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Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema Interconectado Nacional (SIN) Diciembre de 2018

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Page 1: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema

Interconectado Nacional (SIN)

Diciembre de 2018

Page 2: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

Contenido

► Introducción y metodología del estudio

► Marco general de la propuesta

► Criterios para requerimientos de reserva y costos regulados

► Detalle de la propuesta reglamentaria

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Contenido

► Introducción y metodología del estudio

► Marco general de la propuesta

► Criterios para requerimientos de reserva y costos regulados

► Detalle de la propuesta reglamentaria

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Page 4: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

Principios rectores del estudio

► Dimensionar adecuadamente los SSCC que se requieren, identificando el origen de

ellos (contingencia, variabilidad de la generación y el consumo, perfil de tensión,

etc.), con especial énfasis en los nuevos requerimientos asociados a energía

renovable intermitente

► Promover la oferta suficiente y de calidad para otorgar los SSCC, asegurando su

adecuada expansión en el mediano y largo plazo, principalmente a través de

señales de eficiencia tanto técnicas como económicas.

► Determinar la correcta asignación a los pagadores de los SSCC, en donde debe

primar el principio básico de que el que causa paga

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Page 5: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

Metodología y Estrategia

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Diagnóstico cualitativo delMercado Colombiano, tantopara la situación actualcomo para la futuraproyectada con altapenetración de renovablesy análisis cualitativo de laperformance internacionalde los mercados de SSCC

Análisis técnico-económico de las

implicancias en el SIN de la entrada en operación de

nuevos desarrollos :plantas solares, eólicas,

hidráulicas, térmicas, sistemas de

almacenamiento y equipos para respuesta de

demanda

Análisis de las distintasalternativas reglamentariaspara cada uno de losservicios complementarios,identificando ventajas ydesventajas.

Definición y elaboración de la propuesta para el Mercado Colombiano, la

cual tendrá como principios fundamentales la formación eficiente de precios, señales para la competencia, asignando los costos a quienes los

causan.

Principios rectores: dimensionamiento adecuado de los SSCC; promover la oferta

suficiente y de cualidad para los otorgados; correcta asignación a los pagadores

primando el principio básico de que él que causa paga

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Análisis técnico-económico de las

implicancias en el SIN de la entrada en operación de

nuevos desarrollos :plantas solares, eólicas,

hidráulicas, térmicas, sistemas de

almacenamiento y equipos para respuesta de

demanda

Metodología y Estrategia

6

Diagnóstico cualitativo del Mercado Colombiano, tanto

para la situación actual como para la futura proyectada con alta

penetración de renovables y análisis cualitativo de la performance internacional de los mercados de SSCC

Análisis de las distintas alternativas reglamentarias

para cada uno de los servicios complementarios,

identificando ventajas y desventajas.

Definición y elaboración de la propuesta para el Mercado Colombiano, la

cual tendrá como principios fundamentales la formación eficiente de precios, señales para la competencia, asignando los costos a quienes los

causan.

Principios rectores: dimensionamiento adecuado de los SSCC; promover la oferta

suficiente y de cualidad para los otorgados; correcta asignación a los pagadores

primando el principio básico de que él que causa paga

Page 7: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

Análisis situación SIN considerando nuevos desarrollos

► Estudios técnico-económicos de las implicancias en el SIN de la entrada en operación de nuevos

desarrollos (plantas solares, eólicas, hidráulicas, térmicas, sistemas de almacenamiento y equipos

para respuesta de demanda).

► Estudios que permitan justificar los impactos en el SIN de la penetración de energía intermitente,

efectos sobre el pronóstico de demanda, pérdida de generación, capacidad de transporte,

etc.,considerando las reservas como restricción (cooptimización de los costos de inversión,

operación, reserva y confiabilidad) o mediante esquemas secuenciales

► Los análisis consideraron que el SIN contará con despacho diario, con escenarios para frecuencia

del despacho intradiario

► Se definen criterios para determinar el dimensionamiento óptimo de las reservas ante distintos

grados de penetración de energía intermitente, identificando los efectos en la composición de la

oferta, necesidad de servicios, esquemas de desconexión, precios de energía y costos

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Escenarios de estudio

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Etapas de Modelación

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Inserción de Renovables

► Se proyecta que el vector más importante

para la expansión a largo plazo del

Sistema Interconectado de Colombia

serán fuentes de energía renovable

variable (eólicas y solares)

► Los resultados de los estudios corroboran

para esta tese, de que las fuentes

renovables variables (eólicas y solares)

serán más competitivas para la expansión

(su participación aumentará de 0.1%

actuales más de 18% en 2030 – escenario

de referencia)

