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Comisión de Regulación de Energía y Gas

MODIFICACIONES A LA SUBASTA DEL CARGO POR CONFIABILIDAD

DOCUMENTO CREG-68 9 de junio de 2011

CIRCULACIÓN:MIEMBROS DE LA COMISIÓN DE REGULACIÓN DE ENERGÍA Y GAS

Sesión No. 490

Contenido1. ANTECEDENTES.............................................................................................................1432. ALCANCE......................................................................................................................... 1443. ANÁLISIS.......................................................................................................................... 144

3.1 Definición de Planta Nueva............................................................................................ 1443.2 Participación de Plantas Nuevas....................................................................................1453.3 Subastas por Tecnología........................................................................................... 1463.4 Control al Manejo de Estrategias............................................................................... 1473.5 Infraestructura de Importación de Gas Natural.........................................................1503.6 Subasta Plantas GPPS............................................................................................. 151

4. RECOMENDACIONES......................................................................................................1535. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................. 154

Ilustración 1: Generación versus Energía Firme...................................................................... 146Ilustración 2: Subasta de Reloj Descendente del Cargo por Confiabilidad..............................148Ilustración 3: Incertidumbre al valor de demanda D .................................................................149Ilustración 4: Subasta de Reloj Descendente del Cargo por Confiabilidad modificada 150Ilustración 5: Períodos a asignar en subasta GPPS.................................................................151Ilustración 6: Cantidades a asignaren subasta GPPS.............................................................152Ilustración 7: Tipos de ofertas de plantas GPPS en subasta 2008.......................................... 152

D-068-11 MODIFICACIÓN SUBASTA CXC142

Sesión No. 490

MODIFICACIONES A LA SUBASTA DEL CARGO POR CONFIABILIDAD

1. ANTECEDENTES

La Comisión de Regulación de Energía y Gas, CREG, mediante la Resolución 071 del 3 de octubre de 2006 definió el esquema regulatorio para asegurar la confiabilidad en el suministro de energía eléctrica en Colombia a largo plazo.

En la citada norma se tiene definido un esquema de Subasta de Reloj Descendente mediante el cual se hace la asignación de las Obligaciones de Energía Firme, OEF, y se define el precio del Cargo por Confiabilidad en el punto donde se cruzan las curvas de oferta y demanda, precio de despeje. En esta subasta participan plantas con períodos de construcción menor o igual a 4 años.

Secuencialmente a la Subasta de Reloj Descendente se lleva a cabo la Subasta para plantas GPPS, en la cual participan plantas con períodos de construcción mayores a 4 años y hasta 10 años. Esta subasta tiene como precio máximo el resultado de la Subasta de Reloj Descendente.

El esquema de subastas fue aplicado por primera vez en la subasta del Cargo por Confiabilidad para el período Diciembre de 2012 a Noviembre 2013 en mayo 5 y 6 de 2008.

Los resultados de las Subastas fueron los siguientes:

i. Subasta de Reloj Descendente Precio: USD 13.998/ MWhEnergía Asignada: 65.869 GWh-año de los cuales 3.009 GWh-año fue a plantas nuevas: Amoyá 78 MW cuyo promotor era Isagen, Termocol 202 MW cuyo promotor era Poliobras y Gecelca3150 MW cuyo promotor era Gecelca.

ii. Subasta de Plantas GPPS Precio: USD 13.998/MWhEnergía Asignada: 6.285 GWh-año a plantas nuevas con las siguientes características:

Promotor Planta Año Inicio MWEpsa Cucuana Dic/14 60Miel II Miel II Dic/14 135Emgesa El Quimbo Dic/14 395Epm Porce 4 Dic/15 400Isagen Sogamoso Dic/14 800HidroeléctricaPescadero-ltuango

PescaderoItuango

Dic/18 1200


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Aunque los resultados de la subasta fueron satisfactorios para el sector, se encontró en los análisis ex -post por parte de la CREG1 y otras entidades2, que hay aspectos que se pueden mejorar para inaementar la eficiencia del proceso.

En ese sentido y ad portas de llevarse a cabo el segundo proceso de Subastas, la CREG considera conveniente hacer los ajustes que se analizan en el presente documento.

2. ALCANCE

Hacer un análisis de los ajustes a la Subasta del Cargo por Confiabilidad.

