La regulación económica de la distribución de energía eléctrica

La distribución eléctrica, en particular, es una de las actividades enmarcadas en el proceso de regulación en Colombia. Su intervención está justificada por los efectos sobre el bienestar social6 que genera su condición de monopolio natural, avalado en la existencia de economías de escala, economías de alcance, subaditividad de costos y barreras de entrada

Veinte años de funcionamiento del Mercado Eléctrico Mayorista en Colombia: algunas reflexiones

El objetivo de este escrito es analizar el desempeño del Mercado Eléctrico Mayorista - MEM en los veinte años de existencia. Después de describir el funcionamiento del mercado spot, el mercado de largo plazo y el cargo por confiabilidad; se analiza el efecto de variables como el fenómeno de El Niño, el nivel de embalse, la relación entre la disponibilidad real y la demanda comercial y algunos efectos de cambios regulatorios sobre el precio spot. También a través de un modelo estocástico se establecen algunas recomendaciones de cómo mejorar el funcionamiento de este mercado con la implementación de contratos estandarizados teniendo en cuenta las experiencias internacionales. A pesar del avance del mercado en estos veinte años de funcionamiento, aún quedan aspectos por resolver, como la implementación de contratos de largo plazo estandarizados, redes inteligentes y la disminución del umbral para acceder al mercado no regulado, pues estos aspectos ayudarían a disminuir el precio spot.The aim of this paper is to analyze wholesale electricity market performance in the twenty years of existence. After describing spot market operation, the market for long-term and reliability charge, we analyzed the effect of variables such as El Niño, the reservoir level, the ratio of the actual availability and market demand and some effects of regulatory changes on the spot price. Also through a stochastic model we set up some recommendations on how to improve the functioning of this market with standardized contracts implementation considering international experience. Despite the market's advance in these twenty years of operation, there are still issues to be resolved, such as contracts standardized long-term implementation, smart grids and lowering the threshold to enter the unregulated market, as these aspects would help to reduce the spot price

Definition of energy policy and regulation guidelines to encourage demand response mechanisms in the Colombian energy market

La política pública es una acción que afecta significativamente a un gran número de personas, por lo que un buen diseño de ésta es clave para lograr los objetivos definidos. El objetivo principal de este documento es definir lineamientos de política para incentivar mecanismos de Respuesta de la Demanda (RD) en el mercado de energía de Colombia y para lograrlo se revisa el estado normativo existente, las propuestas hechas por la Misión de Transformación Energética realizada por el Ministerio de Minas y Energía entre 2019 y 2020 y las experiencias internacionales de países como Alemania, Australia, Chile, EEUU (PJM y CAISO) y Francia; se estudian los tipos de mecanismos para incentivar la RD y se evalúan los impactos de estos mecanismos. De forma adicional se realiza una caracterización de demanda para evidenciar el potencial de RD que tendrían los consumidores y se evalúa el potencial de participación de éstos mediante una encuesta. La expectativa de los consumidores hacia la implementación de mecanismos de RD es alta, ya que esperan tener beneficios en su mayoría relacionados con ahorros en sus consumos, costo de la factura y en mejorar la gestión de estos; es clave que dentro de la política se incluyan lineamientos encaminados a la educación del consumidor, esto con el fin de una mejor aceptación y mayor eficacia de la política.Public policy is an action that significantly affects a large number of people, so it is good design is key. The main objective of this document is to define policy guidelines to encourage Demand Response (DR) mechanisms in the Colombian energy market and to achieve this, the existing regulatory status, the proposals made by the Energy Transformation Mission and the international experiences; the types of mechanisms to encourage DR are studied and the impacts of these mechanisms are evaluated. Additionally, a demand characterization is carried out to show the DR potential that consumers would have and the potential for their participation is evaluated through a survey. The expectation of consumers towards the implementation of DR mechanisms is high, since they expect to have benefits mostly related to savings and bill cost in their consumption and in improving their management; It is key that within the policy guidelines are included aimed at consumer education, this in order to better accept and more effective the policy.Maestrí

Señales de expansión de generación en mercados de electricidad – caso del cargo por confiabilidad en Colombia