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Participación Térmicas en la Matriz Generación

► La mayor inserción de plantas ERV proporcionará una reducción de la participación

de fuentes fósiles en la matriz de electricidad de los 12%-13% actuales para menos

de 10% a 2030 (excepto para el escenario que no considera la entrada de

Ituango/Pescadero antes de 2032 en que la participación fue estimada en 13%)

Reducción de costos con combustibles

Reducción de emisiones de CO2

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Requerimientos de Reserva

► Los requerimientos de reserva operativa

se incrementan sostenidamente por mayor

penetración ERV y su representación en

los programas de operación pasa a ser un

tema de gran importancia. Se estimó que

la reserva podría alcanzar 580 MW (en

promedio anual para el escenario de

referencia) y más de 800 MW para los

escenarios con mayor inserción renovable

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Análisis de la Red de Transmisión

► Se estimó las necesidades de

expansión de la transmisión en

aproximadamente 500 km (120

millones de dólares) en nuevos

circuitos en 220 kV

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Análisis de la Red de Transmisión

► Se estimó que las necesidades de

soporte de potencia reactiva a 2030 (la

figura ilustra las violaciones del voltaje

antes y después de la incorporación de

las ampliaciones)

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Análisis de las distintas alternativas reglamentarias

para cada uno de los servicios complementarios,

identificando ventajas y desventajas.

Metodología y Estrategia

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Diagnóstico cualitativo del Mercado Colombiano, tanto

para la situación actual como para la futura proyectada con alta

penetración de renovables y análisis cualitativo de la performance internacional de los mercados de SSCC

Análisis técnico-económico de las

implicancias en el SIN de la entrada en operación de

nuevos desarrollos :plantas solares, eólicas,

hidráulicas, térmicas, sistemas de

almacenamiento y equipos para respuesta de

demanda

Definición y elaboración de la propuesta para el Mercado Colombiano, la

cual tendrá como principios fundamentales la formación eficiente de precios, señales para la competencia, asignando los costos a quienes los

causan.

Principios rectores: dimensionamiento adecuado de los SSCC; promover la oferta

suficiente y de cualidad para los otorgados; correcta asignación a los pagadores

primando el principio básico de que él que causa paga

Page 16: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

SSCC y sus categorías

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Cat

ego

rías

de

SSC

C

Servicios de Balance

Servicios de Control de

Tensión

Servicios de Recuperación de

Servicio

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Alternativas Propuestas para Servicios de Balance (excepto CRF)

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Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 4

• Full LMP• Cooptimización del

despacho de energía y SSCC

• Day Ahead Market• Fortalecer Mercado

de Contratos de Energía y SSCC

Alternativa 1, conprecios zonales

• Full LMP• Optimización secuencial

del despacho de energía y SSCC

• Day Ahead Market• Fortalecer Mercado de

Contratos Energía y SSCC

Alternativa 3 conprecios zonales

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Pros y Cons de Alternativas Propuestas

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Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 4Principios rectores

Adecuado dimensionamiento de SSCC (que se construya lo necesario al menor

costo)Adecuado

Puede llevar a distorsiones en la ubicación de los

equipos

Puede llevar a sobre instalaciones; mayor costo por

servicios de menor calidad Suma de 2 y 3

Promover oferta suficiente y de calidad en CP y LP( que se paguen los SSCC -

Señales Expansión)Adecuado

Missing MoneySeñales para expansión pueden ser inadecuados

Missing Money;Precios bajos – señales no eficientes para expansión

Suma de 2 y 3

Correcta Asignación de Costos(Principio de causalidad, que pague el

que debe)Se da en forma natural

Idem 1, pero se pierden ciertas señales de

asignación (congestión)Idem 1 Idem 2

Otros principios y consideraciones

Mitigar Poder de MercadoRecomendado al menos en la

transición; fácil implementación

Requerido, ante ausencia de señales

Idem1, pero mas profundoSuma de 2 y 3

Certificación y Cumplimiento Recomendado Requerido Requerido Requerido

Definición de productosPermite una mejor,

definición, al estar todas las señales

Puede “esconder” la necesidad de productos

Intermedio No permite una

adecuada definición

Cambios regulatorios requeridosCooptimización ; Precios

nodales; MICooptimización; MI Precios nodales; MI MI

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Contenido

► Introducción y metodología del estudio

► Marco general de la propuesta

► Criterios para requerimientos de reserva y costos regulados

► Detalle de la propuesta reglamentaria

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Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC

Paso Inicial

• Regulación de SSCC

• Resolución SSCC: define serviciosiniciales y sus categorías

• CREG puede solicitar al CNDInforme sobre eventuales nuevosSSCC, a objeto de actualizarResolución

• Informe CND: requerimientos delSIN teniendo en consideración laevolución esperada en la matriz degeneración, comportamiento yproyecciones de demanda,planificación de la transmisión, y eldesarrollo, evolución y cambiostecnológicos de las instalaciones yoperación del sistema eléctrico

• UPME debe incorporar estareglamentación en sus análisis deexpansión

Frecuencia Anual

• El Operador del Sistema hace unestudio que contiene:

• Requerimientos de SSCC para almenos el siguiente año (balance,control de tensión y recuperaciónde servicio)

• Identificar recursos existentes ynecesidad de nuevos recursos(control de tensión y recuperaciónde servicio)

• Análisis de competencia para losservicios complementarios deregulación de tensión yrecuperación de servicio

• Requerimiento de nuevos SSCC

• En este caso, debe informar a laCREG para que actualice lanueva Resolución

• Análisis de costos para determinarprecios regulados cuando laregulación los requiera

Prestación de SSCC

• Servicios de Balance (exceptoCRF)

• Propuesta a describir

• Servicios de Control deTensión y CRF

• Si se requieren nuevosrecursos, Informar a CREG

• Efectuar licitación

• Caso contrario, el operadorhace uso de los recursosexistentes, pagados segúnreglas actuales

• Servicios de recuperación deServicio

• Ídem a Control de tensión,pero recursos existentesprobablemente pagados poracuerdos bilaterales oexigidos como condición paraparticipar

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Contenido

► Introducción y metodología del estudio

► Marco general de la propuesta

► Criterios para requerimientos de reserva y costos regulados

► Detalle de la propuesta reglamentaria

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Determinación de las Reservas

► Se incrementan las necesidades de

reserva operativa en el sistema

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Re

qu

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Re

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rva

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Definición de los Servicios de Regulación

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Definición Objetivo Tipo

Control

Primario de

Frecuencia

(CPF)

Capacidad de una central eléctrica para ajustar

automáticamente su salida de potencia activa en

respuesta a una desviación medida de la frecuencia del

sistema desde un punto de ajuste, para mantener la

frecuencia estable del sistema.

1. Limitar/ detener la caída de

frecuencia de caer por debajo de un

umbral predefinido

2. Mantener una desviación de

frecuencia aceptable en estado

estacionario

Contingencia

Control

Secundario

de

Frecuencia

(CSF)

Control automático y centralizado de carga y frecuencia

que apunta a regular la producción de generadores

dentro de un área de control, para mantener los niveles

de energía programados en las interconexiones y

devolver la frecuencia del sistema a su valor de

referencia.

1. Reemplazar reserva primaria

2. Restaurar la frecuencia del sistema a

su valor nominal

3. Restaurar los flujos en las

interconexiones a los valores

programados

Contingencia

y regulación

Control

Terciario de

Frecuencia

(CTF)

Capacidad de producción puesta a disposición del

Operador del Sistema, que representa la cantidad de

producción provista que puede activarse como aumento

de la producción (reserva terciaria ascendente) o

producción decreciente (reserva terciaria descendente)

con el fin de realizar el balanceo.

El CTF se implementa para el

desequilibrio de reserva y no para el

desequilibrio de energía. El objetivo es

restablecer los niveles de reservas

primarias y secundarias.

Contingencia

y regulación

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Dimensionamiento de la Reserva Primaria

► Enfoque económico: determinación de

la RP por un problema técnico-

económico

► Utilizado en Perú, Bolivia, Chile etc.

► Enfoque determinista: basado en

incidentes de referencia

Dimensionamiento de la RP: anual

Utizado en varios países Europeus:

• 3000 MW en Europa continental

• 1800 MW en Gran Bretaña

• 1350 MW en países nórdicos

• hasta 500 MW en Irlanda

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Dimensionamiento de los Requerimientos de Reserva

► Propuesta:

Definir el requerimiento para la reserva primaria para que el sistema esté seguro para un conjunto

de contingencias “aceptables” (a partir de simulaciones eléctricas/energéticas en que se

determina la energía no suministrada)

Las contingencias “aceptables” se definen en función de una LOLP de referencia (entre 1.E-3 y

1.E04)

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► Enfoque empírico, basado en la carga máxima, para cubrir las variaciones de carga

Utilizado en varios países como Francia y España (con pequeñas adaptaciones)

