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1 Prof. Paulo S. F. Barbosa FEC-UNICAMP Mini COSE – FEEC – UNICAMP Maio/2010 – Aula 01 Curso de Comercialização de Energia Elétrica.

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1 1 Prof. Paulo S. F. Barbosa FEC-UNICAMP Mini COSE – FEEC – UNICAMP Maio/2010 – Aula 01 Curso de Comercialização de Energia Elétrica e Gestão de Riscos

2 2 Comercialização de Energia Elétrica Estrutura de Consumo Oferta (Atacado e Varejo) Preços e Tarifas Arranjos de Mercado Regulação Setorial Ambiente Institucional Política Energética (Nacional e Internacional) Política Macro- Econômica (Nacional e Internacional) Tecnologia e Gestão

3 3 AULA 01 Energia Elétrica e Comercialização- Generalidades A Energia Elétrica como Produto / Serviço Comercial A Energia Elétrica e a Introdução da Competiçãoo caso dos EUA Fases de Reforma dos Mercados e Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica sob Reestruturação Classificação dos Mercados de Energia Elétrica O Mercado da Noruega e Países Escandinavos AULA 02 Fundamentos da Gestão de Riscos: Definição de Risco, Métricas de Risco, Categorias de Risco, Instrumentos de Gestão de Riscos Contratos Derivativos: Opções, Futuros e Swaps Gestão de Carteira de Contratos: Markowitz, Contratação de um Gerador/Comercializador, Fronteira Eficiente de Contratação Curso de Comercialização de Energia Elétrica e Gestão de Riscos

4 4 AULA 03 Formação de Preço Spot / Despacho Econômico de Sistemas de E. Elétrica Formação de Preços Spot em Sistemas Térmicos Puros Formação de Preços Spot em Sistemas Hidrotérmicos Brasil – Formação de Preços – Modelos Newave/Decomp Formação de Preços e Variabilidade Observações sobre Picos de Preços em Mercados Livres Modelagem / Cenarização de Preços e Variáveis de Interesse à Comercialização Curso de Comercialização de Energia Elétrica e Gestão de Riscos AULA 04 Setor Elétrico Brasileiro – Produção e Consumo Reformas do Setor Elétrico – RESEB e o Novo Modelo A Comercialização no Novo Modelo Contratação Bilateral Regras da CCEE A experiência dos Consumidores Livres no Brasil Leilões e Impactos na Formação de Preços

5 5 Preços Variáveis Maior nº de Agentes Vendedores Distribuidora Local Gerador Concessionário Serviço Público Produtor Independente de Energia (PIE) Comercializador Aspectos Regulatórios Necessidade de Gestão (Carga / Contrato) Para Quem Compra Energia – Fatores de Atenção Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL: Dinamismo e Complexidade

6 6 Para Quem Vende Energia – Fatores de Atenção Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL: Dinamismo e Complexidade Preços Variáveis Maior nº de Agentes Vendedores (Novos Players) Acompanhamento do Mercado (ACR; ACL) Acompanhamento da Evolução da Oferta (Leilões e Obras) Substitutivos Energéticos / Inovações Tecnológicos Política energética / Aspectos Regulatórios Movimentos de mercado (Fusões / Aquisições) Política macro-econômica -- Investimentos

7 7 Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL - Dinamismo e Complexidade: Agentes de Negócio Consumidor 1 (cativo) Consumidor 2 (Livre ou Potencialmente Livre) PIE Gerador Serviço Público Distribuidora Geração Distribuida Comercializadora Auto- produtor < 10% Leilões ACR Tarifa: Regra Repasse Rígida Preços: livremente negociados PCHs, etc.

8 8 Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL: Dinamismo e Complexidade Além das mesmas variáveis dos Agentes Compradores e Vendedores, as oportunidades comerciais incluem: Identificação das Necessidades dos Clientes Desenvolvimento de Novos Produtos (Preço Fixo, Preço Variável com Limites, Horizontes de Contratação, Derivativos, etc.) Serviços de Informação aos Clientes ( Quando comprar, o quanto comprar, que forma comprar, de quem comprar, etc.) Gestão da Carteira de Contratos (própria e dos clientes) Para Quem Comercializa Energia

9 9 Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL Questões Relevantes Como garantir / incentivar a Segurança do Suprimento ? Como promover a Modicidade Tarifária ? Como buscar o equilíbrio entre os agentes dos segmentos que compõem o Setor Elétrico Brasileiro, minimizando o risco de crises ? Dinamismo e Complexidade: Governo e Agentes Regulatórios Novas Competências na Gestão Pública, Planejamento, Supervisão, Diálogo e Articulação com os Agentes

10 10 Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL Dinamismo e Complexidade: Governo e Agentes Regulatórios DESAFIOS E PERPLEXIDADE DE UM REGULADOR (USA) I grew up in the world of planning and marginal cost pricing. I know how to make tariffs and calculate rates of return. I know how to choose the next supply source and how to estimante demand. I can do cost allocations. But in this new world of competition, I seem to need about markets and constract and risk allocation, and how to structure and open transmission system. Most of all, I need to know whether I want the industry that I regulate to be in this new world. (A utility regulator said, in: Hunt, 1996)

11 11 Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL Dinamismo e Complexidade: Governo e Agentes Regulatórios Importância do Mercado Atacadista (Wholesale Market - California): As Governor, I will.. create a working wholesale power market based on lessons learned from other states and the FERC standart market design. A.S. campaign web site

