- 1 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 :: :: :: Sessão #15 :: Análise e simulação do mecanismo de market splitting. Estudo de caso: MIBEL Jorge de Sousa Professor.

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1 - 1 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 :: :: :: Sessão #15 :: Análise e simulação do mecanismo de market splitting. Estudo de caso: MIBEL Jorge de Sousa Professor Coordenador ISEL - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa Formação Galp Energia Modelação e Simulação de Mercados de Energia Eléctrica

2 - 2 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Agenda  Enquadramento  Market Splitting  Exemplo MIBEL  Exercícios de aplicação

3 - 3 - Sessão #15 | 28 Julho 2010  O market splitting é um mecanismo de leilão implícito da capacidade de interligação entre dois sistemas efectuado através das licitações que os agentes efectuam no mercado diário e pressupõe a existência de um mercado conjunto gerido por um único operador (bolsa conjunta).  Quando a capacidade de interligação entre os dois sistemas é superior ao trânsito de energia que resulta do fecho de mercado então a interligação não fica congestionada e existe um preço único de mercado, igual para os dois sistemas.  Por outro lado, quando a capacidade de interligação é inferior ao trânsito de energia que resulta do fecho de mercado então a interligação fica congestionada no seu limite e os mercados ficam separados em termos de preço, sendo este superior no mercado importador e inferior no mercado exportador. Enquadramento

4 - 4 - Sessão #15 | 28 Julho 2010  A existência de market splitting (separação de mercados) dá origem a uma renda de congestionamento que resulta do facto dos preços nos dois sistemas serem distintos.  O valor desta renda de congestionamento é igual à diferença de preços entre os dois sistemas multiplicada pela capacidade de interligação, que corresponde à energia comprada no sistema de preço mais baixo e vendida no sistema de preço mais alto.  As receitas provenientes da renda de congestionamento são atribuídas aos operadores das redes de transporte com o principal objectivo de promoverem medidas de redução dos congestionamentos observados, em particular para investir em capacidade adicional de interligação.  O mecanismo de market splitting é usado por exemplo no MIBEL, na NordPool e em Itália. Enquadramento

5 - 5 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Agenda  Enquadramento  Market Splitting  Exemplo MIBEL  Exercícios de aplicação

6 - 6 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Market Splitting Exemplo de dois mercados em autarcia M E R C A D O 1 Energia Preco Mercado MWh €/MWh c1 600 140 1 c2 300 60 1 c3 200 40 1 v1 300 10 1 v2 200 50 1 v3 450 70 1 M E R C A D O 2 Energia Preco Mercado MWh €/MWh c4 800 100 2 c5 500 10 2 v4 400 0 2 v5 600 20 2 v6 100 30 2 v7 350 45 2 70 €/MWh 600 MWh c1 c3 c2 v1 v2 v3 20 €/MWh 800 MWh c4 c5 v4 v5 v6 v7

7 - 7 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Market Splitting Situação de integração total dos dois mercados M E R C A D O I N T E G R A D O Energia Preco Mercado MWh €/MWh c1 600 140 1 c2 300 60 1 c3 200 40 1 c4 800 100 2 c5 500 10 2 v1 300 10 1 v2 200 50 1 v3 450 70 1 v4 400 0 2 v5 600 20 2 v6 100 30 2 v7 350 45 2 45 €/MWh 1700 MWh c1 c3 c2 c4 c5 v4 v1 v5 v6 v2 v3 v7 O preço do mercado integrado (45 €/MWh) é intermédio em relação aos preços dos mercados em autarcia (70 e 20 €/MWh). Existe um trânsito de 600 MWh energia do mercado 2 para o mercado 1 -> 1400 MWh de energia produzida no mercado 2 (licitações v4, v5, v6 e 300 MWh de v7) menos 800 MWh de energia consumida no mercado 2 (licitação c4).

