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ENERGÍA. El mercado energético europeo necesita una reforma de las normas actuales

 


En los últimos meses, los mercados de la electricidad y el gas en Europa experimentaron turbulencias inusuales , en particular el repunte de los precios de la electricidad, el gas y el carbón. Esto se debió a una combinación de varios factores. Podemos discutir sobre las causas, pero ninguna de ellas nos acerca al punto: la exposición y vulnerabilidad actuales de Europa a tales riesgos debe atribuirse principalmente al diseño del mercado de la electricidad, que no respalda la seguridad energética lo suficiente.

Uno de los principales problemas de la crisis energética comienza aquí mismo: una fuerte creencia en la veracidad de nuestros libros de texto académicos sobre microeconomía y organización industrial. Ni siquiera nos atrevemos a pensar que pueda haber un fallo en el diseño del mercado, provocado por una elección errónea de los mismos fundamentos teóricos de la normativa que rige el mercad . La forma actual de los mercados eléctricos europeos puede haber sido lo suficientemente buena como para responder a las necesidades de ayer, pero está lejos de ser suficiente para el futuro de la energía sostenible . Ahora, simplemente complica la operación diaria de las empresas energéticas, incluidos los operadores de sistemas. También aumenta los costes para los consumidores.

En los últimos meses, se pudieron observar turbulencias inusuales en los mercados de la electricidad y el gas en Europa, en particular el repunte de los precios de la electricidad, el gas y el carbón. Esto se debió a una combinación de varios factores, como la rápida recuperación de las economías después del COVID, un invierno largo y frío, vientos débiles este otoño, aumento de la demanda en Asia o Gazprom aprovechando su posición dominante en el mercado europeo del gas natural. Podemos multiplicar excusas similares pero ninguna de ellas nos acerca al punto. La exposición y vulnerabilidad actuales de Europa a tales riesgos debe atribuirse principalmente al diseño del mercado de la electricidad, que no respalda la seguridad energética en ninguna dimensión de esta noción.

La Agencia Internacional de Energía define la seguridad energética como la disponibilidad ininterrumpida de fuentes de energía a un precio asequible. A su vez, el Departamento de Energía de EE.UU. identifica la resiliencia del sector energético como la capacidad de anticipar, prepararse y adaptarse a las condiciones cambiantes y recuperarse rápidamente de las interrupciones. 

Teniendo en cuenta la situación actual de los mercados energéticos, ¿podemos decir que somos igualmente seguros y resistentes? ¿Es el mix energético basado en fuentes de energía renovable (FER) en un tercio o la mitad de la generación resiliente, ¿Cuándo una previsión meteorológica para un período superior a varios días sigue siendo un problema de cálculo demasiado grande para ser resuelto de forma económica? ¿Es un mercado sin incentivos para la prestación de servicios esencial para que un operador de un sistema de transmisión administre la red dentro de márgenes seguros compatible con nuestras necesidades de resiliencia? ¿Y es realmente una sorpresa que el consumo de gas natural en la UE aumente durante el invierno y que sea necesario asegurar un almacenamiento adecuado de gas con meses de anticipación?

El repunte de los precios ha demostrado dos problemas. En primer lugar, un mercado eléctrico competitivo no está exento de riesgo de contagio, ya que la subida de precios se transfirió del mercado del gas natural al mercado de la energía eléctrica. En segundo lugar, cuantas más plantas a gas haya dentro del sistema, mayor será la dependencia de las fluctuaciones de los precios de importación. ¿Deberíamos continuar por este camino hacia la energía sostenible, a través del cambio de gas de carbón, y volvernos aún más dependientes? ¿Cuál debería ser la participación de un método de generación de electricidad en particular para lograr la seguridad general del suministro de energía? Los mercados mundiales de productos básicos tienen sus propias reglas de juego y realizan envíos a las regiones que pagan el precio más alto y tienen mejores condiciones contractuales. Europa no siempre está a la cabeza.


Confiamos demasiado en las creencias de los economistas neoclásicos y practicamos su idealización de precios marginales, rendimientos decrecientes, así como curvas de oferta y demanda inclinadas. Uno de los principales problemas de la crisis energética comienza aquí mismo: una fuerte creencia en la veracidad de nuestros libros de texto académicos sobre microeconomía y organización industrial. Ni siquiera nos atrevemos a pensar que pueda haber un fallo en el diseño del mercado, provocado por una elección errónea de los mismos fundamentos teóricos de la normativa que rige el mercado. Por ejemplo, una curva de orden de mérito, que crea una jerarquía de ofertas de los generadores de acuerdo con el “costo marginal” creciente de generación, necesariamente asume la prevalencia de la ley de rendimientos decrecientes, es decir asume que la eficiencia de cualquier unidad de generación individual disminuye en función de su producción (megavatios-hora inyectados a la red). 