12 12 Visão Panorâmica O DESAFIO DE NEGOCIAR ENERGIA NO BRASIL Dinamismo e Complexidade: Governo e Agentes Regulatórios Riscos Desafios Oportunidades Novos Modelos de Negócio Novas Competências para a Tomada de Decisão Incertezas Dinamismo Complexidade

13 13 Energia Elétrica e Comercialização Technological Breakthroughs and Productivity Growth – Artigo de Herald Edquist e Magnus Henrekson, Abril, 2005 Mudanças Tecnológicas de Grande Profundidade Conceitual nos últimos séculos (Mudanças Revolucionárias) 1) Máquina a Vapor –Thomas Newcomen (1712) : demorou 140 anos para atingir plena disseminação e se traduzir em ganhos de produtividade na indústria 2) Eletricidade (1879) – só em 1920 nos USA alcançou ganhos de produtividade (40 – 50 anos) 3) Tecnologia de Informação e Comunicação : 45 anos desde o transistor (1947)

14 14 Roda DÁgua Máquina a Vapor Energia Elétrica Custo Unitário (U$/ unidae energia produzida) Flexibilidade para Utilização ( Localização do Ponto de Consumo) Custos na Fase Inicial de Introdução da Tecnologia Energia Elétrica e Comercialização

15 15 Ampliação do Impacto Social pela Expansão do Perfil de Usuários (Mercado Potencial) Capacidade de Alavancar outros Tipos de Usos, Potencializando Economias de Escala e Escopo Novas Tecnologias Micro-turbinas a gás Plantas com energia solar Energia Eólica Carvão –leito fluidizado A Comercialização e Novas Tecnologias Podem ser fortalecidas diante de Liberalização de mercados Competição Razões Ambientais Co-geração Confiabilidade local

16 16 Flexibilidade de Localização Física do Ponto de Consumo (Cobertura espacial) Variedade quanto ao Escopo de Utilização. Exs. - gás encanado: calor, cozimento, iluminação - máquina a vapor: indústria têxtil, mineração, etc. - energia elétrica: iluminação, força motriz, Segurança do suprimento (curto e médio prazo) Facilidade / Velocidade de transporte Limpeza --ambiental (na produção e consumo) Flexibilidade no Arranjo Comercial (prazo do contrato, forma de pagamento, opcionalidade, custo de implantação, etc.) Atributos das Soluções Energéticas com Apelo Comercial (Disposição a Pagar)

17 17 A Energia Elétrica como Produto / Serviço Comercial Características da Energia Elétrica (produto/serviço comercial): a) bem de consumo de massa, essencial para qq. setor da Economia b) não-armazenabilidade do produto final (a produção é para o consumo imediato) c) produto de ciclo de vida longo d) Divisão entre produto (energia) e serviço (transporte)

18 18 A Energia Elétrica como Produto / Serviço Comercial: Características Principais a) bem de consumo de massa, essencial para qq. setor da Economia Existe mercado grande, diversificado, o qual cresce ano após ano, com maior intensidade em países em desenvolvimento; Oportunidades de negócios (local,regional e internacional); Por atender algumas necessidades essenciais (iluminação, aquecimento, etc.)– têm que ser oferecidos com perspectiva de atendimento universal

19 19 Características Principais: Bem de Consumo de Massa O Tamanho do Mercado de Energia Elétrica Países do Bloco Desenvolvido (OECD) Tx Cresc. 04/03

20 20 Países do Bloco em Desenvolvimento (Não OECD) Características Principais: Bem de Consumo de Massa O Tamanho do Mercado de Energia Elétrica Tx Cresc. 04/03

21 21 O Tamanho do Mercado de Energia

22 22 O Tamanho do Mercado de Energia

23 23 Crescimento do Consumo (Gtep) em 2004 A China responde por 42% do crescimento do consumo mundial de energia; A Ásia (incluindo China) responde por 62% O crescimento do consumo da Europa representa menos que 10% do crescimento da China e somente 40% do crescimento do consumo dos EUA O Tamanho do Mercado de Energia

24 24 Características Principais: Bem de Consumo de Massa O Tamanho do Mercado de Energia Elétrica

25 25 b) não-armazenabilidade do produto final Produção = consumo (tempo-real) Não se pode estocar eletricidade para eventuais variações da demanda derivadas das oscilações normais ou anômalas da carga (demanda); Para manter confiabilidade operativa: Monitoramento contínuo / recursos de controle (ex.CGA: controle automático da geração) Exige-se reserva de capacidade A Energia Elétrica como Produto / Serviço Comercial: Características Principais: não armazenabilidade

26 26 Qual a função dos estoques (de insumo para a produção), e a relação deles com o transporte e produção ? A falta da estoque conjugada a elevação da demanda pode originar grandes elevações de preços A Energia Elétrica como Produto / Serviço Comercial: Características Principais: não-armazenabilidade

27 27 ENERGIA ELÉTRICA Aspectos Sensoriais: Inodoro, Amorfo, Incolor Produto quase-virtual Diversificação de Produtos: pequena, produto homogeneo Controle sobre o Fluxo: Parcial Armaz. do produto final: Inexistente em maiores qtdes Finalidades: Fim utilitário -- Insumo basico p/ conforto e produtividade OUTROS PRODUTOS DE CONSUMO EM MASSA Aspectos sensoriais: Tem cor, forma, sabor, etc. Diversificação: Pode ser grande Controle sobre o fluxo/transporte: Mais de uma opção Armazenabilidade: existe, mesmo para maioresqtdes Finalidades: Conforto, lazer, alimentação, Propriedade, etc A Energia Elétrica como Produto / Serviço Comercial

