Inversión e Infraestructura

Profesor de ESAN Graduate School of Business Sergio Bravo Orellana

Mercado de electricidad, mercado spot y mercado de contratos en el Perú

#Energía#Mercado de generación eléctrica #COES #Mercado Spot  # Mercado Mayorista #Clientes libres #Clientes regulados

Autor: Sergio Bravo Orellana

Colaborador académico: Josselyn Castillón, Alvina Callupe y Yajaira Tácunan

El Mercado de la generación eléctrica

El sistema eléctrico peruano está compuesto principalmente por los generadores eléctricos, los transmisores y distribuidores que suministran electricidad a los clientes regulados y los clientes libres. Los generadores venden energía eléctrica a las distribuidoras de energía mediante contratos que, en su mayor parte, están destinado al suministro de energía a clientes regulados, los usuarios domésticos o de consumo menor. Así mismo, parte de la energía suministrada por los generadores es vendida por el distribuidor a sus clientes libres o grandes usuarios[1]. El mercado de Contratos para Clientes Regulados se forma a partir de adquisiciones que realizan las distribuidoras con distintas generadoras[2] y la destinan a los usuarios del mercado regulado, denominado también mercado minorista y en el cual el servicio estásupervisado por OSINERGMIN (Organismo Superior de Inversión en Energía y Minería) y las tarifas son fijadas o reguladas por esta institución. Los generadores también pueden vender energía eléctrica en el mercado de Contratos de Clientes Libres, el se conforma a partir de las operaciones de la venta de energía eléctrica a los grandes consumidores o usuarios libres con capacidad de negociación; los Clientes Libres pueden contratar directamente con los generadores o con los distribuidores. Las transacciones entre generadores, de estos con distribuidoras y clientes libre -ambos con ciertas limitaciones- se producen en el mercado mayorista. Todos los contratos de los generadores se reflejan dentro de este mercado y corresponden a los establecidos entre clientes libres y distribuidoras. En el gráfico 1 se muestra la composición y funcionamiento de los distintos mercados del sistema eléctrico.

Gráfico 1. Composición del mercado del sistema eléctrico

Diapositiva2

Fuente: Elaboración propia

El mercado de Contratos con Clientes Libres se desarrolla a partir de la libre contratación de compra y venta de energía entre Generadores y usuarios que cumplan los establecido en el Reglamento de usuarios libres y que incluyen a los grandes consumidores[3]. Se estructuran contratos específicos con los cuales se establecen las condiciones de precio, suministro y calidad del servicio, así como las deducciones y penalidades.

El sistema de comercialización de la energía eléctrica tiene el mercado de compra y venta entre generadores, denominado Mercado Spot o Mercado COES[4]. La producción y consumo de energía en el sistema eléctrico esta equilibrada en cada momento, no obstante, se encontrarán generadoras eléctricas deficitarias comercialmente -con ventas comprometidas mayores a su producción- y aquellas superavitarias -con ventas menores a su producción. Así se conforma el mercado mayorista de electricidad, el mercado spot -de venta de energía entre generadores- y el mercado de contratos de suministro de energía eléctrica.

Oferta y Demanda: Mercado mayorista de electricidad

Por definición, el Mercado Mayorista de Electricidad está constituido por el Mercado de Corto Plazo y los mecanismos de asignación de Servicios Complementarios, Inflexibilidades Operativas y otros pagos colaterales necesarios para la correcta operatividad del SEIN.

Es así que en el Mercado de Corto Plazo, la oferta de electricidad está conformada por las distintas centrales de generación, observándose en la última década una ligera diversificación de fuentes de energía y de tecnologías, debido al incremento en la potencia instalada producida en los últimos diez años. Sin embargo, a nivel de empresas de generación la producción está concentrada en más del 54% en Enel, Kallpa, Electroperú y Engie, según el Anuario Estadístico 2021 del OSINERGMIN.

Con respecto a la demanda, esta se encuentra constituida por dos tipos de usuarios, Regulados y Libres. Los primeros se encuentran sujetos a un sistema de regulación de precios, aquellos cuya demanda de potencia sea de 200 kW o menos, y con términos contractuales estandarizados y tarifas reguladas. Por su parte, los usuarios libres son aquellos los cuales pueden establecer acuerdos contractuales con las empresas generadoras o distribuidoras, y son usuarios que tienen consumos de potencia superiores a 2.5 MW; para usuarios cuya demanda sea superior a 200 kW y hasta 2500 kW, es opcional el pertenecer al mercado libre o al mercado regulado cumpliendo ciertos requisitos.

La demanda total del Mercado Mayorista está constituida por el total de la demanda de los clientes regulados y libres más las pérdidas del sistema.