8 - 8 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 30 €/MWh Ec = 800 MWh Ev = 1050 MWh cInt Market Splitting Separação de mercados: 250 MW de interligação M E R C A D O 1 Energia Preco Mercado MWh €/MWh c1 600 140 1 c2 300 60 1 c3 200 40 1 v1 300 10 1 vInt 250 30 1 v2 200 50 1 v3 450 70 1 M E R C A D O 2 Energia Preco Mercado MWh €/MWh cInt 250 100 2 c4 800 100 2 c5 500 10 2 v4 400 0 2 v5 600 20 2 v6 100 30 2 v7 350 45 2 A B C 50 €/MWh Ec = 750 MWh Ev = 500 MWh vInt D

9 - 9 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Agenda  Enquadramento  Market Splitting  Exemplo MIBEL  Exercícios de aplicação

10 - 10 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Exemplo MIBEL Market Splitting: Dia 24/11/2009 No dia indicado (24/11/2009) ocorreu market splitting nas horas 1, 4 e 5. Observando o exemplo da hora 4 verifica-se um trânsito de energia de Espanha para Portugal de 1600 MWh, igual à capacidade de interligação dessa hora. O preço português foi de 2,703 c€/kWh e o espanhol de 2,410 c€/kWh o que dá uma renda de congestionamento de 4688 € nessa hora.

11 - 11 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Como na hora o sentido o congestionamento da interligação ocorre no sentido de Espanha para Portugal é introduzida uma licitação de compra na curva da procura espanhola de 180,03 €/MWh e 1600 MWh. Daqui resulta o preço espanhol de 2,410 c€/kWh. Uma licitação de venda correspondente à capacidade de interligação de 1600 MWh é introduzida na curva de oferta portuguesa com o valor de fecho do mercado espanhol de 2,410 c€/kWh. Daqui resulta o preço português de 2,703 c€/kWh E S P A N H AP O R T U G A L 1600 MWh 18,003 c€/kWh 1600 MWh 2,410 c€/kWh 2,703 c€/kWh Exemplo MIBEL Market Splitting: Dia 24/11/2009 | Hora 4

12 - 12 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Agenda  Enquadramento  Market Splitting  Exemplo MIBEL  Exercícios de aplicação

13 - 13 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 Exercícios de aplicação Exercício #1 Considere o exemplo apresentado com as seguintes licitações de compra e venda de dois mercados: C O M P R A V E N D A Energia Preço Mercado Energia Preço Mercado MWh €/MWh MWh €/MWh c1 600 140 1 v1 300 10 1 c2 300 60 1 v2 200 50 1 c3 200 40 1 v3 450 70 1 c4 800 100 2 v4 400 0 2 c5 500 10 2 v5 600 20 2 v6 100 30 2 v7 350 45 2 a) Para uma capacidade de interligação de 400 MW indique se existe market splitting. Qual o preço de cada mercado nesta situação? b) Indique o valor da renda de congestionamento da alínea a). c) Qual o valor da capacidade de interligação que garante a integração total dos dois mercados?

14 - 14 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 1. Para o exemplo apresentado, com uma capacidade de interligação de 250 MW, determine: a) O preço de cada mercado b) A energia vendida e comprada em cada mercado c) O bem-estar social de cada mercado e do conjunto dos dois mercados d) A renda de congestionamento 2. Responda à alínea anterior considerando as seguintes capacidades de interligação: 0 MW (mercados em autarcia), 300 MW, 600 MW (mercados totalmente integrados). 3. Comente a evolução dos resultados obtidos para valores crescentes da capacidade de interligação. Exercícios de aplicação Exercício #2

15 - 15 - Sessão #15 | 28 Julho 2010 :: :: :: Sessão #15 :: Análise e simulação do mecanismo de market splitting. Estudo de caso: MIBEL Jorge de Sousa Professor Coordenador ISEL - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa Formação Galp Energia Modelação e Simulação de Mercados de Energia Eléctrica