28 28 Porque a Competição na Oferta de Energia Elétrica ? Experiências bem sucedidas em outros setores dos EUA (ex. Aviação Civil, Telecom, Gás Natural) e outros países Maiores Chances de Equilibrio Oferta x Demanda Redução das Tarifas ao Consumidor Final O Quanto de Competição ? Competição na Geração (ambiente de Atacado) Competição no Varejo (consumidor final) Competição na Comercialização Distribuição e Transmissão: Serviços não Competitivos A energia Elétrica e a Introdução da Competição

29 29 QUESTÕES / REFLEXÃO SOBRE A COMPETIÇÃO Questão Q1: Para que Serve a Competição ? aumentar a eficiência dos processos (cadeia produtiva estendida), culminando em maior disponibilidade, melhores preços finais (?) e melhor qualidade dos produtos e serviços progressivamente identificar / selecionar as melhores práticas (tecnológicas e comerciais) Exs. de Setores de Interesse Público em Plena Competição: Setor de telecomunicações, gás natural (USA), transporte rodoviário, aviação civil, educação superior, correios, previdência privada, etc. A energia Elétrica e a Introdução da Competição

30 30 QUESTÕES / REFLEXÃO SOBRE A COMPETIÇÃO Questão Q2: A Quem Interessa a Competição ? à sociedade como um todo (que poderá se beneficiar dos melhores produtos e servicos) – de hoje e futuras aos agentes do setor sob competição que estão preparados para as mudanças que a competição impõe (mudar é natural--- querer a mudança nem sempre) a quem está na liderança do processo (por quanto tempo ? ) A energia Elétrica e a Introdução da Competição

31 31 Questão Q3: Em que Situações a Competição é Possível ? contexto de regimes democráticos (práticas não discriminatórias, liberdade de imprensa, etc.) regras bem definidas, visiveis e compreensíveis livre acesso de novos entrantes ao mercado inexistência de poder de mercado ( 1 empresa ou múltiplas empresas / agentes específicos) CONTRA - EXEMPLOS: Cartel, oligopólio, monopólio conceito de monopolio natural A energia Elétrica e a Introdução da Competição

32 32 Questão Q4: Por Quanto Tempo a Competição é Possível e Necessária? Em cada setor ela será possivel enquanto houver interesse e perspectiva de lucratividade A falta de atratividade lucrativa de um setor pode fazer migrar os investimentos para outros setores, daí exigindo intervenção estatal se o setor for básico (Ex. Energia elétrica no Brasil durante ) Existem serviços públicos que naturalmente não são atrativos (exs. controle de cheias,segurança, etc.) –função do Estado A energia Elétrica e a Introdução da Competição

33 33 Questão Q5: Quais são as Estratégias Competitivas ? Competição pelo preço (preço eficiente que remunera devidamente os custos; preço artificial para eliminar concorrentes-dumping) Competição pela qualidade (índices de conformidade com padrões, durabilidade, etc.) Competição pelo desempenho da entrega do produto /servico (responsividade) Diferentes Empresas: Diferentes Estratégias Competitivas A energia Elétrica e a Introdução da Competição

34 34 A Energia Elétrica e a Introdução da Competição Forcas Motrizes da Reestruturação para Introduzir a Competição: - Tecnológicas: turbinas a gás de ciclo combinado (mais eficientes, menor escala) - Ambientais: Small is beautiful - Mudanças Capitalismo Pós-Industrial: Menos governo na indústria (máxima do projeto RE-SEB: Tanto mercado quanto possível, quanto governo quanto necessário)

35 35 A energia Elétrica e a Introdução da Competição Gestão Centralizada Propriedade Estatal Estruturas Descentralizadas Propriedade Privada Competição Supervisão Regulatória Independente Grandes Usinas, concentradas em poucos locais Plantas Menores Melhores Eficiências Menor Custo Capital Menores Prazos de Construção Menores Impactos Ambientais Mudanças de Paradigma sobre Papel do Estado Mudanças Tecnológicas Facilitação das Barreiras de Entrada Mercados de Energia Elétrica

36 36 A energia Elétrica e a Introdução da Competição OBJETIVOS PRIORITÁRIOS DAS REFORMAS DO SETOR ELÉTRICO: Países Desenvolvidos Modicidade Tarifária Melhoria da Eficiência Operacional das Empresas Melhoria da Eficiência dos Investimentos Países Emergentes Redução de Dívidas via Privatização

37 37 Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica: Breve Histórico (USA) 1907: Estados iniciam a regulação das tarifas aos Cons. Finais 1935: O governo federal iniciou a regulação do ambiente de atacado (PUHCA: Public Utility Holding Company Act –criação das empresas estaduais reguladas e verticaisconceito de monopólio natural para tais empresas-G,T,D) Crises do Petróleo (1973 e 1978) : aumento do combustível térmico – efeito diverso nas geradoras – diferenciação das tarifas entre estados : 1º Ciclo de competição 1977: Criação da Agência Federal FERC (Federal Energy Regulatory Comission) 1978: Public Utilities Regulatory Policies Act (PURPA) –cria a figura do gerador qualificado para a geração; elimina subsídios para grande consumidores. 1992: Energy Policy Act – Reforço às iniciativas prévias

38 38 Fase (0) : Empresas Verticais (G,T,D) Totalmente Reguladas (Monopólio) Concessionária Energia Elétrica Consumidor Obrigação de Servir Suprimento Confiável e Adequado Preço Justo e Adequado e Taxa de retorno justa Esse era o modelo da Tarifa definida pelo Custo : a concessionária demonstra o custo do serviço O regulador autoriza o repasse às tarifas PROBLEMA COM ESTE MODELO (MONOPÓLIO): A empresa (utility) não tinha incentivo para reduzir custos Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica: Breve Histórico (USA)