3. ANÁLISIS

Partiendo de los estudios adelantados según las publicaciones de las referencias, numeral 5 del presente documento, se encontró que los principales temas a revisar en la subasta de Cargo por Confiabilidad son los siguientes:

i) Definición de planta nueva.ii) Participación de plantas nuevas.¡ii) Subastas por tecnología.¡V) Control al manejo de estrategiasV) Subasta Plantas GPPS

Cada uno de los cinco (5) temas anteriores, se analizará de manera particular acontinuación.

3.1 Definición de Planta Nueva

La definición de Planta Nueva que se tiene en la Resolución CREG-071 de 2006 es la siguiente:

“Planta y/o Unidad de Generación Nueva: Planta y/o unidad de generación que no ha iniciado la etapa de construcción al momento de efectuar la Subasta o el mecanismo de asignación que haga sus veces.”

Al respecto se encuentra que la definición no tiene requisito de año de fabricación de los equipos que la componen, lo que se define es un esquema flexible que permite contar con nuevos recursos para la operación del sistema, de tal forma que se garantice la confiabilidad.

Ahora bien, teniendo en cuenta los requisitos, los mecanismos de verificación y seguimiento del Cargo por Confiabilidad, era entendible que las señales fueran suficientes para que los inversionistas participaran con equipos de alta disponibilidad para que no tener riesgos de incumplimiento a las obligaciones que se adquirieran.

1 Referencia 52 Referencias 1 y 6


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Sin embargo, en el funcionamiento de los mercados se ha encontrado que los incentivos económicos, en algunos casos, no han sido suficientes para lograr alinear los intereses de los inversionistas con los del sistema.

En ese sentido, se ha señalado que la regla como está definida permite que el respaldo de obligaciones de energía firme del Cargo por Confiabilidad se haga con equipos con varios años de operación, lo que podría tener algún nivel de riesgo para la demanda, pero que el inversionista está dispuesto tolerar.

Ahora, para que no se tenga riesgo para la demanda en ese sentido, se recomienda que la definición de planta nueva se ajuste de tal manera que las turbinas y generadores que los compongan, sean de fabricación reciente. Se definen estos equipos principales que componen la planta de generación, ya que son de los de mayor esfuerzo en la operación y los que se transan con mayor frecuencia en mercados secundarios. Los otros equipos de las plantas, por lo general, son construidos a medida.

Se recomienda que las turbinas y generadores no tengan más de tres (3) años de fabricación.

3.2 Participación de Plantas Nuevas

Tal como se señaló el Documento CREG-143 del 2010, la experiencia del fenómeno de “El Niño” 2009-2010 dejó algunas enseñanzas que se deben capitalizar para mejorar el esquema del Cargo por Confiabilidad.

En ese sentido, en el citado documento se señaló que el respaldo de las obligaciones de energía firme con plantas con altos costos de operación tenía los siguientes efectos3:

■ Las plantas con costos variables superiores al Precio de Escasez presentan reticencia a operar, dado que tendrían que cubrir la diferencia entre sus costos y el Precio de Escasez con los ingresos recibidos del Cargo por Confiabilidad.

■ Aunque es poco probable, el Cargo por Confiabilidad no está exento de inversionistas de riesgo que capturen el cargo y después no estén cuando se les requiera. Dado que la frecuencia del evento crítico puede tener un recurrencia aleatoria, llegando a ser en algunos casos hasta de 10 años.

■ Cuando se tienen planta de altos costos y por tanto baja despachabilidad, se hace necesario definir un esquema de pruebas que es costos para el usuario por la desoptimización de la operación y el aumento del costo de la generación obligada.

Por otra parte, en el caso colombiano se encuentra que hay disponibilidad de recursos para contar con tecnologías a precios competitivos, con costos variables inferiores al Precio de Escasez.

3 Para ver una discusión más amplia sobre el tema, consultar el Documento CREG-143 de 2010.

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Por todo lo anterior, se recomienda que para las subastas del Cargo por Confiabilidad, las plantas nuevas que participen en ella, lo hagan en la medida que sus costos de operación no superen el Precio de Escasez.

3.3 Subastas por Tecnología

Dentro de los temas de discusión que se han planteado a la Subasta del Cargo por Confiabilidad se tiene el tema de realizar subastas por tecnología, esto con el argumento de reducir la vulnerabilidad del sector eléctrico ante eventos climatológicos extremos.

