo posible, compatible con una confiabilidad prefijada. En este sentido, la operación de las instalaciones eléctricas que operen interconectadas entre sí, deberá coordinarse con el fin de: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 75 1. Preservar la seguridad del servicio en el sistema eléctrico. 2. Garantizar la operación más económica para el conjunto de instalaciones del sistema eléctrico, y 3. Garantizar el acceso abierto a los sistemas de transmisión troncal y de subtransmisión, conformidad a esta ley. b. Decreto Supremo 327/1997 Cada sistema eléctrico con capacidad igual o superior a 200 MW, coordinará su operación a través de un CDEC. c. Decreto Supremo 291 Este Decreto Supremo establece la estructura, funcionamiento y financiamiento de los CDEC. Al respecto, dispone derechos y deberes para: Coordinación del sistema eléctrico. Integrantes del CDEC. Direcciones del CDEC Centro de Despacho y Control Planificación y programación de la operación. Presupuesto y financiamiento. Controversias y discrepancias. d. Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio (NTSyCS) Esta norma establece las exigencias de seguridad y calidad de servicio de los sistemas interconectados. En particular la NT SyCS contempla las siguientes materias: La terminología y marco ordenador para su aplicación. Las exigencias mínimas de diseño de las instalaciones y sus equipamientos. Los sistemas de información y comunicación requeridos. Los estándares mínimos que debe cumplir la operación de cada sistema. Los estudios de programación y gestión de la seguridad y calidad de servicio. 㥞 La habilitación y monitorear de las instalaciones y sus equipamientos. 㥞 La información técnica del sistema interconectado. 㥞 㥞 㥞 㥞 㥞 e. Reglamento interno Este documento contiene las disposiciones que atañen al Directorio del CDEC, a los Coordinados, a los integrantes del Organismo CDEC y a las direcciones. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 76 Uno de los aspectos relevantes, es el contenido en el Artículo N°4, el cual indica que mientras los procedimientos no sean informados favorablemente por la CNE, se aplicarán, en las materias referidas a la competencia de la DO, DP y DAP, las disposiciones establecidas en el reglamento interno y manuales de procedimientos vigentes a la fecha de publicación en el Diario Oficial del reglamento, en tanto no contravengan la LGSE y las disposiciones del reglamento. f. Procedimientos Los Procedimientos están destinados a presentar los criterios, consideraciones y requerimientos de detalle para dar cumplimiento a las exigencias de la NT SyCS y DS291/2007. Estos deben ser preparados por las Direcciones del CDEC. Ejemplos de procedimientos fueron presentados en la sección 4.1. 4.2 Análisis de las recomendaciones elaboradas por el CADE El 03 de Mayo de 2011, al cumplir poco más de un año del gobierno del Presidente Sebastián Piñera, ha procedido a designar una comisión llamada “Comisión Asesora del Desarrollo Eléctrico” (CADE), que tuvo como misión analizar y establecer las bases de una política energética de largo plazo que sustente el desarrollo social y económico que Chile necesita para derrotar la extrema pobreza. El equipo expertos que constituyeron la comisión tuvo que analizar el actual mercado eléctrico, las alternativas de generación, transmisión y distribución, así como los factores medioambientales, económicos y sociales, para llegar a una recomendación idónea para la elaboración de las política energética de Chile. En este contexto y entre otras materias vistas por la CADE, esta fórmula propuestas de ajuste a regulaciones y acciones facilitadoras de inversiones por parte del Estado, que se pueden agrupar en los siguientes ámbitos: Generación. Ordenamiento territorial y compensaciones. CDEC’s. Reglamentación y permisos. Transparencia. Derechos de agua. Transmisión. Distribución. Licitaciones de empresas distribuidoras. Tarificación de la distribución. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 77 En relación al análisis y propuestas a los CDEC’s, el CADE identifica debilidades en el accionar de los CDEC’s como también materias las cuales no están asignadas formalmente al CDEC pero que debieran realizarse. Al respecto, a continuación se discuten las afirmaciones realizadas por la CADE. Análisis general de las acciones actuales La falta de incapacidad y falta de independencia de los Centros de Despacho Económico de Carga (CDEC) para fiscalizar efectivamente a los generadores (su capacidad efectiva de despacho continuo en el caso de las centrales de punta) o las mantenciones no programadas de las centrales de base podrían tener efectos anticompetitivos. En el primer caso, pues reducen el pago por potencia de centrales que efectivamente pueden aportar potencia, lo que reduce los incentivos a entrar al mercado y en el segundo, porque pueden elevar en el corto plazo los costos marginales de operación. Es por ende importante dotar a los CDECs de los recursos (infraestructura y humanos) e independencia necesaria para observar, corregir y fiscalizar oportunamente la información y actuaciones que podrían incidir en la optimización del sistema en su conjunto y en la adecuada competencia en el sistema. Comentarios Las potencias de despacho de unidades de punta consideran la potencia bruta máxima de la unidad (declarada de acuerdo a los procedimientos vigentes relacionada con esta materia) y restricciones de seguridad. Las empresas generadoras informan al CDEC sobre limitaciones técnicas transitorias de la potencia bruta máxima a través de “Informes de Restricción Operativa”, los cuales no presentan todos los antecedentes que permitan justificar sólidamente la restricción asociada a la unidad. Sin embargo dichas limitaciones perduran por tiempos excesivos en el tiempo y para efectos de pagos por potencia dicha unidad se considera “castigada” con un valor de potencia disponible equivalente a la limitación presentada. La solución a estas materias es analizar caso a caso las limitaciones de las unidades, y en caso que lo amerite disminuir permanentemente la potencia máxima de despacho. El caso de mantenciones no programadas, si al CDEC le informan que las unidades deben salir de servicio por falla, este no le puede negar la salida de servicio. Sin embargo, debiera velar por que los antecedentes de técnicos que respaldan la falla sean sólidos y que solicite acciones a las empresas para mitigar estas fallas como también realizar un seguimiento de estos planes de acción. Estas materias debieran ser respaldadas por la Superintendencia de Electricidad y Combustibles. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 78 De acuerdo a los análisis de la CADE, el funcionamiento del CDEC acorde a las exigencias de la normativa y del mercado en general, requiere de directivos y personal altamente calificados e independientes, de modo que su actuación esté comprometida con los objetivos de la institución y no persistan conflictos de interés que puedan afectar sus decisiones. Comentarios En la medida que los sistemas eléctricos crecen, su complejidad también lo hace, tanto en términos de la operación del sistema como del mercado. En este contexto, el plan de desarrollo interno de los profesionales a la fecha ha sido decidido por cada CDEC. En particular, los ejercicios presupuestarios de los últimos años de ambos CDEC, han seguido caminos diferentes. Un ejemplo de estos, son los ítems capacitaciones e infraestructura. En relación a los directivos y profesionales que componen ambos CDEC no se aprecian problemas de independencia. No obstante, la elección del Director Ejecutivo por parte del Directorio, es una materia que ha sido cuestionada por actores del sector. Por otro lado, es importante mencionar, que más allá de lo indicado en el párrafo anterior, el interés de las empresas que conforman el Directorio es responder a sus propios objetivos corporativos, lo cual puede crear conflictos de interés. Los CDEC han mostrado diversas debilidades en el cumplimiento de su rol, tanto en su rol supervisor, como en la adecuada operación y control de la seguridad del sistema. En el ámbito de la supervisión, se identifican faltas de una adecuada fiscalización a los agentes participantes, eventuales oportunidades de comportamientos oligopólicos por parte de los agentes, falta de transparencia ante futuros participantes del mercado y la sociedad en su conjunto. Por ello ha cobrado fuerza la idea de revisar y reformar la figura legal que les rige, su estructura y considerar darle una mayor independencia y capacidad de fiscalización, según recomendará la Agencia Internacional de Energía el 2009. Comentarios En relación a la adecuada operación y control de la seguridad del sistema, se observa que ambos CDEC se encuentran realizando esfuerzos por desarrollar la incorporación de tecnologías TIC y otras, que permitan incrementar la fiscalización de los coordinados. Como se vio en los diversos operadores descritos en las secciones anteriores, una importante fracción del presupuesto anual es destinada a desarrollos informáticos para dar soporte a las tareas del monitoreo. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 79 En relación a la efectividad de los equipamientos de seguridad instalados en terreno, por ejemplo sistemas de protección, dada lo extenso de los sistemas eléctricos se traducen en trabajos de análisis que requieren equipos de trabajos dedicados por tiempos extensos (por ejemplo, un año) y con la participación activa de la SEC para ir levantando y dando solución a los incumplimientos detectados. Propuestas para el CDEC Condiciones específicas Los motivos que llevan al CADE la necesidad de repensar el CDEC, de modo que pueda efectivamente responder a las exigencias futuras, son: La creciente complejidad de los sistemas eléctricos. La creciente demanda por seguridad y confiabilidad. La mayor transparencia exigida a todos los organismos que cumplen funciones de interés público. La tensión que existe entre la función pública que cumplen los CDEC y los intereses individuales de sus miembros, que buscan maximizar sus utilidades y minimizar los costos de coordinación. La necesidad de que los agentes del sistema participen en las responsabilidades que establece la ley. La repetición en la última década y en los últimos tiempos dos años de fallas extensas y apagones totales en el sistema eléctrico. El aumento en las funciones y tareas específicas que las reformas legales (leyes Cortas y otras) han dispuesto para los CDEC. Comentarios Los autores del presente informe coinciden con el CADE respecto de la importancia del rol del CDEC, para el funcionamiento y desarrollo del mercado chileno. Lo anterior debe traducirse en un incremento de los recursos e infraestructura, potenciamiento del capital humano y mejoramiento del entorno regulatorio. Por otra parte, en los diversos estudios realizados por las direcciones del CDEC, se identifican necesidades técnicas (necesidad de instalaciones y/o equipamiento eléctrico), de las cuales el CDEC no tiene facultades para exigir que las empresas inviertan para mitigar dichas necesidades. CDEC como Corporación de Derecho Privado LA CADE recomienda la creación de un CDEC independiente como Corporación de Derecho Privado, sin fines de lucro, que realiza una función de servicio público, con las siguientes características: Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 80 Organismo coordinador y operador. Con patrimonio propio, aportando por todos los miembros fundadores (todas las empresas coordinadas). Regido por un Consejo Directivo compuesto por expertos independientes con responsabilidades individuales limitadas por la ley y coherentes con las atribuciones específicas. Administrado por un Director Ejecutivo responsable legalmente del organismo, con responsabilidades individuales limitadas en concordancia con las atribuciones. Comentarios La creación de la Corporación de Derecho Privado (fin a la figura de Directorio conformado por las empresas), se observa como una medida que contribuye, en lo formal, con la independencia de los CDEC. Sin embargo, hay temas que deben ser resueltos, como por ejemplo, la responsabilidad de la seguridad y continuidad de suministro del sistema, se mantendría en las empresas y/o recaerá en las Corporación de Derecho Privado. Funciones atribuciones y responsabilidades Se plantea establecer que el CDEC cumpla y sea definido como una entidad que cumple una función de servicio público. Sus objetivos generales no cambiarían, pero sí se detallarían para incluir mayores funciones. Comentarios De las funciones propuestas por la CADE, solo las siguientes se observan como tareas en las cuales se debe poner énfasis, ya que se vislumbran como aquellas que mejoran el desempeño del CDEC: fiscalización, promover inversiones para cumplir las obligaciones legales, participación en cambios legales y dejar a disposición la información completa del mercado. Cabe disponer que las otras funciones y atribuciones recomendadas por la CADE, ya han sido abordadas por ambos CDEC. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 81 5 BENCHMARKING DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS ORGANISMOS A lo largo del presente capítulo, y a partir de la información contenida en las referencias, se realiza una comparación de distintas variables, buscando identificar puntos de mejora para Chile. Los tópicos revisados son los siguientes: • CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL OPERADOR • ESTRUCTURA Y ROL DEL DIRECTORIO • PRINCIPALES ACTIVIDADES PROVISTAS A LOS COORDINADOS • FUNCIONES DEL OPERADOR • EXISTENCIA DE ORGANISMO DE MONITOREO DEL MERCADO • FINANCIAMIENTO DEL ORGANISMO Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 82 5.1 Características Generales del Operador Tema CDEC (1) NYISO PJM XM ERCOT OMEL/REE Nombre Organismo Centro de Despacho Económico de Carga New York Independent System Operator (NYISO) Pennsylvania, New Jersey y Maryland Compañía Expertos en Mercados S.A. E.S.P. Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) Compañía Operadora del Mercado Español de Electricidad, S.A País Chile EEUU EEUU Colombia EEUU España. Cubre el Mercado Eléctrico de Colombia. Representa el 85% del consumo eléctrico y cubre el 75% del territorio de Texas. Cubre el Mercado Ibérico. España y Portugal. 22 millones 50 millones Área Cubierta SIC: II a X, Región XIV y Región Metropolitana SING: Regiones I y II - 25% del territorio Chileno Estado de New York Delaware, Illinois, Indiana, Kentucky, Maryland, Michigan, New Jersey, North Carolina, Ohio, Pennsylvania, Tennessee, Virginia, West Virginia and the District of Columbia Habitantes Tipo de Sistema Existe Directorio/Número de Directores SIC: 15.9 millones 92.23%de la Población (2011). SING: 1.07 millones - 6.22% de la Población (2011). SIC: Hidro-térmico SING: térmico Si / 10 miembros 19 millones 60 millones 46 millones Hidro-térmico --- Hidro-térmico Si / 10 miembros Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente Si / 10 miembros Si Térmico Si / 16 miembros Hidro-térmico Si/11miembros 83 Tipo de Organismo Capacidad Instalada de Generación Demanda Anual Energía Demanda Máxima Extensión de líneas de Transmisión Empleados Presupuesto: Estructura de Propiedad Ubicación Oficinas centrales Pool SIC: 12147 MW SING: 3701 MW ISO-PX RTO ISO-PX ISO TSO 40,685 MW (2010) 164895 MW 14420 MW (2011) 88227 MW 100.576 MW 160487 GWh 420837 GWh 57,150.3 GWh (2011) 308278 GWh (2009) 255.179 GWh (2011) 33939 MW (2006) 167,000MW 9295 MW 65700 MW 44.107 MW (2011) 10893 kms 56499 kms 24405 kms 40327 kms 40223 kms 452 725 --- 670 --- 119.5 MMUSD$ 252.0 MMUSD$ --- 176.1 MMUSD$ --- Pública. Perteneciente al Estado de Nueva York. Sin fines de lucro. Pública. De responsabilidad limitada. Sociedad incorporada en el estado de Delaware Empresa de servicios públicos. Propiedad mixta, constituida como sociedad anónima. Filial de ISA. Empresa financiada a través de membrecías. Sin fines de lucro. Empresa privada con participación del estado con presencia del regulador Medellin, Colombia Austin, Texas Madrid, España y Portugal. SIC: 43.254,8 GWh SING: 15.100,0 GWh SIC: 6.482,1 MW SING: 2000 MW SIC: 12918 kms SING: 7099 kms SIC: 72 SING: 54 SIC: 322000 UF (año 2012) SING: 200000 UF (Año 2012) Empresa Privada, sin fines de lucro. Financiamiento proviene de empresas de la industria. SIC: Santiago SING: Santiago y Antofagasta Rensselaer, NY Valley Forge, Pennsylvania (1) Estadísticas 2010, excepto en casos indicados. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 84 5.2 Estructura y Rol del Directorio CDEC Composición Toma de Decisiones y orgánica interna El Directorio está compuesto por un grupo de 10 miembros, que representan a distintos segmentos de la industria. - Decisiones se toman por mayoría. Quórum para sesionar es de dos tercios. - 2 representantes de propietarios de centrales con capacidad instalada total sea inferior a 300 MW. - A las actas de las reuniones del Directorio, tienen acceso los coordinados, integrantes y la autoridad regulatoria. - 3 representantes de centrales eléctricas con capacidad instalada total sea igual o superior a 300 MW. - Si bien en Directorio es responsable de elaborar, aprobar y modificar el Reglamento Interno y los procedimientos, estos deben ser informados favorablemente por la CNE, lo cual reduce el impacto de la acción del Directorio en esta materia. - 2 representantes de propietarios de instalaciones de transmisión troncal. - 2 representantes de instalaciones de subtransmisión. - 1 representante de los clientes libres. Los Directores pueden ser parte de las empresas o contratados para representar a uno de los segmentos indicados. Por tanto, no son independientes. NYISO El Directorio está compuesto por un grupo independiente de 10 miembros, que incluye al Presidente y CEO del NYISO y profesionales con experiencia en la industria de la energía eléctrica, finanzas, academia, tecnología, comunicaciones y la ley. Los miembros del Directorio no tienen ningún negocio ni relación con la industria, así como con participantes del mercado. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente - Aprobar el presupuesto anual del CDEC elaborado por la DAP y ponerlo en conocimiento de los Integrantes. - Elegir al Director Ejecutivo. Con este último punto el Directorio se reserva un mecanismo de presión sobre las actividades del mismo. La mayor parte de las decisiones depende Administración. del Comité de Las decisiones del Comité de Administración requerirá el voto del 58% de dicho Comité para su aprobación. Si un agente se siente afectado por las decisiones del Comité de Administración, puede presentar una apelación al Directorio de NYISO. Las actas de cada reunión del Directorio de NYISO son públicas. 85 El Directorio está constituido por un grupo de 10 miembros independientes. Los Directores no pueden tener ninguna relación profesional o relación financiera con cualquier participante de PJM. El Directorio es responsable de mantener la independencia de PJM y de asegurar que PJM mantiene la confiabilidad de la red eléctrica y de operar un mercado robusto, competitivo y no discriminatorio, evitando que alguno de los participantes del mercado ejerza poder de mercado. Para garantizar la neutralidad de PJM, los miembros de la Junta deben adherirse a un código de conducta. PJM8 Todas las comunicaciones recibidas por el Directorio se tratan según lo indicado en el Código de Conducta. La comunicación escrita a los miembros del Directorio son revisados por un personal de enlace designado, para asegurar la divulgación oportuna. Se compone de tres (3) miembros principales con sus respectivos suplentes, elegidos por la Asamblea General de Accionistas en la cual existirá representación directa en proporción a la participación accionaria. XM La información sobre la junta y las minutas de sus reuniones no son públicas, para quienes no forman parte de XM. La Asamblea General de Accionistas al integrar la Junta Directiva, de los tres (3) miembros elegirá tres (3) miembros independientes principales. El Directorio de ERCOT se encuentra compuesto por 16 miembros, de los cuales: - 6 participantes del mercado de los siguientes grupos: ERCOT 9 - Representantes de Inversionistas privados (propietarios de instalaciones o de transmisión). - Representantes de empresas municipales. - Cooperativas Decisiones se toman considerando dos tercios de los votos. "El Comité Asesor Técnico (CAT)” hace recomendaciones de política al Directorio. El CTA es asistido por cinco subcomités permanentes y por numerosos grupos de trabajo y equipos de trabajo. El Directorio de ERCOT es responsable de la elaboración de 8 Referencia PJM: http://www.pjm-miso.com/about/board-managers.html Referencia ERCOT: http://www.ercot.com/content/news/presentations/2010/ERCOT%20Board%20Orientation.pdf http://www.ercot.com/content/news/presentations/2010/2009%20ERCOT%20Annual%20Report.pdf 9 Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 86 - Generadores políticas, procedimientos y directrices para la coordinación de la red eléctrica, la confiabilidad y las operaciones de mercado. - Comercializadores de energía - Proveedores minoristas de electricidad. El Directorio tiene la responsabilidad general de la gestión de ERCOT, incluyendo la aprobación del presupuesto, la priorización de los gastos, aprobación de las revisiones a los protocolos y guías de ERCOT, y el respaldo de las principales recomendaciones de nuevas instalaciones de transmisión. - 3 representantes de los consumidores. - 5 independientes (no afiliados) miembros - CEO de Texas ERCOT. - Presidente de PUCT (sin voto). - Aprobación de las políticas y estrategias generales de la Sociedad y del Grupo. - Decidir la información financiera que, por su condición de cotizada, la Sociedad deba hacer pública periódicamente. OMEL/REE - Decidir sobre inversiones u operaciones de todo tipo que, por su elevada cuantía o especiales características, tengan carácter estratégico, salvo que su aprobación corresponda a la Junta General. - La autorización de las operaciones vinculadas, según se definan en las normas legales vigentes en cada momento, relevantes o ajenas al tráfico ordinario de la Sociedad, de las que sea obligatorio informar a los mercados de valores, conforme a las citadas normas legales, previo informe de la Comisión de Auditoría. - Evaluar el funcionamiento de sus comisiones, partiendo del informe que estas le eleven. 