Resumen: La evolución que han tenido los mercados de electricidad en el mundo ha implicado una serie de transformaciones en diferentes aspectos que se deben principalmente a la transición de un mercado regulado por el Estado a un entorno desregulado, en el cual se permitió que inversionistas privados tuvieran la posibilidad de participar en el sector a través de un modelo de mercado competitivo en el que se definieran los precios del mismo. Sin embargo, como consecuencia de dichos cambios surge un conjunto de factores que alteraron la dinámica del mercado agregando un nivel de complejidad mayor para las decisiones de sus agentes, razón por la cual los problemas emergentes se convirtieron en objeto de estudio e interés para muchos expertos en el mundo, buscando resolver interrogantes en el sector y facilitando el manejo de su complejidad. Este trabajo presenta una revisión de la señales de expansión de generación en los mercados de electricidad, las cuales se presentan como una alternativa con la que se busca incentivar la capacidad de generación, ya sea por medio de información implícita en incentivos financieros o a través de intervenciones en los mercados, pero que en cualquier sentido generen garantías de inversión en el mismo a través de condiciones favorables en términos de riesgo para los inversionistas y que por otra parte busquen mantener los niveles de confiabilidad en el suministro de energía. Para cumplir con el objetivo general de este trabajo, se presenta una inmersión en diferentes aspectos de los mercados de electricidad, los cuales como se mencionó inicialmente han sido objeto de transformación de forma paralela al sector. En primera instancia se hace una revisión de la estructura de los mercados de electricidad, entendiendo la forma en la que se han asentado los agentes en el sector y la arquitectura que se ha constituido para facilitar y controlar las interacciones entre los mismos. Posteriormente y como caso de contextualización se presenta una revisión de la estructura del mercado colombiano y de su evolución, con lo cual se puede proceder a la presentación del concepto de confiabilidad y de la manera en la que el mercado se ha preocupado por controlar los riesgos del sistema, toda vez que se puedan superar las expectativas mínimas de retorno a la inversión y se garantice la sostenibilidad del mercado en el suministro de energía en el corto y largo plazo. Como medida particular se introducen las señales de expansión de generación, las cuales se han alineado con los objetivos del mercado y se convierten en un medio atractivo e importante para el mismo y por ende para su análisis. Continuando con la referenciación en el mercado colombiano, se hace una revisión del cargo por confiabilidad, el cual es una señal que busca desarrollar un seguro sobre el suministro de electricidad y estabilizar las utilidades sobre nuevos proyectos de inversión en el mercado. Finalmente y entendiendo la inexperiencia del sector, se reconoce la necesidad de contar con mecanismos que faciliten la toma de decisiones de los agentes del mercado, motivo por el cual se presenta una revisión de las tendencias de modelado en el sector buscando tener una perspectiva de algunas iniciativas que han acompañado la resolución de interrogantes en el mercado y sin asumir costos y consecuencias realesAbstract: The evolution that electricity markets have had around the world has implied a serie of transformations in different aspects that have to do mainly to the transition from a market regulated by the state to a deregulate environment, in which it was permitted that private investors had the chance to participate in the field through a competitive market model in which the prizes of it could be defined. However, as consequence of those changes it emerges a group of factors that change the dynamic of the market adding a bigger level of complexity for their agents’ decisions, reason why the resulting issues became object of study and interest for many experts around the world, trying to solve queries on the field and easing the handle of its complexity. This paper presents a revision of the expansion of generation signals in the electricity markets, which are presented as an alternative with the purpose of encouraging the generation capacity, eitherthrough implicit information in financial incentives or through market interventions, but that in any sense it generates investment guarantees by easing conditions for investors in terms of risk, but at the same time that those conditions keep the levels of reliability in the energy supply. To accomplish with this work’s main goal, it is presented an immersion in different aspects of the electricity market, which as it mentioned initially have been object of transformation in a parallel way to the field. At first, a revision of the electricity market structure is made, understanding the way in which field agents have settled and the architecture that has constituted to ease and control the interactions between themselves.Later and as contextualization case, it is presented a revision of the structure of the Colombian market and its evolution, after that it can proceed to the presentation of the concept of reliability and in the way which the market has worried to control the system risks, provided that it can overcome the minimum expectations for investment return and guaranteed the market sustainability in the energy supply in short and long term. As particular measure there are introduced the expansion of generation signals, which have aligned with the market goals and become in an attractive and important mean for itself and for analysis. Continuing with the referencing in the Colombian market, it is made a revision of the reliability charge, which is a signal that looks to develop an assurance on the electricity supply and stabilize the utilities on new investment market projects. Finally, and understanding the lack of experience of the field, it is recognized the need to count on mechanisms that facilitate decision making by market agents, reason which is why it is presented a revision of the modeling tendencies in the field, looking for a perspective of some initiatives that have joined the solution of queries in the market and without assuming costs and real consequencesMaestrí