Por la anterior razón, se señala que la entrada de plantas hidráulicas que se dará hasta el 2018 acarreará un retroceso en el equilibrio hidro-térmico4 necesario para reducir la vulnerabilidad del sistema ante eventos secos como el fenómeno de “El Niño".

Respecto al tema surgen los siguientes planteamientos:

■ El Cargo por Confiabilidad define un único producto: la energía firme, entendida como la energía que es capaz de entregar continuamente la planta aún en condiciones críticas.

■ La metodología del cálculo de la energía firme garantiza que la energía que es asignada con Obligaciones de Energía Firme tienen la misma firmeza sin importar la tecnología.

■ De acuerdo con lo anterior, la energía firme de las plantas hidráulicas, que calcula con la peor condición hidrológica de aportes de la planta, es igual que la de plantas térmicas. En la ilustración 1 se tiene lo sucedido en “El Niño” 2009-2010, en donde la generación hidráulica fue el 98% de su energía firme y la generación térmica fue el 73% de su energía firme.

Generación Hidráulica/ENFICC Sep./09 - Abr./10

Generación Térmica/ENFICC Sep./09 - Abr./10

.00*

1 4 0*

1*0*100*

* 0 *

4 0 *

40*1C *

.« *1 * 3 *

1M*toe*tú*

40*

I . IllliIlustración 1: Generación versus Energía Firme

De acuerdo con las reglas de las subasta del Cargo por Confiabilidad, en estas pueden participar todas las tecnologías con su energía firme, haciendo más

Hace algunos años se hablaba de 60% hidro y 40% térmico.


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competitivo el mecanismo, sin que se tengan riesgos frente a la vulnerabilidad hidrológica tal como se señaló anteriormente. Además, se logra que la confiabilidad para el sistema sea a costos competitivos.

Ahora, dada la firmeza de las plantas que participan en el Cargo por Confiabilidad, las subasta por tecnología no cambiarían el nivel de firmeza del sistema, pero sí afectarían el nivel de competitividad del esquema, al definir una segmentación del mercado de la confiabilidad por tecnología lo que les daría poder de mercado, que seguramente redundará en mayores costos para el sistema.

Por lo anterior, no se encuentra recomendable migrar la subasta del Cargo por Confiabilidad a subastas por tecnología. Lo que se debe buscar es mayor participación de diferentes tecnologías, con su energía firme, en el Cargo por Confiabilidad.

3^4 Control al Manejo de Estrategias

En cuanto al control al manejo de las estrategias en el desarrollo de la subasta, es un tema que está planteado en el documento de Harbord y Pagnozzi y se refiere a las reglas existentes para el proceso de las subasta.

En lo que se refiere a las reglas existentes para el proceso de la subasta de reloj descendente estas se tienen definidas en la Resolución CREG-071 de 2006 y en estas se entrega toda la información del proceso a los agentes. En resumen estas reglas son:

i. Se publica la función de demanda.

ii. Cuando inicia la subasta se informa la oferta total.

iii. Al inicio de cada ronda se informa el precio de apertura, precio de cierre, exceso de oferta de la ronda anterior y el tiempo de la ronda. Los agentes remiten sus ofertas.

iv. La subasta termina cuando la curva de oferta cruza la función de demanda y en este punto se determina el precio de cierre y se asignan las Obligaciones de Energía Firme a las plantas que permanecieron en la subasta hasta que se da el cierre.

En la ilustración 2 se tiene gráficamente el proceso de la subasta de reloj descendente.


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USD/MWh Inioo Subasta -Oferta Total -Preoo oerre ronda -Tiempo ronda

FunciónDemanda

FunciónOferta

2CEIrnoo Ronda 2 -Preoo Apertura -Preoo oerre -Tiempo ronda -Exceso final ronda 1

Ronda 1

Ronda 2

Ronda 3

Ronda 4CE

Oerre Subasta-> Preoo Cierre

0.5CE

M2 GWh/año

Ilustración 2: Subasta de Reloj Descendente del Cargo por Confiabilidad

La subasta anterior, dada la información que se reporta, los agentes participantes pueden identificar cuando se convierten en pivótales en el proceso de construcción de la función de oferta. Con esta información, lo racional es que los agentes traten de hacer uso de ella para definir estrategias en su beneficio, lo que podría afectar el resultado de la subasta, llevando a cerrar a un precio ineficiente.