5.3 Principales actividades provistas a los coordinados Resumen de actividades • Administran dos mercados: Mercado del día antes y el mercado en tiempo real CDEC • Mercados de potencia firme. • Existe Mercado de Servicios Auxiliares. • En el mercado de energía, administran dos mercados: Mercado del día antes y el mercado en tiempo real, con NYISO • Mercados de capacidad local y regional. • Mercados de derechos de transmisión financieros (FTR) PJM • En el mercado de energía, administran dos: Mercado del día antes y el mercado en tiempo real, con LMP. Los precios son calculados en cada barra cada cinco minutos. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 87 • Mercados de capacidad (RPM) • Mercado de Servicios Auxiliares • Mercados de derechos de transmisión financieros (FTR) XM ERCOT Realiza la operación del Sistema Interconectado Nacional colombiano y la Administración del Mercado de Energía en Colombia, incluyendo las transacciones internacionales de electricidad con Ecuador. - ERCOT programa y despacha centralizadamente la red dentro del área única de control, asegurando la confiabilidad de la red de transmisión y el acceso abierto al mercado mayorista, y gestiona acuerdos financieros en el mercado mayorista de potencia. Además, administra el mercado minorista de Texas, incluyendo el cambio de clientes y suministradores. ERCOT opera el mercado mayorista para: Balancear energía, disponer de un mercado de servicios auxiliares y gestionar las congestiones. - Participantes del mercado comercian bilateralmente electricidad, a través de comercializadores y a través de intercambios intercontinentales. Los productos físicos utilizan predominantemente la fijación de precios de ERCOT, pero los productos físicos y financieros a un precio de las cuatro zonas de ERCOT se negocian también. - OMEL es responsable de la gestión del sistema de oferta de compra y venta de energía eléctrica, así como de la realización de las liquidaciones y pagos y cobros correspondientes y, por consiguiente, incorporando los resultados de los mercados diarios e intradiarios de electricidad. OMEL/REE - REE como operador del sistema, garantiza la continuidad y seguridad del suministro eléctrico manteniendo en constante equilibrio la generación y el consumo de nuestro país, y ejerce estas funciones bajo los principios de transparencia, objetividad e independencia. Además, Red Eléctrica es el gestor de la red de transporte y actúa como transportista único. 5.4 Funciones del Operador Tema CDEC (1) NYISO PJM XM ERCOT OMEL Existencia de precios de nudo Si Si Si -- Si Si Manejo de la congestión Redespacho de unidades. Si Si Si. Redespacho. Si Si Perdidas Marginales. Se Tasa Fija. Precio de nudo en discusión. Si. En proceso de implementación. Si Manejo de las perdidas Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 88 incorporan en LMP. Determina los requerimientos del Sistema de Transmisión Principal llamado Sistema de Transmisión Troncal. Rol en el Desarrollo de la red de transmisión Dos instancias. (1) Análisis de consistencia del Estudio de Transmisión Troncal, en años en los que se desarrolla el Estudio. (2) Revisión anual del plan de obras del Estudio de Transmisión Troncal en otros años. Enfoque de mercado para el proceso de planificación de la transmisión. NYISO no "aprueba" o "solicita" las instalaciones que se construirán. En cambio, evalúa la confiabilidad del sistema y a partir de ello, identifica las necesidades de confiabilidad y gestiona soluciones de mercado. No Elaboran el Informe de Planeamiento Eléctrico de Largo Plazo (IPOELP), donde proponen alternativas de ampliación y expansión. Responsable por la coordinación de la planificación. Si 5.5 Existencia de Organismo de Monitoreo del Mercado Descripción del Organismo CDEC NYISO No. Monitoreo del desempeño del mercado recae en los propios coordinados. Ante dudas y posibles comportamientos inadecuados, los Coordinados recurren al Panel de Expertos del sector eléctrico. - Existe la División de Monitoreo y Desempeño. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 89 - Conformado por 32 personas. - Compuesto por 4 unidades. - Unidad de Mitigación y Cumplimiento - Unidad de Análisis - Unidad de Investigación - Unidad de Servicios de Datos - Tiene autonomía para realizar sus acciones. Se relaciona directamente con el CEO y organismos exteriores. - Existe la Unidad de Monitoreo del Mercado MMU. - Conformado por 12 personas. - Se encuentran organizados como un grupo único, donde los integrantes son asignados a un tema en el mercado. PJM - Realizan las tareas de verificación del comportamiento en conformidad con los lineamientos de operación de PJM, identificación de casos de ejercicio de poder de mercado y de comportamiento inusual, realizan investigaciones, siguen y evalúan el comportamiento del mercado y buscan soluciones para mejorar diseño del mercado. - Tiene autonomía para realizar sus acciones. Se relaciona directamente con el CEO, el directorio y la FERC. XM No. ERCOT Proporciona la base de datos a los participantes del mercado como también pone a disposición manuales o guías que explican las claves para acceder a la información dentro de sitio web. La información de mercado que ERCOT deja a disposición de sus usuarios son, entre otros: derechos de ingresos por congestión, en relación al mercado "Day-Ahead” reportes por hora de los LMP’s, precio de despeje por capacidad y precios de contratos resultantes entre los acuerdos establecidos por los participantes. En el mercado de tiempo real, mantiene reportes de LPMs por cada barra del sistema y los LMP en barras de generación. También deja a disposición la demanda en tiempo real y la prevista, como también detalles de los acuerdos entre transacciones entre participantes. OMEL/REE Información del mercado y de la operación del sistema operado por REE está disponible en su sitio web. No contiene comisiones y/o departamentos para el desarrollo de estas actividades. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 90 5.6 Financiamiento del Organismo Descripción del Financiamiento Financiamiento del CDEC se realiza mediante pagos porcentuales por segmento. - 20% Generadores con capacidad instalada total inferior a 300 MW. - 30% Generadores con capacidad instalada total igual o superior a 300 MW. CDEC - 40% para Integrantes propietarios de instalaciones de transmisión. - 10% para Integrantes propietarios de barras de consumo de clientes libres. Transmisores: Se prorratea según valorización anual de las instalaciones de transmisión troncal, subtransmisión y adicional. En función de lo indicado, el CDEC calcula los montos y factura a los coordinados. NYISO PJM Los costos de operación del NYISO se pagan bajo el concepto de estampilla de correo, donde existe un cargo por MW, que totalizado entre todos los coordinados, permite cubrir el costo de operación del organismo. Los costos son cubiertos través de una tarifa precalculada y aprobadas por la FERC, que se asigna a cada coordinado en función de los volúmenes de transacciones de los participantes en el mercado, como por ejemplo: MWH por carga suministrada, MWH facturados y FTR de los que es propietario el coordinado. PJM no puede recaudar un monto mayor al autorizado, sin una presentación y aprobación de la FERC. En caso que los costos de PJM sean menores que los montos recaudados, se deberá realizar un reembolso. Este se calcula trimestralmente. XM ERCOT OMEL/REE -Basado en membrecías y sin fines de lucro. Los miembros corresponden a: consumidores, cooperativas, generadores, comercializadores de energía, proveedores minoristas, propietarios de servicio público eléctrico. Empresa privada. Financiamiento de acuerdo a rentabilidades trazadas en la línea corporativa de REE. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 91 6 CONCLUSIONES Y PROPOSICIONES DE MEJORAMIENTO PARA EL CDEC CHILENO Los países con sistemas eléctricos desarrollados y que operan en entornos competitivos presentan tanto sistemas tipo TSO, como sistemas tipo ISO. El hecho de que en un país se haya optado por uno u otro modelo suele estar en función de los antecedentes históricos y de la estructura sectorial. En aquellos lugares en los que existían antes de los procesos de cambios regulatorios varias compañías privadas que ofrecían un servicio verticalmente intergrado y que no han estado dispuestas a vender sus líneas de transporte por motivos estratégicos, se ha optado por un sistema tipo ISO. En cambio, en aquellos lugares en los que existía una empresa única (típicamente pública), ha sido posible diseñar una estructura sectorial nueva y por lo general en esos casos, se ha optado por un modelo TSO. También hay que señalar que en aquellos casos, en