El problema con tal suposición es su incompatibilidad con las ecuaciones de eficiencia térmica de Carnot y Rankine, y la teoría, así como la práctica de diseño de motores térmicosLa eficiencia de cualquier turbina de vapor o gas aumenta en función de la producción y, por lo tanto, una curva individual de costo marginal debe tener una pendiente negativa. Esto se aplica directamente a todas las centrales eléctricas que dependen de la transformación de energía térmica en electricidad o movimiento (gas natural, carbón, petróleo, fisión nuclear, geotermia, solar térmica).

El problema clave con la orden de mérito es comparar los costos marginales de producción de energía de las unidades renovables y térmicas. Refleja una falta de comprensión de su función en el sistema, ya que proporcionan productos básicos completamente diferentes y, hasta cierto punto, complementarios (en lugar de sustituirlos). Las grandes unidades térmicas son capaces de proporcionar reservas de contención de inercia y frecuencia (es decir, una capacidad de reaccionar momentáneamente ante las desviaciones de frecuencia del sistema), así como una valiosa capacidad para equilibrar la red en el caso de viento bajo y poca irradiación solar. Los generadores renovables requieren y consumen esos servicios esenciales, pero generalmente no pueden brindarlos.

Hay muchos comentarios que afirman que, dado que el gas fue identificado como el culpable de los picos de precios, deberíamos invertir aún más en energías renovables, almacenamiento de energía (como baterías) y respuesta del lado de la demanda (DSR). Más energías renovables significa que quedan menos horas para las capacidades térmicas y, por lo tanto, menos incentivos económicos para mantenerlas en línea. Más almacenamiento significa más actores del mercado oportunistas, que no soportan ningún costo variable relacionado con la generación, sino que se centran en un costo de oportunidad. 

Con el diseño actual del mercado, existe un alto riesgo de que una mayor penetración del almacenamiento de baterías nos ponga en fluctuaciones aún mayores de los precios del mercado de la energía.

Otros afirman que DSR podría resolver el problema. Pero es solo una solución de último recurso para restaurar el equilibrio de la red por parte de un operador del sistema de transmisión. Por eso, las entidades (sin excluir los hogares) que están dispuestas a restringir su demanda de electricidad, piden una compensación muy alta por sus servicios. El costo de DSR debería oscilar cerca del valor de la carga perdida, que es una cantidad de dinero considerablemente alta. Esto nos lleva a la perspectiva de una economía de la ruleta rusa, donde los precios suelen estar cerca de cero gracias a la participación de las energías renovables, con picos ocasionales, superando los que hemos experimentado este otoño hasta en cien veces.

Desde el punto de vista de la operación del sistema, existe la necesidad de un suministro base confiable a largo plazo que proporcione suficiente energía al sistema, independientemente de cualquier fluctuación externa en los mercados globales de productos básicos o sorpresas climáticas. Pero, ¿cómo puede un mercado único de productos básicos proporcionar incentivos a los generadores térmicos para que incluso funcionen? Después de todo, obliga a las unidades térmicas a competir con las renovables, sin ninguna semejanza con la igualdad de condiciones (compiten solo con el costo de producir un megavatio-hora adicional, que en el caso de las renovables es cercano a cero). ¿Deberían simplemente depender de picos de precios repetibles y considerar que el retorno de la inversión en generación depende de tales sucesos aleatorios? Un mercado de la electricidad diseñado para operar como un casino de alto riesgo tiene muy poco en común con la resiliencia.

Algunos pueden insistir en que una píldora mágica de precios de escasez podría curar los mercados energéticos europeos e incentivar las inversiones. Pero cuando se produce un repunte, se puede esperar una fuerte oposición de los gobiernos y la insolvencia de numerosos proveedores. En cambio, demuestra que un mercado exclusivamente energético no es la mejor opción para el desarrollo sostenible de la economía europea. No proporciona suficientes señales de inversión ni garantiza la seguridad del suministro.

Teniendo en cuenta todas las observaciones anteriores, ¿es el diseño actual de los mercados de electricidad en Europa apropiado para un futuro con una participación creciente de energías renovables y una participación en rápida disminución de generación despachable? ¿Seguimos creyendo realmente que el mercado exclusivo de energía ofrece garantías suficientes para la estabilidad del sistema y la seguridad del suministro?