39 39 Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica: Histórico USA Alternativas de Arranjo na Fase (0) - Geração e Transmissão fortemente coordenadas no longo prazo e grande interface de gestão - Monopólio regional, com forte regulação quanto à qualidade e preço oferecidos ao consumidor - Contratos entre Concessionárias para compra e venda de potência e energia Arranjo Vertical Tradicional ( 1 única empresa na área de concessão) Arranjo Integrado (Empresas Interligadas)

40 40 A Geração se torna aberta à competição (figura do PIE) Os PIEs não tem livre acesso à malha principal e só podem vender à concessionária com quem estejam conectados Arranjo Competitivo Integrado C C C D D G G TT G G PIE Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica (USA) 1970: Fase (I) : Entrada do Produtor Independente de Energia (PIE) no Arranjo da Fase ( 0 )

41 41 - Contratos normalmente de longo prazo - PIE proporciona serviços de despacho de geração Atendimento à variações de carga (reserva girante); l capacidade de reenergização isolada (black-start) - A despeito da forma integrada da empresa, não havia reserva de transmissão entre concessionárias: l Concessionária pode ter centrais geradoras em área de outra l Concessionárias podem ter contratos de compra e venda através do sistema de uma terceira (trânsito dirigido) Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica USA: Características dos Arranjo da Fase ( 0 ) e Fase ( I )

42 42 Companhias integradas existem, mas PIEs podem ter acesso à Malha Principal de Transmissão PIEs podem vender a quaisquer concessionárias de geração ou de distribuição – implementado só em 1996 PIEs não podem vender diretamente ao consumidor Fase (II): Modelo de Livre Acesso (Wholesale Wheeling) C C C D D G G T T GG Competição no Atacado Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica 1992: o Congresso Americano decreta o Energy Policy Act, que exige que a FERC (agencia regulatória) implemente o livre acesso à transmissão de qualquer utility conforme o interesse comercial dos geradores

43 43 Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica Fase (III): Competição no Varejo C C C D D G G T T GG Os PIEs podem comercializar tanto com concessionárias quanto com consumidores finais Esta fase caracteriza o máximo nível de abertura em estruturas verticais Modelo de Livre Acesso (Retail Wheeling) Abril 1994: California foi o 1º estado a introduzir na lei o Retail Wheeling – para consumidor Ind.&Comercial a partir de 1998 e para Consumidor Residencial a partir de 2001

44 44 - Geração e Transmissão/Distribuição separadas (mercadoria e serviço) - Pool: Mercado de competição (spot), organizado pela entidade de transmissão e ou Operador de Mercado, onde geradores e consumidores podem fazer suas ofertas de venda e compra - Ajustes dos Contratos de Longo Prazo: Leilão para dia seguinte C C C G G D D T Arranjo com Mercado Spot (Curto Prazo) Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica Fase (IV): Desverticalização, Competição e Mercado Spot

45 45 Fases da Reestruturação da Indústria de Energia Elétrica Fase (IV): Desverticalização, Competição e Mercado Spot

46 46 USA: Situação Atual da Indústria Energia Elétrica Obs. USA tem a maior capacidade instalada do mundo ( 1500 GW) A geração está bastante pulverizada entre os agentes

47 47 USA: Situação Atual da Indústria Energia Elétrica USA: Matriz de Geração de Energia Elétrica

48 48 USA: Situação Atual da Indústria Energia Elétrica Sistema de Transmissão

49 49 USA: Situação Atual da Indústria Energia Elétrica Sistema de Transmissão

50 50 USA: Situação Atual da Indústria Energia Elétrica Investimentos no Sistema de Transmissão

51 51 Sales for Resale Volume by NERC region (TWh) NERC Region ECAR ERCOT 1,666 1,201 FRCC MAAC MAIN MAPP NPCC SERC SPP WECC United States 5,337 5,030 USA: Regiões Elétricas e Arranjos de Mercado Atual

52 52 USA: Volume Diário e Preços Negociados na Intercontinental Exchange (ICE, Atlanta) em 2006

53 53 USA: Volume Diário e Preços Negociados na Intercontinental Exchange (ICE, Atlanta) em 2006

54 54 USA: Volume Diário e Preços Negociados na Intercontinental Exchange (ICE, Atlanta) em 2006

55 55 ISO CD SA CT PX CA G CV D G: geradores CD: coordenador do despacho SA: provedor de serviços ancilares ISO: Operador do Sistema(ONS) PX: operador do mercado (power exhange) CT: concessionária da transmissão CV: comercializadora no varejo D: distribuidoras CA: comercializ. no atacado Setor de Transmissão Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados Fluxo de Enegia

56 56 Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados G: Geradores Podem ser produtores independentes de energia (PIE), concessionários de serviço público de geração (empresas reguladas) e auto-produtores Exs no Brasil PIE: Duke Energy, AES, Tractbel Concessionárias Públicas de Geração: Furnas, Chesf Auto-produtores: Votorantim, Cia Siderúrgica Tubarão

57 57 Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados CA: Comercializadores no Atacado São empresas comercializadoras que tem como foco esse nicho de mercado (o atacado). Especializam em negociações de grande blocos de energia assessorando clientes como distribuidoras ou grandes consumidores de energia. CV: Comercializadores no Varejo Visam o pequeno consumidor, mercado de massa CD: Coordenadores de Programação de Despacho São entidades regionais que coordenam o ajuste entre programação de geração e demanda, sem fazer o papel de operador de mercado. Eles ainda fazem a medição, contabilização para faturam. e conexão entre clientes e ISO.