los que resulta indispensable el desarrollo rápido de nuevas líneas (demanda creciente), en un entorno de debilidad financiera de la empresa trasportista y del sector eléctrico (escasa capitalización, carencia mercado de capitales, riesgo tipo de cambio, entre otros), es aconsejable dar entrada a capitales privados y/o extranjeros. En este caso, el desarrollo de la red es basado en licitaciones públicas y por tanto la estructura de la red está bastante diversificada, por lo tanto, el modelo ISO es aconsejable. Planificación y Expansión de la Red La experiencia internacional revisada deja en evidencia que el Operador tiene un rol activo en la planificación de largo plazo del sistema. Estas participaciones, pasan desde elaborar estudios y dejarlos como un plan indicativo, hasta el caso en que el operador busca soluciones en el mercado para los problemas detectados. Es importante destacar, que la regulación chilena vigente no contiene disposiciones que lleven a los CDEC a hacerse cargo de estos temas. No obstante, tampoco se los impide. Respecto de la red de Transmisión Troncal, el DFL N°4 de 2006 instruye a los CDEC a realizar el denominado análisis de consistencia de las obras propuestas por el Estudio de Transmisión Troncal. Si bien la ley no A este respecto, los CDEC se están haciendo cargo de dicha función de forma creciente. Prueba de ello es que el CDEC-SING creó durante el año 2011, un equipo de planificación que depende de la Dirección de Peajes, para encargarse de los temas de Largo Plazo, asumiendo con esto un rol más activo en la planificación de la red. Rol del Directorio Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 92 En la experiencia internacional revisada, a diferencia de lo que ocurre en Chile, los integrantes del directorio de cada Operador son totalmente independientes de la industria, lo cual entrega a los agentes una señal de independencia en su accionar. En la práctica, se identifica que el rol de directorio se encuentra bastante acotado por la regulación actual. Por ejemplo, en los procedimientos son realizados por los equipos técnicos de los CDEC, revisados por el Directorio y los coordinados, pero no pueden ser aplicados sin la aprobación conforme de la CNE. Este hecho evita la antigua influencia del Directorio en temas técnicos, que puedan generar beneficios para los integrantes del mismo. Por otro lado, n relación a los directivos y profesionales que componen ambos CDEC no se aprecian problemas con su independencia. No obstante, la elección del Director Ejecutivo por parte del Directorio, es una materia que ha sido cuestionada por actores del sector. Organismo de Monitoreo del Mercado Un elemento relevante descubierto a lo largo de la investigación, corresponde a organismo de monitoreo del mercado. Su función es realizar tareas de verificación del comportamiento en conformidad con los lineamientos de operación, identificación de casos de ejercicio de poder de mercado y de comportamiento inusual. Realizan investigaciones, siguiendo y evaluando el comportamiento del mercado, para proponer soluciones. La implementación de un organismo de estas características es recomendable para los operadores Chilenos. Ampliación de la Actividades del CDEC Es importante destacar que en los últimos años, el mercado ha reconocido la relevancia del rol del CDEC, lo cual ha facilitado que amplíen sus funciones, desarrollando nuevas actividades. Curso: Mercados Eléctricos Seminario: Estructura y funciones de un operador independiente 93 BIBLIOGRAFÍA [1] Electricity Economics: Regulation and Deregulation: G. Rothwell, T San Gomez San Roman. IEEE Press 2003. [2] Stoft, Steven: “Power System Economics: Designing Markets for Electricity”. IEEE-Wiley Press, February 2002. [3] Mellado, Roger: “Impacto de la Inclusión de Comercializadores en el Mercado Eléctrico chileno”. Tesis de Ingeniería Civil en Electricidad, Universidad de Santiago de Chile. [4] Vargas L., Palma R., Moya O., “Mercados Eléctricos y Bolsas de Energía: Aspectos Críticos para su Implementación en Chile”. Revista Chilena de Ingeniería, Vol. 113 Nº1, ISSN 0716-2340, Abril de 2000. [5] “Alternative System Operator Models”. Presented at the Cambridge-MIT Electricity Workshop, London, September 28, 2007. Paul Joskow [6] Michael G. Pollitt. Lessons from the History of Independent System Operators in the Energy Sector, with applications to the Water Sector. 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