► Enfoque probabilístico, basado en las distribuciones de probabilidad de las

variaciones de carga, de los errores de pronóstico y de las interrupciones, para

cubrir desequilibrios

Tiende a reemplazar el anterior en Europa continental (penetración de VRE), en particular en

Alemania y en Bélgica

► Enfoque determinista, basado en la unidad de generación o inyección de potencia

más grande

• Utilizado en sistemas insulares: Irlanda, Gran Bretaña

Dimensionamiento de la Reserva Secundaria

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Criterio para la reserva secundaria

► La frecuencia se ve afectada toda vez que ocurren desequilibrios entre la demanda

y la oferta, desequilibrios estos que ocurren principalmente debido a eventos no

previsibles como por ejemplo:

Fallas de unidades de generación o de cargas importantes

Variaciones no previsibles de la demanda del sistema

► Más recientemente ha surgido un tercero componente que afecta el equilibrio entre

la demanda y la oferta – la producción de fuentes renovables variables (eólicas y

solares), cuya producción es función de la disponibilidad de la energía primaria

(velocidad del viento y radiación solar)

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Reserva ERV (𝑅𝐸𝑅𝑉)

► El Consultor ha propuesto una metodología para determinar la reserva requerida

para dar cuenta de la incertidumbre asociada al error de pronóstico de la

generación ERV a partir de las series simuladas, que contempla 3 pasos.

Paso 1

Error de pronóstico “por

hora” por serie 𝛿ℎ𝑠

Paso 2

Diferencia de error de

pronóstico entre dos

“horas”consecutivas para

cada serie Δℎ𝑠

Paso 3

Cálculo de Reserva ERV

óptima “para la hora h”,

𝑅𝐸𝑅𝑉∗ bajo criterios de

CVaR.

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Reserva ERV (𝑅𝐸𝑅𝑉) – Paso 1

► Para “cada hora (ℎ)” de cada serie simulada (𝑠) se determina la desviación de la

producción ERV (𝑒ℎ𝑠) con respecto al valor esperado 𝑒ℎ

𝑠 (promedio)

𝛿ℎ𝑠 = 𝑒ℎ

𝑠 − 𝑒ℎ𝑠

► Se interpreta esta desviación (𝛿ℎ𝑠) como el error de pronóstico asociado a “cada

hora” de producción ERV (para cada serie simulada)

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Reserva ERV (𝑅𝐸𝑅𝑉) – Paso 2

► Se determina la diferencia en el error de pronóstico entre dos “horas” consecutivas

en cada serie simulada (Δℎ𝑠 ). Esto constituye la necesidad de reserva en giro en

cada hora ℎ para una serie simulada (𝑠) :

Δℎ𝑠 = 𝛿ℎ

𝑠 − 𝛿ℎ−1𝑠

Si 𝛿ℎ−1𝑠 = 0 → Δℎ

𝑠 = 𝛿ℎ𝑠 → 𝑅𝐸𝑅𝑉

ℎ,𝑠 = error de pronóstico “hora h” y serie s

Si 𝛿ℎ−1𝑠 > 0 → Δℎ

𝑠 < 𝛿ℎ𝑠→ 𝑅𝐸𝑅𝑉

ℎ,𝑠 < error de pronóstico “hora h” y serie s

Si 𝛿ℎ−1𝑠 < 0 → Δℎ

𝑠 > 𝛿ℎ𝑠→ 𝑅𝐸𝑅𝑉

ℎ,𝑠 > error de pronóstico “hora h” y serie s

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Reserva ERV (𝑅𝐸𝑅𝑉) – Paso 3

► Se determina el valor de la reserva probabilística de cada hora, 𝑅∗, como la

siguiente expresión:

𝑅𝐸𝑅𝑉∗ = 𝜆 × 𝐸 𝑅𝐸𝑅𝑉 + 1 − 𝜆 × 𝐶𝑉𝑎𝑅𝛼%(𝑅𝐸𝑅𝑉)

𝐸 𝑅 representa el promedio de Δℎ𝑠 para todas las series 1

𝐶𝑉𝑎𝑅𝛼% es el conditional value at risk a 𝛼% de la muestra de diferencias

Los parámetros 𝛼 y 𝜆 permiten ajustar el criterio de riesgo:

• Mayores valores de 𝛼 y 𝜆 reducen el requerimiento de reserva

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Reserva para Fluctuaciones de la demanda

► Sigue la misma metodología utilizada para determinar la reserva probabilística para

el majo de las centrales renovables variables, es decir:

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Paso 1

Error de pronóstico “por

hora”

Paso 2

Diferencia de error de

pronóstico entre dos

“horas” consecutivas para

cada serie Δℎ𝑠

Paso 3

Cálculo de Reserva

óptima “para la hora h”,

bajo criterios de CVaR.