El despacho de la oferta disponibles para cubrir la demanda total es efectuado por el COES considerando, principalmente un orden de mérito y la seguridad del sistema, de acuerdo a sus Procedimientos Técnicos. Dicho despacho no tiene ninguna relación con los compromisos contractuales de los diversos generadores.

Mercado spot:

En el mercado spot (o mercado de corto plazo), es un mercado actualmente restringido a la participación de generadores, donde los retiros de energía que hacen los generadores para atender sus compromisos contractuales con las distribuidoras y los usuarios libres son representadas por los generadores que tienen contratos con estos agentes[5]. En el Perú, el mercado de corto plazo o mercado spot funciona como un pool de energía, de modo que no es posible identificar qué generador específico atendió físicamente la demanda de un cliente libre o distribuidora, tal como se muestra en la ilustración siguiente.

Gráfico 2. Pool de energía

Diapositiva4

Fuente: Elaboración propia

El COES determina la cantidad de energía que demanda el sistema nacional cada 15 minutos, la cual es atendida con la producción de energía producida en ese momento[6]. Para ello, el COES gestiona el funcionamiento de las centrales generadoras con orden de acuerdo con sus costos variables y sus regímenes de operación, usualmente ubicándose primero las centrales RER (por disposiciones legales), seguidas de las hidroeléctricas, luego las termoeléctricas de gas natural con distintas tecnologías, y finalmente las termoeléctricas de diésel y de otros combustibles. Una vez realizado esto, el COES llama a producir a las centrales con menor costo, en orden, hasta cubrir la demanda del sistema; el costo de la última unidad que entra a cubrir la demanda establece el costo marginal en cada periodo .

Los precios en el mercado spot

Los precios en el mercado spot se determinan en función a los costos marginales (CMg) de corto plazo, donde el precio de la energía se establece a partir del costo variable de la central de mayor costo que está operando en ese período, el cual se denomina Costo Marginal de Corto Plazo (CMg). Este proceso se da cuando el COES establece cuáles son las centrales que deben operar y cubrir la demanda durante un lapso de 15 minutos. Así el COES llama paulatinamente a producir, en primer lugar, a las centrales RER[7], seguidas de hidroeléctricas, termoeléctricas de gas natural y las termoeléctricas de diésel y otros combustibles. Como la demanda será variable el COES convocará a producir a aquellas centrales que sean necesarias y en orden de su costo variable, de menor a mayor. La última central eléctricas convocada determinará el precio de la energía de ese periodo de 15 minutos o CMg, valorizándose toda la energía entregada en ese momento al CMg de aquella última unidad.

Gráfico 3. Niveles de la demanda de energía eléctrica en el corto plazo

Diapositiva6

Fuente: Elaboración propia

Las proyecciones de Largo Plazo de precios en el mercado spot

Se espera que en largo plazo se desarrollela evolución de la demanda y de la oferta eléctrica, se incorporarán y/o incrementarán su demanda usuarios domésticos, industriales o empresas mineras -entre otros clientes. Así como también serán admitidas nuevas empresas de generación que ampliarán la capacidad de generación. Esa dinámica de las proyecciones del desarrollo de la demanda y la oferta, establecerán en cada periodo las proyecciones de precios de la energía, que se espera se den en el horizonte temporal próximo. Estas proyecciones de los precios son la base para establecer los precios de los contratos de potencia y energía entre generadores y distribuidoras o entre generadores y clientes libres. Cabe indicar que, en el caso de las distribuidoras, en particular para su mercado regulado, sus principales contratos se dan a través de las licitaciones largo plazo supervisadas por OSINERGMIN.

Gráfico 4. Precios de energía eléctrica en el largo plazo

 Diapositiva8

Fuente: Elaboración propia

Los Precios de la energía en los contratos

Cuando se elabora un contrato entre un generador y un cliente libre, se analizan los precios que se establecerán en el futuro, que tendrán un comportamiento volátil correspondiente a la evolución del equilibrio entre oferta y la demanda[8], tal como se aprecia en el gráfico 5. Si bien existen varias funciones a partir de fijar precios en los contratos, en general estos buscan darle estabilidad a la volatilidad que pudiera tenerse en el futuro, esto se puede desarrollar a partir de construir un promedio esperado del horizonte temporal, el cual simplifica cálculos más complejos. Este promedio esperado de los costos marginales es la base para la fijación del precio futuro o forward. Desde el punto de vista del generador, cuando está en búsqueda de un contrato (Power Purchase Agreement o PPA) para financiar una inversión, el precio forward que estaría dispuesto a aceptar sería menor que el costo marginal promedio, pues obtendría una reducción del riesgo a la variación adversa de precios y así podría cumplir con las obligaciones de costos operativos y servicios de deuda. Por su parte el cliente genera una obligación de pago de un precio de contrato pese a que los costos marginales del sistema estén por debajo de este, al momento de la entrega de la energía. Como efecto se tiene que parte del precio que recibe el cliente está cubierto por los contratos desarrollados previamente.