Propuesta de un marco regulatorio que incentive las inversiones eficientes en generación eléctrica en el Perú

En este trabajo de investigación, se ha analizado el marco regulatorio del sector eléctrico peruano enfocándose en los aspectos vinculados al incentivo a las inversiones en generación eléctrica y se han descrito los principales problemas del sector (precio del gas, sobreoferta, costos marginales deprimidos y barreras a las energías renovables no convencionales) para garantizar nueva capacidad de generación eficiente que asegure la atención del crecimiento de la demanda con seguridad y calidad en un entorno de competencia. De otro lado, se identifican y cuestionan las intervenciones en el mercado por parte del Estado con licitaciones coyunturales y otras normas. También se revisaron las valiosas experiencias de otros países de la región. Consideramos que hay ciertos principios básicos para proponer cualquier reforma que consideren: el gas natural es recurso finito, neutralidad tecnológica, costo de desarrollo no debe ser asumido solo por usuarios regulados y la modificación regulatoria propuesta se debería poder aplicar en corto plazo y no debería causar costos encallados. Como resultado del análisis efectuado se han elaborado las siguientes propuestas que pueden hacerse, en el corto plazo, con modificaciones a nivel de la Ley 28832: desarrollar un esquema de subastas de un cargo por confiabilidad mejorado, implementar licitaciones por bloques horarios y con mayor anticipación y permitir a las ERNC hacer contratos flexibilizando los requisitos existentesIn this research work, the regulatory framework of the Peruvian electricity sector has been analyzed focusing on the aspects related to the incentive to investments in electricity generation and the main problems of the sector have been described (gas price, oversupply, depressed marginal costs and barrier to unconventional renewable energies) to guarantee new efficient generation capacity that ensures attention to the growth of demand with safety and quality in a competitive environment. On the other hand, interventions on the market by the State with conjunctural bids and other regulations are identified and questioned. The valuable experiences of other countries in the region were also reviewed. We believe that there are certain basic principles to propose any reform that consider: natural gas is a finite resource, technological neutrality, cost of development should not be assumed only by regulated users and the proposed regulatory modification should be applicable in the short term and should not cause stranded costs. As a result of the analysis carried out, the following proposals have been prepared that can be made, in the short term, with modifications at the level of Law 28832: develop an auction scheme for an improved reliability charge, implement bids for hourly blocks and with greater anticipation and allow NCREs to make contracts by relaxing existing requirements Key.Trabajo de investigació

Análisis de combustibles fósiles en el mercado de generación de energía eléctrica en Colombia: un contraste entre modelos de volatilidad

La importancia del sector eléctrico en el crecimiento de las economías, incentiva el estudio sobre las variables que determinan la ejecución de nuevos proyectos de inversión en el sector. Las barreras en la disponibilidad de los combustibles se traducen en un incremento de la incertidumbre, convirtiéndose en un aspecto fundamental en la toma de decisiones en los mercados de generación de energía. Ante esto, se realiza un contraste entre un modelo de volatilidad determinística, y dos modelos de volatilidad estocástica paramétrica GARCH y EWMA, aplicados en el precio de los combustibles fósiles, con el fin de identificar trade off, entre costos y riesgo, enfrentado por los generadores en una matriz energética conformada por tecnologías basadas en carbón, gas y petróleo. Los tres modelos permiten contrastar los resultados empíricos de las covarianzas obtenidas a través de la metodología de Pearson, EWMA y Vech. La evidencia sugiere que en un contexto en el que sea necesario seleccionar uno de los combustibles, el carbón presenta menor exposición al riesgo y menor variación en su precio, implicando un menor egreso en los mercados de generación. Sin embargo, contar con la matriz energética conformada por los tres combustibles fósiles permite una menor exposición al riesgo para el mercado global.The importance of the electricity sector in the growth of economies, encourages the study of the variables that determine the implementation of new investment projects in the sector. The barriers in the availability of fuels result in increased uncertainty, becoming a key issue in making decisions in the markets for power generation. Given this, a contrast between deterministic volatility model is performed, and two parametric stochastic volatility models GARCH and EWMA, applied to the price of fossil fuels, in order to identify trade off between cost and risk faced by generators in an energy matrix comprised of technologies based on coal, gas and oil. The three models allow to compare the empirical results obtained through covariance methodology Pearson, EWMA and Vech. Evidence suggests that in a context where it is necessary to select one of the fuels, coal has less exposure and less variation in price, implying a lower discharge in generation markets. However, having the energy matrix formed by the three fossil fuels allows a lower risk exposure to the global market