𝑅𝑫𝑬𝑴∗ = 𝜆 × 𝐸 𝑅𝑫𝑬𝑴 + 1 − 𝜆 × 𝐶𝑉𝑎𝑅𝛼%(𝑅𝑫𝑬𝑴)

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Selección de los parámetros 𝛼% y 𝜆 de la RPD

► La selección de los parámetros 𝛼% y 𝜆

de la RPD debe ser de forma a

minimizar la diferencias horarias entre

el requerimiento de reserva secundaria

[Falla + RPD(Demanda) + RPD(VRE)]

y el Max(Falla Mayor Maquina; Holgura

ACG), sin que se viole la Holgura del

AGC

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Reserva para falla de generación

► Se propone utilizar la potencia de la máquina más grande del sistema que es

actualmente la unidad de la central Sogamoso (273 MW) y pasaría a ser la máquina

de Pescadero/Ituango cuando la central entrar en operación en 2023 (300 MW)

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Composición para el requerimiento de la reserva secundaria

► Para componer el requerimiento de reserva en función de sus tres componentes

(falla, fluctuaciones de la demanda y incertidumbre de la producción de las fuentes

renovables variables) se propone

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Costos de Referencia para Reserva (Poder de Mercado)

► Para las hidroeléctricas es un resultado

de la política optima operativa del

sistema de Colombia (modelo MPODE)

► Costo indirecto de ahorrar combustible

desplazando una térmica hoy o en el

futuro

► Para las térmicas sería la diferencia

entre el precio de energía (costos

marginales de operación) y el costo de

producción (combustibles + O&M +

etc.)

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► Se propone utilizar como costos de referencia valores de costo de oportunidad para

hidroeléctricas y térmicas, resultados de una simulación del sistema Colombiano en un

horizonte de mediano plazo

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Costo Oportunidad Hidro

► Política operativa óptima:

almacenamiento que minimiza la

FCI+FCF

(FCI+FCF)/V = 0

(FCI)/V + (FCF)/V = 0

(FCI)/V = - (FCF)/V

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Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema

Interconectado Nacional (SIN)

Break – 15 Minutos

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Contenido

► Introducción y metodología del estudio

► Marco general de la propuesta

► Criterios para requerimientos de reserva y costos regulados

► Detalle de la propuesta reglamentaria

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Page 40: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

SSCC desde el punto de vista de la forma como se obtienen

Los que se obtienen a través decontratos de mediano y largoplazo con instalacionesespecíficas que lo proporcionan

• Naturaleza local

• La demanda de estos serviciosno varía significativamente a lolargo de las horas del año, lo quefacilita la formación de acuerdosde suministro a largo plazo paraestos servicios

• Control de Voltaje y Plan deRecuperación de Servicio sondos servicios que tienen estascaracterísticas.

Los que se obtienen en eldespacho diario , generalmentea través de mercados de cortoplazo basados en ofertas

• Tienen menos demandas locales

• Pueden ser proporcionadas pormás recursos

• Tienen una demanda que puedevariar significativamente a lolargo de las horas del día y elaño

• Las reservas operativas queabordan el control de frecuenciase ajustan a estas características

Page 41: Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema ...€¦ · Marco general de la propuesta reglamentaria para SSCC Paso Inicial •Regulación de SSCC •Resolución SSCC:

SSCC que se obtienen a través de contratos de mediano y largo plazo con

instalaciones específicas

(a) A los propietarios de las instalaciones se les puede exigir que proporcionen estos servicios como condición para participar en el mercado mayorista sin una compensación explícita.

(b) El regulador/operador del sistema pueden formular un enfoque basado en costos eficientes para la compensación por la prestación anual del servicio.

(c) El operador del sistema y/o el regulador pueden ejecutar un proceso competitivo de adquisición basado en ofertas para otorgar un determinado servicio.

La propuesta considera, dependiendo de las condiciones de competencia para los servicios de este tipo, las opciones (b) y (c), que se denominan genéricamente Prestación Directa y Licitación

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Resumen SSCC

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SSCC vendidos a corto plazo.

a) Una cantidad de MW paraDisponibilidad de Regulación Primaria, a unvalor en US$/MW .

b) Una cantidad de MW paraDisponibilidad de Regulación Secundaria asubir, a un valor en US$/MW.

c) Una cantidad de MW paraDisponibilidad de Regulación Secundaria abajar, a un valor en US$/MW.

d) Una cantidad de MW paraDisponibilidad de Regulación Terciaria, a unvalor en US$/MW .

