MEN - Mercados de Energia
Mestrado em Engenharia Electrotécnica
Gestão de Congestionamentos nas
Interligações em Mercados de
Energia Eléctrica
Jorge Alberto Mendes de Sousa
Professor Coordenador
Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
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Agenda
1. Enquadramento
2. Mecanismos para gestão de congestionamentos
3. Market splitting
4. Exercícios de aplicação
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Enquadramento
Mecanismos para a Gestão de Congestionamentos

O congestionamento é uma situação em que a capacidade de interligação
entre duas ou mais redes não permite acomodar todo o fluxo de energia
resultante das transacções pretendidas pelos agentes do mercado.

Esta falta de capacidade de interligação tanto pode ser devida à insuficiente
capacidade das linhas de interligação, como a limitações ao nível interno de
cada uma das redes nacionais.

Para resolver ou mitigar este problema existem diversas formas para a gestão
de congestionamento, em ambiente de mercado, normalmente com o
objectivo de alocar de forma eficiente a capacidade de interligação existente
mantendo a segurança técnica do sistema.

No MIBEL o mecanismo existente para o horizonte diário é o market splitting
(separação de mercados) do qual resultam preços diferenciados para a zona
portuguesa e para a zona espanhola nas horas de congestionamento.
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Gestão de congestionamentos
Mecanismos existentes
Mecanismos de alocação de capacidade de interligação

Regras explícitas (pro-rata, first come first served)

Leilões explícitos

Leilões implícitos (market splitting e market coupling)
Mecanismos de resolução de congestionamentos

Redespacho

Counter trading
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Gestão de congestionamentos
Mecanismos previstos no MIBEL

Leilões explícitos de capacidade de interligação, para o
horizonte anterior ao diário (mecanismos previsto mas ainda
não utilizado);

Market splitting (separação de mercados), para o horizonte
diário, obtido de forma implícita através das licitações
efectuadas pelos agentes no mercado diário;

Counter trading (contra negócio), para um horizonte
posterior ao diário, da responsabilidade dos operadores da
rede de transporte para fazer face a desvios entre os
resultados de mercado e os observados na exploração do
sistema em tempo-real.
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Market Splitting
Princípio de funcionamento

O market splitting é um mecanismo de leilão da capacidade de
interligação entre dois sistemas implícito nas licitações que os
agentes efectuam no mercado diário e pressupõe a existência de
um mercado conjunto gerido por um único operador de mercado.

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.

Quando, por outro lado, 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.
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Market Splitting
Renda de congestionamento

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 investindo em
capacidade adicional de interligação.
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Market Splitting
Exemplo de dois mercados em autarcia
MERCADO 1
Energia Preco Mercado
MWh €/MWh
600
140
1
300
60
1
200
40
1
300
10
1
200
50
1
450
70
1
c1
c2
c3
v1
v2
v3
MERCADO 2
c4
c5
v4
v5
v6
v7
Energia Preco Mercado
MWh €/MWh
800
100
2
500
10
2
400
0
2
600
20
2
100
30
2
350
45
2
c1
c4
70 €/MWh
600 MWh
v3
v2
c2
c3
v1
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20 €/MWh
800 MWh
v5
v4
v7
v6
c5
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Market Splitting
Situação de integração total dos dois mercados
MERCADO INTEGRADO
c1
Energia Preco Mercado
MWh €/MWh
45 €/MWh
1700 MWh
c4
v3
c2
v7
v2
c3
v6
v5
v1
v4
c5
c1
c2
c3
c4
c5
v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
600
300
200
800
500
300
200
450
400
600
100
350
140
60
40
100
10
10
50
70
0
20
30
45
1
1
1
2
2
1
1
1
2
2
2
2
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).
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Market Splitting
Separação de mercados: 250 MW de interligação
MERCADO 1
C
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
D
MERCADO 2
A
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
50 €/MWh
Ec = 750 MWh
Ev = 500 MWh
cInt
B
30 €/MWh
Ec = 800 MWh
Ev = 1050 MWh
vInt
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Market Splitting
Exemplo MIBEL: 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.
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Market Splitting
Exemplo MIBEL: Dia 24/11/2009 / Hora 4
ESPANHA
PORTUGAL
1600 MWh
18,003 c€/kWh
2,410
c€/kWh
2,703
c€/kWh
1600 MWh
2,410 c€/kWh
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.
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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
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Exercícios de aplicação
Exercício #1
Responda às questões considerando o exemplo apresentado com as
seguintes licitações de compra e venda dos dois mercados:
COMPRA
Energia Preço Mercado
MWh €/MWh
c1
c2
c3
c4
c5
600
300
200
800
500
140
60
40
100
10
1
1
1
2
2
VENDA
Energia Preço Mercado
MWh €/MWh
v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
300
200
450
400
600
100
350
10
50
70
0
20
30
45
1
1
1
2
2
2
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?
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