Teniendo en cuenta estos problemas, los teóricos proponen algunas medidas como:

■ Subasta de sobre cerrador.

■ No reportar ninguna información de oferta durante la subasta.

■ Reportar la oferta total durante la subasta y no dar información de la función de demanda.

■ Introducir un componente aleatorio a la función de demanda.

■ Permitir que el subastador modifique la función de demanda después de observar las ofertas.

Ahora, conocedores de la importancia de la información para los agentes que toman decisiones de inversión, encontramos que está debe ser suficiente para apoyar el proceso de toma de decisiones, pero no debe ir más allá de tal forma que se constituya en un elemento para definir estrategias que afecten el resultado de la subasta. En ese sentido, creemos que la subasta actual con algunos ajustes puede cumplir con el principio anteriormente señalado.

Los ajustes que se proponen a la subasta actual son los siguientes:

1. Definir un nivel de incertidumbre a la función de demanda.

Para adelantar este proceso antes del inicio de la subasta se define aleatoriamente un nuevo D, punto central de la función de demanda en la ilustración 2, con el cual se


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construye la nueva función demanda que será de conocimiento únicamente del subastador.

El valor nuevo de D, que denominaremos D, se estimaría con la siguiente ecuación:

D = D X (1 + 0.015 X v a (—1.0, + 1 .0 ))

donde:

va: valor aleatorio con una distribución uniforme entre -1.0 y 1.0.

Lo propuesto es que el valor D oscile entre un valor de 1.5% y -1.5% del valor D original. Siendo que este último es el valor alto de la proyección de demanda. En la ilustración 3 se tiene graficada la propuesta, en donde se utiliza la distribución normal como un elemento para ilustrar el tema.

D'= D * ( l+ l ,5 % * v a ( - l , l ) )

■oOc§o

LT>

TW h/aBajo Medio Alto (D)

Proyección de Demanda

Ilustración 3: Incertidumbre al valor de demanda D

2. Ajustar la información en la ronda.

Con respecto a la información que entrega en cada ronda se propone entregar la oferta total en lugar del exceso de oferta5.

En la ilustración 4 se tiene gráficamente el proceso modificado de la subasta de reloj descendente.

En caso de que se entregara el exceso de oferta, no tendría ningún sentido la modificación propuesta en el punto 1.


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Inoo Subasta -Oferta Total -Preoo cierre ronda ■Tiempo ronda

USD/MWhFunciónOferta

FunciónDemanda

2CEInicio Ronda 2 -Precio Apertura -Preoo aerre Tiempo ronda

-Oferta Total final ronda 1

Ronda 1O te ita Total

Ronda 2

Ronda 3

CE Ronda 4

Ronda 5

0.5CECierre Subasta ->Preoo Cierre

M2 GWh/año

Antes Inicio Subasta -Define D' aleatoriamente -Dato solo para el subastador

Ilustración 4: Subasta de Reloj Descendente del Cargo por Confiabilidad modificada

Con las anteriores propuestas consideramos que se logra dar suficiente información para el proceso de toma de decisiones y se introduce una incertidumbre a la demanda para que el agente participante no pueda utilizar estrategias que afecten el precio de la subasta.

3.5 Infraestructura de Im portación de Gas Natural

La CREG mediante las Resoluciones 182 de 2010 y 001 de 2011 publicó para comentarios de los agentes la opción de gas natural importado para respaldar OEF del período 2014-2015.

En los diferentes comentarios que se recibieron al respecto, algunos hacían referencia a la modificación del valor del Cargo por Confiabilidad para cubrir los costos de la citada infraestructura.

Al respecto, se considera que la señal más eficiente de inversión está dada por el mecanismo de subasta implementado en el Cargo por Confiabilidad, por efecto de que en dicho mecanismo se asignan las OEF a las plantas más competitivas, y adicionalmente, se fija un valor para el Cargo por Confiabilidad igual al costo marginal de la expansión del sistema. Esta alternativa es más conveniente que tomar centralizadamente la decisión de implementar una infraestructura de importación de gas y establecer su costo, sin considerar el hecho de que pueden existir alternativas más eficientes.


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3.6 Subasta Plantas GPPS

La subasta para plantas GPPS se realiza posteriormente a la subasta de reloj descendente, y tiene las siguientes características:

Participan las plantas cuyo período de construcción es superior al período de planeación de la subasta de reloj descendente.