Si es el cliente el que está buscando contratos de energía, entonces deberá estar dispuesto a pagar un precio de contrato superior al costo marginal promedio de modo que pueda evitar su exposición al incremento de los costos marginales en el futuro más allá del precio fijado en el contrato.

Un tema importante por considerar es que la proyección de los costos marginales corresponde a la evolución de la oferta y la demanda sin efectos coyunturales. Es decir, las condiciones sobre las cuales evolucionan estos costos son condiciones normales. Esto significa que no se es impactado por efectos exógenos como el riesgo de incremento de precios por restricciones atípicas, hechos de fuerza mayor como las restricciones de suministro de combustible o una caída de la demanda extraordinaria (como producto del covid).

Gráfico 5. Costos marginales de largo plazo y Precios de contratos

Diapositiva9

Fuente: Elaboración propia

Los Precios de la energía de contratos de clientes libres y clientes regulados

Como se ha señalado, los precios de los contratos a Clientes Libres suponen una proyección de precios bajo condiciones normales de operación y aquellos eventos extraordinarios se suelen incluir cláusulas contractuales adicionales con el objetivo de que se reconozcan los sobrecostos de situaciones atípicas en el mercado eléctrico. En los clientes de sectores regulados los precios de los contratos reflejan todos los escenarios posibles, los de la operación normal y aquellos de eventos extraordinarios, considerando además que las distribuidoras eléctrica buscan contratos, entonces el precio de la energía en el mercado regulado resulta ser mayor al precio de los clientes libres.

Gráfico 6. Precios de contratos para clientes libre y regulados

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Fuente: Elaboración propia

Mientras que en los contratos de las distribuidoras piden un precio a todo costo, por lo que no se incluye una cláusula de eventos extraordinarios. Mientras que, en muchos contratos a clientes libres hay una administración del riesgo de un sobrecosto por eventos inesperados. 

Contratos de suministro y su interacción con el mercado spot

Los contratos de suministro eléctrico son acuerdos financieros, en los cuales el generador se compromete a suministrar al cliente una cierta cantidad de energía asociada a la potencia contratada, a un determinado precio. Los contratos son de mediano o largo plazo, lo que permiten a ambas partes tener estabilidad en el precio de la energía que requieren o suministran.

La naturaleza financiera de estos contratos se expresa en que el generador suministra energía que no necesariamente corresponde a la que produce, en extremo la energía podría corresponder totalmente a otros generadores, del pool. Entonces, no es posible determinar si la energía producida por un generador corresponde a la energía consumida por su cliente. Incluso cuando el generador se encuentra en mantenimiento el suministro no se interrumpe, sigue con normalidad pues se sostiene en la producción de todo el sistema.

En función de lo descrito, el funcionamiento comercial y financiero del mercado eléctrico establece de manera separada un Mercado de Corto Plazo o Spot -básicamente de generadores- y un Mercado de Contratos -entre Generadores y Clientes-. Un generador hace entrega (vende) su energía producida al mercado spot del sistema, al pool, donde siempre tendrá espacio de venta. No obstante, ocurre un proceso distinto en el mercado de contratos, para lo cual el generador compra (retira) energía del mercado spot para el suministro a sus clientes. En el balance de energía, si las entregas (ventas) del generador son mayores a sus retiros (compras) será superavitario en energía.

Gráfico 7. Saldo superavitario de energía

Diapositiva11

Fuente: Elaboración propia

Puede ocurrir que el generador haya adquirido compromisos contractuales que en un determinado momento las entregas o venta de energía sean menores a los retiros de Energía para cumplir con los contratos con sus clientes. En el balance de energía, si los retiros (compras) del generador son mayores a sus entregas (ventas) será deficitario.

Gráfico 8. Saldo deficitario de energía

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Fuente: Elaboración propia

Cabe indicar que el balance de todas las entregas (ventas) y retiros (compras) se realizan en el Mercado de Corto Plazo o Mercado Spot se hacen mensualmente en el COES.

Valorización de entrega y retiros de Energía en el COES

En este esquema de pool, en el mercado spot el generador vende la energía que produce -según lo dispuesto en el despacho del COES- al costo marginal establecido en el sistema en cada periodo de cálculo (cada 15 minutos). Si suponemos una central hidroeléctrica que tienen un costo marginal muy cercano a cero, entonces venderá su energía al perfil de los costos marginales del periodo de cálculo que se considere, si a su vez, consideramos que la energía producida es similar en cada momento, entonces el perfil de los ingresos será parecido al de los costos marginales, como se puede apreciar en la siguiente figura.