Metodología de evaluación de confiabilidad para estudios de planeamiento del sistema de transmisión colombiano

Resumen: Este trabajo busca presentar una propuesta de criterios y metodología que permita unificar la evaluación de la confiabilidad del Sistema de Transmisión Nacional, para ser aplicada en el desarrollo de los estudios de planeamiento de la transmisión de energía eléctrica en Colombia, y en la evaluación de proyectos individuales de conexión al STN. Con este propósito se realizó el análisis de las metodologías y de los criterios empleados por la Unidad de Planeación Minero-Energética, como entidad responsable del planeamiento de la transmisión en Colombia, y por Interconexión Eléctrica S.A., como responsable de la operación del mercado colombiano, empresa que, con anterioridad a la creación de la Unidad de Planeación Minero-Energética, tuvo a su cargo tanto el planeamiento del sistema como la construcción de los más grandes proyectos de generación y transmisión. Esta labor se complementó con una indagación del estado del arte en revistas científicas y en países de la región, en la búsqueda de elementos que pudieran utilizarse en la propuesta de criterios y metodología que al final se entrega.Abstract: This paper seeks to develop a proposal for criteria and methodology to unify the evaluation of the reliability of the National Transmission System that can be applied in the development of bulk transmission planning studies in Colombia, even projects individual evaluation. For this purpose a study of the methodology and criteria used by UPME, responsible for the planning in Colombia, and ISA, as responsible for the operation of the Colombian market and who, prior to UPME been designed, was responsible for both the planning system and the construction of generation and transmission projects. This work is complemented by an inquiry into the state of the art in scientific journals and countries been in the region, looking for issues that could be introduced in the proposed criteria and methodology are intended.Maestrí

Análisis de esquemas regulatorios para las transacciones de energía eléctrica entre Colombia y Panamá

En el marco de los acuerdos comerciales que han firmado los países de América Latina se han definido varios esquemas económicos que buscan permitir las transacciones de energía eléctrica entre ellos, algunos con éxito, como el definido por la Decisión CAN 536, modificado por las decisiones CAN 720 y CAN 757 que han permitido el flujo de energía entre Colombia y Ecuador por más de 8 años, y como el definido por el Tratado Marco del Mercado Eléctrico de América Central que ha establecido la conformación del Mercado Eléctrico Regional en Centroamérica. Estos tratados se han considerado gracias a que en algunos países existen excedentes energéticos que pueden ser transados, llevando a la reducción de los costos marginales de la energía donde estos son más altos; este trabajo describe como estos países han definido sus esquemas y como han sido modificados en el tiempo, de manera que se ajusten a la realidad económica y de integración de la región. Se señalan los cuestionamientos en el manejo de algunas de las variables económicas asociadas con el hecho mismo de la limitación física del transporte de energía, y las decisiones políticas de los países de buscar una integración de los mismos. Mediante estudios energéticos se indica que la interconexión entre Colombia y Panamá es económicamente posible, sin embargo, se advierte que algunas condiciones implícitas a la interconexión deben ser definidas claramente. Con una visión de beneficio país se hace un análisis de estas variables y se dan recomendaciones sobre las características que los esquemas regulatorios deben considerar./ Abstract. In the framework of trade agreements signed by the countries of Latin America, several economic schemes have been identified in the search of successful electricity transactions among them, as defined by Decision CAN 536, amended by the Decisions CAN 720 and CAN 757 that have allowed the flow of energy between Colombia and Ecuador for over 8 years, and as defined by the Framework Agreement of the Central American Electricity Market that has established the formation of Regional Electricity Market in Central America. These treaties have been considered because some countries have surplus energy that can be traded, leading to reduce marginal costs of energy where this is higher, this work describes how these countries have defined their schemes and how those schemes have been modified over time, so as to meet the economic reality and regional integration. It points out questions in the management of some of the economic variables related with the physical limitation of energy transmission, and the political decisions that these countries have taken seeking for integration. Energy studies indicate that the interconnection between Colombia and Panama is economically feasible, however, warns that some implied conditions of interconnection should be clearly defined. With a vision of the country benefit an analysis of these variables was made, and are defined some recommendations about features that regulatory schemes must consider. (Tomado de la fuente)Maestrí