58 58 Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados SA: Provedor de Serviços Ancilares São provedores de serviços para dar suporte ao sistema de transmissão garantindo operação confiável do sistema de potência. Exs. reserva girante (parcela de potência disponível em stand by para elevações abruptas da carga) black start (usinas que são acionadas para reestabelecimento da rede após blackout) capacitância para combater reativos Obs. Alguns desses serviços podem ser providos pelo próprio ISO. Outros podem ser comprados no mercado.

59 59 Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados ISO: Independent System Operator (ONS no Brasil) Cuida da operação integrada do sistema de potência, incluindo funções que podem ser: Planejamento e programação dos recursos de geração, transmissão e serviços ancilares Programação do despacho e/ou redespacho (ex. em caso de congestionamento da transmissão) Monitoramento e controle em tempo real Análise da segurança da rede de transmissão Operação de Mercado (Não é o caso do ONS) Propriedade de parte da rede de transmissão (Não é o caso do ONS)

60 60 Monitoramento e Controle Planejam. da Transmissão Planej. da Operação Avaliação da Segurança Despacho Operação do Mercado As funções do Operador do Sistema variam conforme o arranjo de mercado de cada país / países interligados. Elas podem incluir: Alguns Exemplos: 1) PJM e NGC(UK) são maximalistas (exercem todas as funções) 2) O Nordel (países escandinavos) não cuidam do mercado e nem do planejamento centralizado da operação As funções de monitoramento e controle e a avaliação da segurança estão presentes em todos os Operadores de Sistemas Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados

61 61 Componentes Típicos de um Sistema de Energia Elétrica em Mercados Reestruturados PX: Operador do Mercado de Energia (Brasil: antigo MAE; atual CCEE) A principal função é prover um ambiente de mercado de energia elétrica para compradores e vendedores O horizonte pode variar de algumas horas a alguns meses adiante. O mais usual é o mercado em intervalo horário do dia seguinte. O PX também faz a contabilidade das diferenças entre o contratado (na forma bilateral, ou via PX) e o realizado hora a hora. D: Distribuidoras (DISCO)

62 62 Brasil: Componentes Típicos do Setor Elétrico

63 63 Atualmente: Mais de 100 paises adotaram privatização, com liberalizacao dos mercados de eletricidade na maior parte deles Experiencias Pioneiras dos Paises: Chile (1982), UK ( ) Paises Escandinavos: Noruega:1991, Finlandia:1995, Suecia:1996, Dinamarca :1999 Membros da União Européia: Espanha, Alemanha, Itália, Holanda, Portugal, etc. Ásia:Australia, Nova Zelandia, Japão, China, Coréia América Latina: Colombia, Argentina, México, Brasil América do Norte: USA, Canadá A energia elétrica e a Introdução da Competição Resultados das Experiências de Reestruturação

64 64 País % do mercado aberto à competição País% do mercado aberto à competição Austria100%Portugal47% Dinamarca100%Itália70% Finlândia100%Luxemburgo58% Alemanha100%Irlanda57% Espanha100%França33% Suécia100%Grécia33% UK100%Eslovênia63% Holanda62% países do Leste Europeu menor que 40% A energia elétrica e a Introdução da Competição Europa: Abertura à Competição dos Mercados de Eletricidade (Abril 2003)

65 65 A energia elétrica e a Introdução da Competição Europa: Abertura à Competição dos Mercados de Eletricidade (Outubro/2006)

66 66 Desverticalização das empresas (separação do produto - energia - e o serviço - transporte) Flexibilização da regulação econômica nos segmentos de geração e comercialização Fim da reserva geográfica de mercado Livre acesso na transmissão Livre comercialização entre os diversos agentes SÍNTESE : MEDIDAS PARA PROMOÇÃO DA COMPETIÇÃO

67 67 COMPETIÇÃO ONDE POSSÍVEL, REGULAMENTAÇÃO ONDE NECESSÁRIA Geração Comercialização Mercado AtacadistaMonopólios ( naturais), com livre acesso Agentes específicos Regulador forte Operador independente Planejador indicativo Transmissão Distribuição P3: 3. Pilar Garantia da Expansão e prevalência do capital privado!! 1. Pilar: P1 2. Pilar: P2 A energia elétrica e a Introdução da Competição A Concepção do Modelo RESEB (Brasil)

68 68 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica a) Quanto à Estrutura do Mercado (Ambiente de Negociação) Mercado Organizado em Bolsa (Pool) x Mercado (Negociações) Bilateral b) Quanto ao Horizonte de Tempo Spot (mercado à vista, para entrega imediata) Curto Prazo (meses ou semana) Médio Prazo ( meses) Longo Prazo (1 ano ou mais) c) Quanto ao Mecanismo de Formação de Preço Tight Pool x Loose Pool (Oferta de vendas e compras) d) Quanto ao Volume Negociado Atacado (Wholesale) x Varejo (Retail Sale)

69 69 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto à Estrutura Mercado em Bolsa: G G G Bolsa CM D D C Geradores (G), Distribuidores (D), Comercializadores (CM) e Consumidores (C) têm acesso à Bolsa Mercado Bilateral G G G D D C CM As transação são livremente negociadas entre Geradores (G), Distribuidores (D), Comercializadores (CM) e Consumidores (C)