Gráfico 9. Ingresos del generador con respecto al  mercado en general

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Fuente: Elaboración propia

El generador eléctrico siempre ha de tener ingresos positivos -o cero- en el mercado spot, pues siempre que operase los costos marginales del sistema serán iguales o superiores. Para poder establecer el déficit o superávit que puede tener un generador en sus resultados finales, consideraremos el Ingreso promedio en el periodo de análisis considerado.

Gráfico 10. Ingreso promedio por entregas de energía

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Fuente: Elaboración propia

Por su lado en el mercado de contratos, el generador facturará a su cliente el costo de la energía suministrada por el sistema a los precios pactados en el contrato, esto determinará los ingresos que le corresponden por esta venta. No obstante, para cumplir con sus contratos el generador debe retirar su participación del sistema de generadores, por lo que le corresponderá pagar por esa energía retirada, constituyéndose en un costo y egreso en el mercado de corto plazo[9].

Gráfico 11. Pago por retiro de energía del sistema de suministro

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Fuente: Elaboración propia

Si bien el generador tendrá un ingreso por la venta de la energía retirada en el mercado de generadores, en el COES solamente se liquida los ingresos por venta de energía y los egresos o costos por compra de energía independientemente de la posición comercial del generador. En consecuencia, se tendrá una valorización de la energía retirada por el generador valorizada según el costo marginal correspondiente, este proceso se realiza cada 15 minutos. Para poder ver la posición final del generador, se representará la valorización de los retiros como un promedio y así poder comparar con los resultados de los ingresos que obtiene por la venta de energía en el mismo horizonte de valorización.

Gráfico 12. Pago por retiro de energía del sistema de suministro

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Si consideramos el egreso o costo de la energía retirada por el Generador para cumplir sus compromisos contractuales, se puede ver que el generador tendrá en este caso un superávit pues sus ingresos por venta de energía en contratos supera el costo o egreso de la energía adquirida del sistema de generadores para cumplir con dichos contratos.

Gráfico 13. Saldo superavitario de un generador que retira energía

Diapositiva18

Fuente: Elaboración propia

Pero en otros momentos podría ocurrir un escenario distinto en el mercado de generadores, 1que de las valorizaciones del COES los ingresos por venta de energía que obtiene en sus contratos el generador es inferior al egreso o costo de la energía adquirida del sistema de generadores para cumplir con los contratos de venta de energía.

Gráfico 14. Saldo deficitario de un generador que retira energía

Diapositiva19

Fuente: Elaboración propia

En ese sentido, el análisis económico del mercado spot y del mercado de contratos deben ser entendidos como procesos de valorizaciones independientes, aunque resulte en una liquidación final única. Para la valorización en el COES solo se requiere de los consumos de energía de los contratos, no así la valorización de estos a precios de contratos; esto porque tanto las entregas como los retiros del generador se valorizan a costo marginal de cada 15 minutos. Se puede observar que el costo marginal que se forma en el mercado de generadores cumple un doble rol, para los generadores el costo marginal del sistema representa un precio de venta de energía y a su vez es un costo para los contratos de venta de energía con sus clientes.


[1] Según OSINERGMIN los grandes usuarios son aquellos Usuarios Libres cuya potencia contratada es igual o superior a 10 MW. Revisar: https://bit.ly/3PmiTeF

[2] Los precios y exigencias de calidad de estos contratos se firman según Código Nacional de Electricidad

[3] La mayor parte de contratos del mercado libre son con clientes que no son grandes consumidores o grandes usuarios, sino clientes comerciales y de la pequeña y mediana industria.

[4] El Comité de Operación Económica del Sistema Eléctrico Nacional (COES) coordina la entrega de energía producida por las centrales en orden de mérito, considerando los criterios de mínimo costo y seguridad.

[5] Las condiciones de funcionamiento están establecidas por el Reglamento del Mercado Mayorista de Electricidad El Reglamento fue aprobado mediante DS Nº 026-2016-EM y entró en vigor a partir del 01 de enero de 2018

[6] Por la todavía poca viabilidad técnica-económica de almacenar grandes volúmenes de energía para sortear las variaciones continuas de la demanda.

[7]RER: Recursos Energéticos Renovables. Centrales que cuentan con la calificación RER otorgada por la Dirección de Concesiones Eléctricas.

[8] Aunque la evolución del promedio de los costos marginales correspondería a una curva sinuosa, por motivos de explicación se presenta como un gráfico de precios volátiles con un promedio horizontal, sin variación.

[9] El generador retira (compra) energía en el mercado spot al costo marginal del vigente -cada 15 minutos- para el suministro a su cliente, que vende en el mercado de contratos -financieramente- al precio pactado en el contrato con su cliente.

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