43

Los actores del mercado ofertan además de energía, 4 productos adicionales, en una modalidad de oferta

simple (cantidad, precio unitario), las que serán en general a precios distintos entre ellas y de la energía

las que se efectuarán en la misma oportunidad y en los plazos que se definen para el mercado de energía

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Análisis de Competencia: mecanismo Pivotal supplier

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Ejemplo

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► Requerimiento de reserva = 250 MW

► Ofertas de Reserva

G1: 30 MW

G2: 45 MW

G3: 140 MW

G4: 150 MW

► Análisis de suministrador pivotal

G1: Ofertas – G1 = 335 MW > 250 MW no es pivotal

G2: Ofertas – G2 = 320 MW > 250 MW no es pivotal

G3: Ofertas – G3 = 225 MW < 250 MW es pivotal en 25 MW min

G4: Ofertas – G4 = 215 MW < 250 MW es pivotal en 35 MW min

oferta, costo regulado

oferta, costo regulado

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Elementos de la propuesta

► Single Price: Precio único de energía en todos los nodos (similar

a hoy)

► Co-optimización de energía y reservas

► Mercado Day Ahead que define cantidades y precios

vinculantes para los agentes y que fijará su remuneración sujeto

a las condiciones siguientes:

Ofertas después de aplicado el análisis de poder de mercado

Optimización de energía y reservas, considerando transmisión

infinita

Resultado de la optimización: cantidades de reserva

disponibles aceptadas y precio de la reserva “pay as clear”

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0

5

10

15

20

25

30

35

0 100 200

Day Ahead

D

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Despacho factible

►Considera restricciones de transmisión

►Nuevo conjunto de ofertas factibles

►Se aplica pivotal supplier de nuevo

►Nuevo conjunto de ofertas de disponibilidad

aceptadas y nuevo precio “pay as clear”

47

0

10

20

30

40

50

0 100 200

Despacho Factible

D

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Mecanismo de reconciliación

► Necesario debido a que la transmisión y otras restricciones operativas relevantes no se consideran en el Day

Ahead,

► Entre el cierre del Day Ahead y el tiempo real, XM operará un mecanismo de reconciliación de servicios

complementarios

► Existirá una conciliación positiva de SSCC cuando el despacho factible incorpore una unidad para otorgar

servicios de reserva que no estaba contemplada en el Day Ahead, la que recibirá en este proceso de

reconciliación el nuevo precio de despeje en el Day Ahead por la cantidad de reserva adicional

► Habrá reconciliaciones negativas cuando las unidades que aparecían seleccionadas para dar reserva en el Day

Ahead, pero físicamente no pueden otorgarlas por restricciones de transmisión. La reconciliación negativa

corresponderá a la cantidad de reserva no proporcionada al precio original del Day Ahead, es decir, dicha

unidad quedará neutra devolviendo el dinero que se le pagó en el Day Ahead

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Tiempo real

► A partir del momento de la reconciliación, que debiera ser unas dos o tres horas antes del despacho en

tiempo real, ya no habrá más venta de servicios complementarios y todas las desviaciones del despacho

en tiempo real se pagarán como activación de reservas y energía.

► En el tiempo real se darán entonces las siguientes posibilidades:

Las unidades cuya Disponibilidad de Reserva sea activada, recibirán según sea el caso el monto de

energía adicional valorado al precio de energía de reconciliación positiva.

Si se activa reserva a bajar, la unidad recibirá su precio por Disponibilidad solamente (el que debe

reflejar el costo de oportunidad de tener que bajar la producción)

Si una unidad es llamada a otorgar reserva de subida y no cumple, entonces deberá comprar la

energía al precio vigente del Mercado intradiario de Energía y además pagar la penalización por

indisponibilidad definida más adelante.

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Mercado Intradiario (dato)

► Las sesiones de mercado intradiario ocurrirán en algún momento entre el Day

Ahead y la apertura de un mecanismo de reconciliación.

► En tal situación, podrá darse el caso de que una unidad entró al mercado de

energía como resultado de la cooptimización en dicha sesión y sale del mercado de

SSCC no recibiendo su remuneración de disponibilidad de reserva a partir de ese

momento.

► No se contempla cambio de ofertas de servicios complementarios en la sesión de

intradiario, de modo de promover el paso a mercado de energía y reducir el

requerimiento de servicios complementarios.

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Day

aheadIntraday Intraday

Rec.

SC

Horas

Tiempo

real

Rec.

SC

Tiempo

real

Rec.