70 70 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto à Estrutura Mercado em Bolsa: Exigências Produtos padronizados (lotes de volume, duração, data de entrega, etc.) Garantias dos participantes Programação rígida dos horários de abertura e fechamento da bolsa Vantagens: Liquidez Transparência de preços Garantias Mercado Bilateral (Over-the-Counter) : Exigências: Nenhuma – negociação direta entre as partes Vantagens: Flexibilidade (volume, prazo, forma de pagamento, etc.) Desvantagens: Riscos Baixa liquidez

71 71 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Horizonte de Tempo Antes do Fato (Ex ante) Após o Fato (Ex post) Longo Prazo Médio Prazo Curto Prazo Dia Seguinte Resto do Dia Hora Seguinte Pré-Dispacho Despacho Controle em Tempo Real Registro e Contabilização do Consumo e Fornecimento no Spot Contabilização do Realizado versus Contratado – Pagamentos e Recebimento de cada agente Contratos Contratação (volume e preço) Spot Anos Meses Meses ou semanas Dia Horas Segundos Dias Fato Obs. Spot: sentido de comercialização próxima da entrega

72 72 Mercado Spot no Brasil – Câmara Comercializadora de Energia Elétrica (CCEE) A parcela descoberta (sem contrato) é liquidada ao preços spot (PLD) = CMO + delta (R$/MWh) O crescimento do nº de contratos na CCEE entre Janeiro a Março/2006 deve-se aos consumidores livres Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Horizonte de Tempo

73 73 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Horizonte de Tempo - Volume Registrado CCEE Contratos de Curto Prazo (duração < 6 meses) Contratos de Longo Prazo (duração > 6 meses)

74 74 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Mecanismo de Formação de Preço a) Loose Pool – Oferta de Venda (Bid) e Compra (Ask) Permite a interação entre a Oferta e a Demanda Preço (R$/MWh) PE Qd Energia (MWh) Ofertas de compras (acumulada) Ofertas de Vendas (acumulada) C1, C2.. : Compradores V1, V2....: Vendedores Qd: energia despachada PE: preço de equilíbrio (market clearing price) Obs. A Teoria microeconômica supõe que, em condições de concorrência perfeita, os preços de equilíbrio tendem para o CMO V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Resultado: V1, V2, V3 e V4 são despachados, mas V5, V6 e V7 não são

75 75 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Exemplo de Resultados – NORDPOOL

76 76 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Exemplo de Resultados – Mercado da Espanha (OMEL)

77 77 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Mecanismo de Formação de Preço No mercado Loose Pool: A remuneração dos agentes vendedores pode ser na forma de preço discriminatório ( cada qual é remunerado pelo preço que declarou na sua oferta de venda) ou na forma de preço não discriminatório (ou seja, mesmo preço é pago a todos os agentes vendedores, independente dos seus preços declarados) Na forma de preço não discriminatório, estimula-se a participação pela competição dos agentes vendedores, favorecendo o aumento da oferta (maior chance de maiores níveis de atendimento da demanda) A interação entre a demanda e a oferta: - transmite sinais econômicos (via preço) aos compradores, que então podem reduzir o consumo - estimula a ampliação da oferta, no longo prazo, sob a perspectiva de lucros Se o número de agentes vendedores for pequeno – Há o Risco de Poder de Mercado

78 78 Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Mecanismo de Formação de Preço b) Tight Pool O despacho é definido de forma centralizada, via processo de otimização, e o CMO é a base no preço de energia no mercado spot O projeto de reestruturação do setor elétrico brasileiro (RESEB) indicou essa forma (Tight Pool) com base nas seguintes justificativas: 1) a presença termoelétrica é pequena no Brasil 2) existem vínculos hidráulicos nas cascatas das bacias, com usinas pertencentes a diferentes empresas proprietárias Críticas: Há um grande descolamento dos preços spot e os preços reais de energia negociadas em leilões; contratadas bilateralmente, etc. Portanto, o preço CCEE não traz os sinais econômicos adequados para orientar as decisões de investimento e comercialização

79 79 Variabilidade do Preço Spot no Brasil: Em média o preço é baixo, porém em períodos curtos atinge altos valores Classificação dos Mercados de Energia Elétrica Quanto ao Mecanismo de Formação de Preço Brasil: Distribuição Assimétrica dos Preços Spot (PLD)

80 80 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos Países: Dinamarca (5,4 milhões hab.) Finlandia (5,2 milhões hab.) Noruega (4,5 milhões hab.) Suécia (8,9 milhões hab.) Entidades: Mercado: NORDPOOL Operação do Sistema Interligado: NORDEL Suécia Noruega Dinamarca Finlândia

81 81 Fontes de Energia Elétrica (2004) Dinamarca Térmica: 87% Eólica: 13% Finlândia Nuclear: 27% Térmica: 61% Hidro: 12% Noruega Hidro: 99% Importação: 1% Suécia Nuclear: 50% Térmica: 10% Hidro: 40 % O Mercado da Noruega e Países Escandinavos Fonte: NordPool Suécia Finlândia Noruega Dinamarca

82 82 (21%) (46%) (22%) (28%) (14%) (99%) (47%) (11%)(14%) Países Escandinavos- Produção de Energia Elétrica em 2008

83 83 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos PaísCapacidade Instalada (MW) Consumo Anual (TWh) Taxa Anual Cresc.(%) Consumo Anual per Capita (KWh) Dinamarca , Finlândia , Noruega , Suécia Iceland , Total ,4Média: Obs. Consumos Per capitas Anuais: USA= Kwh UK = KWh França = KWh Italia = KWh