La forma actual de los mercados eléctricos europeos puede haber sido lo suficientemente buena como para responder a las necesidades de ayer, pero está lejos de ser suficiente para el futuro de la energía sostenible. Ahora, simplemente complica la operación diaria de las empresas energéticas, incluidos los operadores de sistemas. También simplemente aumenta los costos para los consumidores. Dado que los costos de toda la cadena de valor los pagan los usuarios finales de la electricidad, también asumen los costos de alinear los libros de pedidos y los libros de contabilidad producidos diariamente por los intercambios de energía con las capacidades de la red. De acuerdo con la normativa vigente, las transacciones de compra y venta de electricidad las realizan los participantes del mercado independientemente de la mayoría de las limitaciones de la red. Los costes de hacer posibles las transacciones imposibles (o inseguras) mediante acciones correctivas como el reenvío, la reducción y el comercio de compensación. cuestan cientos de millones de euros al año y aumentan constantemente. Los TSO tienen mucha más carga y están expuestos a una operación constante al margen de la seguridad y confiabilidad del sistema eléctrico.

Si Europa quiere tener éxito con la transición energética, desarrollar aún más las energías renovables y, al mismo tiempo, mantener el sistema seguro y resistente, debería avanzar hacia un sistema de precios más consciente de la ubicación (o de la red). 

Un sistema de energía dominado por generadores de costo marginal cero será fundamentalmente diferente del existente, por lo que es necesario adoptar otro modelo de mercado. En las condiciones actuales, ya es difícil proporcionar señales de inversión en generación a largo plazo para preparar la infraestructura de red relevante y mitigar la congestión. Un diseño de mercado más consciente de la ubicación permitiría una mejor utilización de la red sin ir más allá de los límites de la operación segura. Ahorraría el dinero que los consumidores europeos gastan ahora en construir más redes,

Por tanto, es necesario introducir soluciones a largo plazo que aseguren tanto la fiabilidad como la adecuación. Un mercado de productos básicos múltiples se adapta mejor a los requisitos actuales. La intensidad de capital es otra diferencia más entre las energías renovables y la generación térmica. El gasto de capital requerido para este último es incomparablemente más alto que el reclamado por el primero. Por lo tanto, una caja de herramientas adecuada incluiría un conjunto de incentivos e instrumentos necesarios para crear condiciones más estables para invertir en nuevos recursos de generación nuclear y térmica, y así garantizar la seguridad a largo plazo del suministro eléctrico. Los mercados de capacidad son soluciones rentables y basadas en el mercado que pueden generar un desarrollo sostenible del sistema eléctrico europeo.

En el paquete Fit for 55, la Comisión Europea propuso un rápido crecimiento de las fuentes de energía renovable en esta década, hasta un 60-65% en la generación de electricidad para 2030. Pero todo lo que sea necesario para el clima creará serias preocupaciones operativas para la gestión de sistemas energéticosExiste un límite de participación de las FER más allá del cual no aporta un valor adicional (medido, por ejemplo, como una disminución marginal de CO 2emisiones), pero sigue requiriendo costos operativos y capital para el mantenimiento de los activos. Por supuesto, podemos seguir soñando despiertos sobre el fantástico futuro del hidrógeno, el gran papel de los sistemas de baterías a gran escala o los mercados de flexibilidad. Pero ninguno de esos sueños está garantizado para estar en línea a finales de esta década en la escala masiva requerida. Debemos planificar un funcionamiento continuo del sistema, basándonos el tiempo que sea necesario en aquellas tecnologías que existen y aportan energía. Debemos tener electricidad confiable para incluso ejecutar la transición. Las promesas vagas de entregar energía no serán suficientes. En consecuencia, parece que las plantas convencionales seguirán siendo necesarias durante bastante tiempo si queremos evitar cortes, cortes de energía, apagones y, en general, queremos mantener las luces encendidas.

En el pasado, la seguridad energética estuvo sujeta principalmente a riesgos relacionados con el suministro de combustibles fósiles y sus fluctuaciones de precios. Hoy vemos que va mucho más allá de esa definición: condiciones climáticas, disponibilidad de materias primas críticas, ciberseguridad, ataques físicos, dependencias geopolíticas de las cadenas de suministro, etc. Además de la incertidumbre en el suministro de combustibles fósiles, también debemos abordar nuevos desafíos y amenazas.

Sin embargo, no los resolveremos con herramientas y modelos de ayer basados ​​en teorías académicas empíricamente refutadas que se originan en la economía neoclásica. Reformar las reglas del mercado hacia un sistema eléctrico preparado para el futuro y garantizar una generación estable es una necesidad para el éxito de la transición energética en Europa.

Fuente: Maciej Jakubik es asesor de PSE  y ex director de Central Europe Energy Partners (CEEP)

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