Evaluación de las licitaciones entre empresas generadoras y distribuidoras en el mercado mayorista regulado del sector eléctrico

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar el desempeño del mercado mayorista regulado, luego de la introducción de competencia en la segunda generación de reformas iniciadas en el año 2006 con la Ley N° 28832, Ley para asegurar el desarrollo eficiente de la generación eléctrica. Con la nueva Ley, se introdujeron mecanismos de competencia en el mercado mayorista del sector eléctrico peruano, a fin de asegurar la cobertura del servicio eléctrico regulado en el largo plazo, mediante el uso de licitaciones para la compra y venta de energía entre las distribuidoras de electricidad y los generadores. Los procesos licitatorios para la compra de energía pueden analizarse para conocer si cumplen con los objetivos deseados y si superaron los problemas del aseguramiento del servicio eléctrico mediante contratos de largo plazo, problemas que se manifestaron en la crisis del año 2004 y que dieron origen a las llamadas reformas de segunda generación en el sector eléctrico. Un tema importante que trata el presente trabajo es determinar si las normas y los procedimientos que se han establecidos en el marco de la ley, están generando los incentivos necesarios para conseguir eficiencia de precios y si estos precios, sumados a las condiciones de seguridad y estabilidad del mercado, hace posible que los agentes realicen las inversiones en generación, que permitan asegurar la cobertura y confiabilidad del servicio en el largo plazo. Los procesos licitatorios convocados por las distribuidoras constituyen el mecanismo de compra de energía más conveniente necesita de ajustes, a fin de permitir que las distribuidoras pequeñas en demanda consigan los mismos resultados en términos de precios y cobertura que obtienen las distribuidoras grandes. A pesar de que la ley exige el aseguramiento del servicio regulado, las generadoras tienen incentivos a presentar sus ofertas por volúmenes mayores de energía. Esto se puede verificar en los procesos de segundas convocatorias para completar la demanda no contratada, donde la cantidad de postores es mínima. Asimismo, se ha considerado el tema de las licitaciones realizadas a través de Proinversión, las cuales podrían estar produciendo distorsiones en el mercado mayorista regulado y dando señales contradictorias a los agentes, considerando los esfuerzos normativos del sector para introducir mecanismos de competencia buscando que los precios e inversiones respondan a las necesidades del mercado. Por último, se evalúa si las condiciones del mercado permiten crear un mercado para obtener precios eficientes de potencia

Caracterización y evaluación de plataformas transaccionales inteligentes para la implementación de Redes Eléctricas Inteligentes en Colombia

Resumen: Las Redes Eléctricas Inteligentes adicionan a los sistemas eléctricos actuales nuevas componentes inteligentes que incluyen el control y la supervisión de las señales de la demanda. El sistema eléctrico colombiano no está preparado para soportar el dinamismo que las nuevas componentes de redes inteligentes aportan a la oferta de generación y la interacción de esta con los precios; los sistemas utilizados no cuentan con mecanismos que permitan interactuar con los consumidores y los recursos del sistema de una forma más eficiente para ajustar el consumo de energía y reducir sus costes energéticos. Es por esta razón que se debe caracterizar un conjunto de tecnologías que se ajusten a las necesidades de implementación de una Red Eléctrica Inteligente en Colombia y permitan tener una visión clara de las plataformas transaccionales inteligentes que se puedan implementar en los mercados eléctricos. Dado lo anterior se desea elaborar una evaluación de los diferentes sistemas de información que podrían emplearse para la implementación de Redes Eléctricas Inteligentes en ColombiaAbstract: The electrical smart grids improve the existing electrical systems with new smart components that include control and supervision of demand signals. The Colombian electrical system is not prepared to support the dynamics that new smart grids components provide to the generation bid and its integration with prices. Systems used do not have mechanisms which allow the interaction with consumers and system resources in an efficient way in order to adjust the energy consumption and reduce energetic cost. For this reason is necessary to characterize a group of technologies that must be adjusted to the implementation necessities of an electric smart grid in Colombia and allow have a clear vision of the smart transactional platforms implemented in electrical markets. In this way is desired elaborate an evaluation of the information systems that can be used to implement the electrical smart grids in ColombiaMaestrí