■ El período a subastar es el comprendido entre 1 y 6 años posteriores al año subastado en la subasta de reloj descendiente.

■ La cantidad a subastar en cada año del período es el 50% del incremento de la demanda en la primera subasta GPPS, el 60% en la segunda y el 80% en la tercera.

■ La subasta inicia con un precio máximo igual al precio de cierre de la subasta de reloj descendente.

- Si cantidades ofertadas por la plantas GPPS son mayores a la cantidad a asignar, en cualquier año de los que se van asignar, se convoca a una subasta de sobre cerrado. En caso contrarío se asigna directamente al precio de cierre de la subasta de reloj descendente.

- En la subasta de sobre cerrado los oferentes tienen que declarar un precio igual o menor que el precio de cierre de la subasta de reloj descendente. Para asignar se aplica un proceso de optimización cuya función objetivo es minimizar el costo para el sistema.

Período GPPS V I

i

t t+ l t+2 t+3r r nSR]

t+5 t+6 t+7 t+8 t+9t+10D

Ilustración 5: Periodos a asignar en subasta GPPS


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En la primera subasta de GPPS se asigna el 50% del incremento de la demanda, en la segunda el 60% y en la tercera el 80%

.Ario iSubastar i D

.Año df la Subasta

Ilustración 6: Cantidades a asignar en subasta GPPS

En junio de 2008 se realizó la primera subasta de plantas GPPS y se encontró que los agentes realizaron los dos tipos de oferta que se presentan en la ilustración 7.

Energía FrmeNo comprometida

t t+l t+2 t+3

Plantas GPPS - Ofertas Tipo 1

SRDEnergía Firme No comprometida

t+5 t+6 t+7 t+8 t+9 t+ l0

Plantas GPPS - Ofertas Tipo 2

t t+ l t+2 t+3SRD

i 1---------------1---------------r--------------1--------------r

t+5 t+6 t+7 t+8 t+9 t+10

Ilustración 7: Tipos de ofertas de plantas GPPS en subasta 2008

Con las ofertas que se dieron se encontró que en ningún año fueron mayores a las cantidades a asignar. Sin embargo, si se considera la energía firme de la plantas


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GPPS que se presentaron, se encuentra que en algunos años se hubiera superado las cantidades a asignar y por lo tanto, se hubiera tenido que aplicar la subasta de sobre cerrado.

De acuerdo con lo anterior, se encuentra que mediante el manejo de cantidades los oferentes podrían evitar la subasta de sobre cerrado, afectando la eficiencia de la subasta por el cierre del proceso competitivo.

Teniendo en cuenta lo anterior, se recomienda que en las subastas de plantas GPPS se pase a la subasta de sobre cerrado y no se haga el paso intermedio.

4. RECOMENDACIONES

Teniendo los análisis del numera 3 se recomienda a la CREG que se hagan los ajustes a las subastas del Cargo por Confiabilidad en los siguientes temas: i) definición de planta nueva, ii) participación de plantas nuevas, iii) control al manejo de estrategias en lo que respecta a la definición de incertidumbre a la función de demanda, iv) ajuste a la información a reportar en las rondas de la subasta de reloj descendente, v) participación con infraestructura de importación de gas natural importado en la subasta de reloj descendente del 2015-2016 y iv) subasta de plantas GPPS en lo que respecta a la apertura de los sobre cerrados.


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5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Barrera, F., García, A., “Desempeño del mercado eléctrico colombiano en épocas de niño: lecciones del 2009-10”, noviembre 2010.

[2] Comisión de Regulación de Energía y Gas, CREG, Resolución 071 deoctubre 3 de 2006.

[3] Comisión de Regulación de Energía y Gas, CREG, Documento 143 de 2010“Análisis de los comentarios a la Resolución CREG-098 de 2010 (OpciónCombustibles Líquidos)”.

[4] Cramton, P., Stoft, S., “Colombia Firm Energy Market”, diciembre 2006.

[5] Harbord, D., Pagnozzi, M., “Review Of Colombian Auctions for Firm Energy”, noviembre 2008.

[6] Universidad Nacional & Fundación Bariloche, “Análisis y revisión de los objetivos de política energética colombiana de largo plazo, y actualización de sus estrategias de desarrollo”, marzo 2010.


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