84 84 A variação Inter-Anual da Afluência aos Reservatórios (Noruega e Suécia) determina variações de Energia Natural Afluente (ENA) em + ou - 20 TWh (1/2 do consumo anual da Dinamarca) Importação Térmica Exportação Hidro O fluxo de intercâmbio entre países é determinado por leis de mercado (oferta e demanda) e a livre interação entre agentes no NordPool determina o preço O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

85 85 Durante situações críticas de escassez (ex. 2º sem.2002 a Maio/2003: 50% MLT) as regras de mercado foram mantidas. Volume armazenado Preço Spot O Mercado da Noruega e Países Escandinavos – Situações de Escassez Hídrica

86 86 Evolução da Energia Armazenada - Noruega

87 87 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos – Evolução Regulatória NoruegaSuéciaFinlândiaDinamarca Nova Legislação / Reformas Jan./91Jan./96Nov.95 e Jun./98 Jan./98 Criação de Cias. Nacionais de Transmissão Statnett (92) SvK(92)Fingrid (97)Eltra(98) Tarifas nodais Maio 92Jan. 95Nov. 95 Entidade de balanço físico Jan. 92Jan. 95Set. 98 Mercado em Bolsa Jan. 93Jan. 96Agosto 96 Junção de Mercados Jan./96 Junho /

88 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos Fatos Sobre o Mercado Nórdico de Eletricidade

89 89 Arcabouço Regulatório Básico: Separação da geração, transmissão, distribuição e comercialização no varejo Livre acesso ao sistema de transporte (transmissão e distr.) Competição plena no varejo Arranjo de Mercado: Bolsa comum de energia elétrica– ambiente físico (Nord Pool) Bolsa comum para transações –ambiente financeiro (Nord Pool) Transmissão: Cias transmissoras nacionais, integradas em orgão de coordenação supra-nacional (NORDEL). Nenhum pedágio / custo para fluxos que cruzam as fronteiras O Mercado da Noruega e Países Escandinavos Fatos Sobre o Mercado Nórdico de Eletricidade

90 90 Noruega: Planejamento da Operação e Mercado Entidades Agentes Participantes do Mercado: cias. Geradoras, distribuidoras, usuários finais,comerc. Operador de Mercado: NordPool Operador do Sistema: Statnett (em cooperação com Nordel) Base de Ativos Físicos (NORUEGA): MW de capac. Instalada hidroelétrica 650 usinas hidroelétricas 200 MW térmicas km de linhas de transmissão

91 91 O despacho não é centralizado --- ele é realizado pelas empresas geradoras, sendo definido com objetivo de maximização de lucros. Os Geradores e as respectivas quantidades despachadas são definidas por mecanismo de Leilão (Ofertas de Compra e Venda), coordenado pelo Operador de Mercado (Nord Pool) A viabilização física da operação é coordenada por uma empresa proprietária do sistema de transmissão ( Statnett) Os geradores (maior porte) admitem planejamento da produção em Longo Prazo ( 3 a 5 anos); Médio Prazo ( 1 a 2 anos); Curto Prazo ( 1 semana). Na maioria dos casos, o preço de um contrato de longo prazo reflete o valor esperado do preço spot--- Portanto, o preço spot é referência decisiva para o Planejamento da Produção dos Geradores. Se um gerador não cumpre as obrigações contratuais de geração ele não é penalizado –Simplesmente ele terá que comprar no spot para atender o contrato Noruega: Planejamento da Produção e Mercado

92 92 Estágio/ Ciclo Operador do Sistema Operador do Mercado (NordPool) Participantes (Geradores) Anualmente Mensal /semanal Diário: Estágio Spot Diário: Pré- Operacional Operacional (Despacho) Pós- Operacional Cálculo Tarifas T/D Previsão Preços Planejam. Produção Definição de Áreas de Preço Regional no Grid Spot Market Clearing (Leilão) Ofertas de Venda e programação prelim. Lista de Geradores a despachar, p/ mérito Supervisão / Reservas Contabilização e Pré-fatura Supervisão / Desvios do planejado Controle Secundário Ofertas(Bids) para Regulação (ajuste) Despacho Final Noruega: Planejamento da Produção e Mercado Relações entre Agentes, Operador do Sistema e de Mercado

93 93 Noruega: Planejamento da Operação e Mercado Mercados Organizados em Bolsa (Nord Pool) Mercado Spot (Preço definido Ex-Ante) (Nord Pool: todos países e Elbas (Suécia e Finlândia)) Ofertas de compra e venda para as 24 hs do dia seguinte, com início da entrega na 1a. hora Fechamento das propostas (bids): 12:00 hs As ofertas (blocos de energia de 1 h) são agregadas e o ponto de cruzamento da curva agregada de oferta e demanda define o preço spot (market clearing price) Mercado de Regulação / Ajuste (preço definido Ex-post) Os geradores propõem as ofertas para ajuste (MWh) a cada hora e a que preço – São despachados na ordem de mérito

94 94 Exemplo de Estratégia de um Gerador Hidroelétrico: Supor que ele tem capacidade de produzir 80 MWh entre 13:00 e 14:00 hs do dia 24/06/2006 Porém ele tem contrato com clientes para os quais ele terá que atender 50 MWh nesse mesmo dia e horário Decisões Possíveis com Atuação no Mercado Spot: Comprar tudo (50 MWh) do Spot e reservar água para o futuro Comprar parte (ex.10 MWh) do Spot e produzir restante(40 MWh) Produzir para atender a carga dos clientes (50 MWh) e vender o restante (30 MWh) no Spot Cada uma dessas alternativas poderá ser a mais atrativa dependendo do preço de fechamento do Leilão O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