SC

Tiempo

real

Cambia el Day Ahead

(nueva cooptimización,

ofertas SSCC son las

mismas)

Despacho Vinculante

en Energía y

Reservas en

(Transmisión infinita)

Despacho Factible

cambia monto de

reservas y precio

marginal

Rec+ = delta reservas

por nuevo precio

Rec- = delta reservas

por precio day ahead

Despacho en tiempo real sólo variaciones

de energía, cargos de activación y

penalidades por incumplimiento:

• Vender energía a Precio Energía Rec+

• Comprar la energía al Precio Energía Rec-

• Pagar penalización por incumplimiento en

otorgar reserva

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Penalizaciones por incumplimiento

Una preocupación con las unidades de generación que venden servicios complementarios es que no proporcionan los servicios adquiridos. Para las unidades que proporcionan RegUp y RegDn, estas unidades deben colocarse en AGC. Si estas unidades venden RegUp o RegDn y no están disponibles para ser colocadas en AGC en tiempo real para el rango de ventas , entonces el propietario de la unidad tendría que pagar una multa por no proporcionar el servicio complementario que ha vendido.

Una posible penalización es que el participante en el mercado pierda todos los pagos recibidos por proporcionar ese servicio complementario durante un período de tiempo determinado, si no puede encontrar una unidad de generación de reemplazo que pueda proporcionar el mismo servicio.

Para las reservas primaria y terciaria es casi imposible verificar si el propietario de una unidad de generación proporciona este servicio, a menos que el operador del sistema solicite a la unidad que proporcione energía adicional a partir de la capacidad de generación disponible.

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Propuesta de Penalizaciones por incumplimiento

La penalización por no proporcionar reservas debe ser lo suficientemente grande como para que los propietarios de unidades de generación no encuentren rentable ofrecer servicios que no cumplan con el estándar establecido para cada producto

• La falla en proporcionar los servicios requeridos puede tener consecuencias de confiabilidad para toda la red.

• Puede haber circunstancias en las que no proporcionar un servicio puede ser rentable para el propietario de una unidad de generación, pero extremadamente costoso para el sistema.

Penalidad por incumplimiento propuesta:

• Reserva Primaria y Terciaria: monto recibido desde la última vez que fue llamado y cumplió satisfactoriamente la entrega de reserva.

• Reserva Secundaria: Precio de escasez de la energía multiplicado por el monto no entregado.

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Asignación de pagos

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Pago total = pago por disponibilidad + costo de reconciliaciones – pago de penalidades = $

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Propuesta de asignación de pago

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Propuesta de asignación de pago

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Verificación De Instalaciones, Desempeño y Disponibilidad de Servicios

Complementarios

El CND debe verificar permanentemente el desempeño y disponibilidad de las instalaciones del sistema eléctrico que presten Servicios Complementarios, mediante índices asociados al estándar de la prestación del servicio correspondiente

Sólo podrán participar en la prestación de Servicios Complementarios aquellas instalaciones que hayan cumplido con la verificación de los recursos técnicos asociados a las instalaciones.

En el caso de instalaciones existentes, la verificación consistirá en la realización de pruebas y en la revisión de la documentación pertinente que determine el CND. La referida verificación se realizará de acuerdo a las instrucciones que el CND elabore al efecto

Tratándose de licitaciones de SSCC que impliquen la instalación de Nueva Infraestructura, el CND deberá establecer, mediante las Bases, los requerimientos técnicos mínimos y las especificaciones que deban cumplir las instalaciones que permitan asegurar que el recurso técnico será efectivamente prestado.

Una vez realizada la verificación, el CND deberá señalar, al menos, la cuantía del recurso técnico, la instalación o conjunto de instalaciones, y las condiciones específicas asociadas a la prestación de los servicios correspondientes. Lo anterior, habilitará al titular de la instalación respectiva a prestar los servicios que correspondan

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Propuesta regulatoria para SSCC que se obtienen a través de contratos de

mediano y largo plazo con instalaciones específicas: Control de Tensión

a) Si el estudio anual determina la necesidad de una nueva instalación para control de tensión,entonces la CREG o el operador inician un proceso de licitación.

b) Compiten todas las tecnologías que lo puedan otorgar.

c) Se garantiza un canon anual por un período de 10 a 15 años para garantizar la inversión. Si noexiste un uso alternativo al fin del período, se recomienda tomar el período más largo, lo queimplicará un precio más bajo de oferta.

d) El adjudicado Podrá participar en otros servicios, siempre que pueda hacerlo simultáneamente (casobaterías de almacenamiento)

e) Al cabo del período de remuneración, la instalación podrá prestar SSCC como instalación existente.