95 95 O Gerador Hidroelétrico fará, simultaneamente ao Mercado Spot: Oferta de Compra de 50 MWh a um preço de EUR cents 1,50 / Kwh ou menos Oferta de Compra de 10 MWh a um preço de EUR cents 2,0 / KWh ou menos Oferta de Venda de 10 MWh para preço de EUR cents 2,25 / KWh Oferta de Venda variável entre 10 e 20 MWh para preços entre EUR cents 2,25 a 2,5/KWh Oferta de Venda de 30 MWh a um preço de EUR cents 2,5/ KWh ou mais Ofertas de Compra Ofertas de Venda O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

96 96 Preço de Fechamento (Market Clearing Price) Curva de Ofertas de Vendas Acumuladas p/ o horário das 13:00-14:00 h Curva de Ofertas de Compra Acumuladas p/ o horário das 13:00-14:00 h Exemplo dos Resultados para todas as horas de 1 dia típico O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

97 97 Transparência de Preços – Publicações diárias em Jornais e Internet Internet: O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

98 98 Preço ($ euro / MWh) Oslo (13 a 21/05/2006) Trondheim (13 a 21/05/2006) Dinamarca Leste (13 a 21/05/2006) Dinamarca Oeste (13 a 21/05/2006) O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

99 99 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

100 100 Os contratos para carga de pico e fora de pico tiveram baixa liquidez – foram extintos. Assim, hoje o Mercado Financeiro (sem entrega física direta entre as contrapartes) mas sim mediado pelo NordPool, trabalha com os seguintes Produtos Derivativos: Contratos Futuros de Carga Leve (Base Load) –blocos diários e semanais de energia, horizonte de até 4 anos adiante Contratos a Termos (Forward Contracts) – blocos mensais de energia, com horizonte de até 4 anos Contratos de Diferenças Contratos de Opção São produtos padronizados (Derivativos), que definem obrigações financeiras em função do preço Spot – Atendem às necessidades de proteção contra riscos e /ou especulação financeira diante da volatilidade dos preços spot O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

101 101 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos Obs. Spot e Bilateral (OTC): pressupõe entrega física Contratos no Mercado Financeiro: não há entrega, exige-se padronização dos produtos e garantias

102 102 Benefícios do Mercado: Transparência de Informações Referência de Preço Liquidez Eficiência na utilização de recursos (oferta e demanda) com realocação temporal e espacial Nº Participantes (Oferta): 120 Noruega: 46 Suécia: 18 Finlândia: 22 Dinamarca: 10 Alemanha: 5 UK: 7 Suiça: 3 O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

103 103 Volume Físico Transacionado (GWh) por mês no Spot - NordPool O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

104 104 Volume Anual Spot foi cerca de 1/3 do Consumo Anual (390 TWh) O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

105 105 Conclusões Questões do Prof. Lars Bergman – Stockholm School of Economics (EPRI Conference, San Francisco, Maio 2005) O mercado Nórdico de en. elétrica é um mercado perfeito ? Resposta: Não ! Todos estão contentes com a atual forma de funcionamento? Resposta: Não ! É difícil encontrar alguém contente ! Em algum sentido o mercado Nórdico funcionou ? SIM ! o mercado operou de forma contínua Os preços ficaram próximos do custo marginal A produtividade da indústria tem aumentado O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

106 106 Conclusões Reflexões do Prof. Lars Bergman – Stockholm School of Economics (EPRI Conference, San Francisco, Maio 2005) Por que o mercado Nórdico funcionou bem ? Arranjo de mercado simples, mas sólido, em grande extensão sendo possível com os benefícios da geração hidroelétrica Diluição do poder de mercado pela integração dos mercados nacionais Suporte político-institucional para a orientação de mercado dada ao sistema de suprimento de energia elétrica Compromisso informal (não imposto por lei) com o serviço público O Mercado da Noruega e Países Escandinavos

107 107 Estrutura Funcional da Indústria de Eletricidade (Maria Isabel R. T. Soares, Professora Catedrática, FEP – Un. Porto, 2006) LIBERALIZAR A INDÚSTRIA DE ELECTRICIDADE ENVOLVE : a criação de uma combinação de mercados competitivos de produção e comercialização, e atividades reguladas de transporte (transmissão) e de distribuição. LIBERALIZAR A INDÚSTRIA DE ELECTRICIDADE EXIGE : mercados de produção e transporte de eletricidade e de serviços associados bem organizados e com capacidade suficiente, para que a CONCORRÊNCIA SEJA EFECTIVAMENTE POSSÍVEL, e a regulação adequada (?) do poder de monopólio.

108 108 Consenso sobre Reformas do Setor Elétrico (Maria Isabel R. T. Soares, Professora Catedrática, FEP – Un. Porto, 2006) REESTRUTURAÇÃO CONCORRÊNCIA E MERCADOS: Mercado Atacadista (grossista / wholesale market) e concorrência na comercialização, permitindo a entrada de novos concorrentes na produção e na comercialização REGULAÇÃO PROPRIEDADE DESVERTICALIZAÇÃO (vertical unbundling) da produção, transmissão, distribuição e comercialização de electricidade Slitting (dispersão) horizontal da produção e da comercialização Entidade Reguladora independente Acesso de 3 os à rede (ATR) Regulação por incentivos nas redes de transporte e de distribuição PERMITIR NOVOS ATORES PRIVADOS PRIVATIZAÇÃO DAS EMPRESAS PÚBLICAS EXISTENTES


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