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Propuesta regulatoria para SSCC que se obtienen a través de contratos de

mediano y largo plazo con instalaciones específicas: Control de Tensión

f) Las licitaciones deberán realizarse por el servicio o conjunto de servicios correspondientes, definidos en el Informe SSCC.. Dichas licitaciones deberán identificar l os requerimientos de recursos técnicos para la operación segura, de calidad y más económica del Sistema Eléctrico Nacional, sin vincularlos a una determinada tecnología o

instalación en particular.

g) Podrán participar en las licitaciones todos aquellos que cumplan con los requisitos y exigencias definidas por el Centro Nacional de Despacho (CND) en las respectivas Bases, en conformidad a la normativa vigente, para el correspondiente servicio licitado.

h) Las Bases de Licitación deberán establecer, al menos, las especificaciones técnicas del o los Servicios Complementarios licitados, el período de prestación de los mismos, las condiciones objetivas que serán consideradas durante el proceso correspondiente, el mecanismo de evaluación y adjudicación de las ofertas, la información técnica y comercial que deberán entregar los participantes y los requisitos técnicos y financieros que deberán cumplir éstas últimas.

i) Asimismo, las Bases deberán contener las garantías de seriedad de las ofertas y de ejecución y operación de los proyectos y las multas por atraso en la entrada en operación de los mismos y por indisponibilidad durante la etapa de operación.

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Propuesta regulatoria para SSCC que se obtienen a través de contratos de

mediano y largo plazo con instalaciones específicas: Control de Tensión

j) El Centro Nacional de Despacho (CND), a través de las Bases, podrá incorporar las fórmulas de indexación correspondientes a los precios que se remunerarán por el o los Servicios Complementarios licitados.

k) Las licitaciones serán adjudicadas a aquellas ofertas más económicas, de acuerdo al mecanismo de evaluación y adjudicación de las ofertas establecido en las Bases.

l) En caso que se presten dos o más Servicios Complementarios desde la misma instalación del sistema eléctrico, de manera simultánea o en distintos tiempos, se deberá remunerar cada servicio prestado.

m) Los oferentes que se adjudiquen licitaciones de SSCC, recibirán una remuneración durante todo el período de duración del Contrato de SSCC. Dicha remuneración, estará sujeta a la verificación de desempeño y disponibilidad de la prestación. En tanto no se extinga el período de vigencia del respectivo Contrato de SSCC, y el o los Servicios Complementarios adjudicados dejaran de requerirse, el Centro Nacional de Despacho (CND) podrá destinar a un uso distinto la instalación respectiva para efectos del cumplimiento de los principios de la coordinación de la operación.

n) Las remuneraciones asociadas a Nueva Infraestructura, serán financiadas por la Demanda a través de un cargo de Servicios Complementarios.

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Recuperación de Servicio

En este caso, dado que muchos son de carácter zonal, puede no haber competencia

Licitaciones/Prestación

Licitación: similar a Control de Tensión

Acá los plazos debieran ser mayores, porque puede que no haya uso alternativo al fin del período

Al cabo del período de remuneración, la instalación podrá prestar SSCC como instalación existente

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Prestación Directa

De manera excepcional, en caso que los recursos técnicos y/o la infraestructura disponibles en el sistema sean insuficientes y no severifique competencia , el CND deberá instruir la instalación directa y obligatoria de Nueva Infraestructura para la prestación de ServiciosComplementarios, estableciendo el responsable de instalar dicha infraestructura, los plazos asociados a la instalación y su vida útil.

La remuneración se determina como el costos de inversión, operación y mantenimiento eficiente (estudio de costos)

Excepcionalmente, en caso que las ofertas de reservas sean insuficientes, el CND podrá instruir la prestación directa y obligatoria de losServicios Complementarios. Para estos efectos, el CND deberá identificar los recursos técnicos de las instalaciones existentes ydeterminar el o los responsables de efectuar la prestación, junto con la identificación de la instalación correspondiente.

Para la determinación del o los responsables de la prestación y/o instalación directa, el CND deberá considerar las alternativas queresulten en la operación segura y más económica del sistema o subsistema eléctrico correspondiente. Adicionalmente, el CND podráconsiderar criterios tales como la propiedad de las instalaciones en la subestación donde deba instalarse la Nueva Infraestructura, laexperiencia en instalaciones similares y/o la disponibilidad de terrenos

La aplicación de dichos criterios deberá resguardar la no discriminación arbitraria.

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Análisis de los Servicios Complementarios para el Sistema

Interconectado Nacional (SIN)

Análisis de Alternativas Reglamentarias para los Servicios

Complementarios