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SECTOR ELÉCTRICO NACIONAL –
MERCADO DE ENERGÍA
FEDERICO GONZÁLEZ SANTOYO
UMSNH-FCA-- CIDEM
Septiembre del 2009
Morelia México
1er Encuentro Regional de Energías Renovables - ANES
OBJETIVO
El objetivo de la presentación es dar un
panorama del estado actual y perspectivas del
Sector Eléctrico Nacional, desde su
operatividad, así como
el estado que guardan los principales mercados
de energía del mundo, para orientar los
esfuerzos y tener los fundamentos teórico-
metodológicos para hacer de diseño del
mercado de energía Mexicano.
Antecedentes
El tema para el caso México, presenta
relevancia teórico practica, hoy día es de
interés para el Gobierno Mexicano:
Liberar el área de Generación de Energía
Eléctrica y
Crear con ello un Mercado de Energía
(Trabajo no concluido legislativamente).
Antecedentes
No existen suficientes estudios que midan el
impacto económico por sector de la economía
mexicana debido al cambio de precios (ti) de
las diferentes fuentes de energía eléctrica
que participarán en un Mercado de Energía
(Eléctrica).
No existe establecido de forma legal la
Estructura Operativa de un Mercado de
Energía para México.
Antecedentes
Oportunidades:
Generación de un Modelo Regulador deMercado de Energía.
Diseño de Estructura Operativa del Mercado de
Energía (Propuesta para México)
Sistema Eléctrico Mexicano
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 NOROESTE
2 NORTE
3 NORESTE
4 OCCIDENTAL
5 CENTRAL
6 ORIENTAL
7 PENINSULAR
1 NOROESTE
2 NORTE
3 NORESTE
4 OCCIDENTAL
5 CENTRAL
6 ORIENTAL
7 PENINSULAR
8 BAJA CALIFORNIA NORTE
9 BAJA CALIFORNIA SUR
Diagnostico de la industria eléctrica en México
6.1%
28,751 MW
12.85%
• Crecimiento anual
• Carga Máxima
• Pérdidas promedio
Nuclear 4%
Hidroeléctrica
27%
Capacidad instalada en generación
Red Nacional
• Subtransmisión:
• Distribución:
• Transmisión:
Geotérmica 2%
Hidrocarburos 60%
145 TWh
1900 kwh/hab.
95%+
23 millones
0.55 $/kWh
1.30 $/kWh
0.52 $/kWh
• Consumo per cápita:
• Cobertura:
• Usuarios totales:
• Tarifas promedio
–Residencial :
–Comercial:
–Industrial:
• Consumo anual:
Carbón 7%
35,060.2 km.
42,263.4 km.
550,139.2 km.
Eólica
0.0058%
FUENTE: Prospectiva del Sector Eléctrico 98-2007, CFE
100%= 37,488 MW (dic. 2000)
Jubilados
• CFE
• LyFC
Total
Activos
16.9
14.5
31.4
71.8
37.8
109.6
LA NUEVA INDUSTRIA ELÉCTRICA
TRANSMISION
CFE - LFC
Operador
Independiente
Generadores
Públicos
Generadores
Privados
Auto-
consumidores
Usuarios
Servicios
Públicos
Distribución
Regional
Fig. # 1. Operatividad del Sistema Eléctrico
AREA
HIDRO-
ELECTRIC
A
EOLO-
ELECTRICA
HIDROCARBUROSCARBO-
ELÈCTRIC
A
GEOTERMO-
ELÉCTRICA
NUCLEO-
ELÈCTRICATOTAL
TÈRMICA
CONVENCIONAL
CICLO
COMBINADOTURBOGAS
COMBUSTIÓN
INTERNADUAL3/
NOROESTE 941 2162 229 281 3614
NORTE 28 1074 1145 253 2500
NORESTE 118 1715 1075 455 2600 5963
OCCIDENTAL 1798 3466 218 146 2100 93 7820
CENTRAL 1524 2474 382 374 4754
ORIENTAL 5210 2 2217 947 43 15 1365 9799
PENINSULAR 442 696 342 2 1482
B.C. NORTE 620 496 358 720 2194
B.C. SUR 113 125 114 351
AISLADOS 1 3 28 10 41
TOTAL2/ 9619 2 14283 5188 2381 143 2100 2600 838 1365 38519
1/ La capacidad efectiva incluye a los Productores Independientes de Energía (PIE): Mérida III (484.0 MW),
Hermosillo (288.9 MW), Saltillo (247.5 MW) y Tuxpan II (495.0 MW), con un total de 1455.4 MW
2/ Las cifras están redondeadas a números enteros, por lo que los totales podrían no coincidir con las sumas
3/ A partir de enero 2001 utiliza carbón en tres unidades
Sistema Eléctrico Nacional
Capacidad Efectiva por Área (MW)1/
a Diciembre de 2001
TECNOLOGÍA %
Térmica Convencional 37.0
Ciclo Combinado 13.5
Turbogás 6.2
Combustión Interna 0.3
Dual 5.5
Carboeléctrica 6.8
Geotérmica y Eólica 2.2
Nucleoeléctrica 3.5
Hidroeléctrica 25.0
Tabla # Capacidad Efectiva al 31 de Diciembre de 2001 (38,519 MW)1
1) No incluye autoabastecimiento ni cogeneración
Fuente: Secretaría de Energía
* Datos hasta abril de 2003.
•Capacidad de Generación por tipo de
tecnología:
Tot
al
41,182 MW
Carbón (6.3 %) 2,600 MW
Dual (5.1 %) 2,100 MW
Combustión Interna
144MW
Eólica 2 MW
Nuclear (3.3 %) 1,365 MW
Ciclo combinado (17.8%) 7,343 MW
Hidroeléctrica (23.3 %) 9,608 MW
Vapor (41.7%) 17,172 MW
Geotérmica (2 %) 848 MW
PRINCIPALES CENTRALES
GENERADORAS
CENTRAL CAPACIDAD
(MW)
Mérida III 484
Hermosillo 228.9
Saltillo 247.5
Tuxpan II 495
Total 1, 455.4
PRODUCTORES EXTERNOS DE ENERGÍA (PEE)
La capacidad total de PEE equivale a 6.6% de la capacidad total a base de hidrocarburos sin
incluir centrales duales que es de (21,994 MW).
Tabla # Energía Generada 197, 106 GWh
TECNOLOGÍA %
Térmica Convencional 45.9
Ciclo Combinado 12.9
Turbogás 2.8
Combustión Interna 0.2
Dual 7.2
Carboeléctrica 9.4
Geotérmica y Eólica 2.8
Nucleoeléctrica 4.4
Hidroeléctrica 14.4
Fig # 3 Red Principal de Transmisión
Fig. # 4 Sistema Eléctrico Nacional
Capacidad de Transmisión entre Regiones (MW)
ENLACE CARACTERÍSTICAS
REGIÓN SUBESTACIÓN REGIÓN SUBESTACIÓN TENSIÓNKV
No.
DeCIRCUITOS
CAPACIDAD 1/
MÁXIMA TOTAL(MW)
SON. NTE HERMOSILLO SON. SUR P.V. GUAYMAS 230 3 330
SON. SUR PUEBLO NUEVO MOCHIS LOS MOCHIS 230 2 220
MAZATLAN MAZATLÀNEL HABAL
MOCHIS CULIACANCULIACAN POT 3/
230400 *
21
750
MAZATLAN MAZATLANMAZATLAN
LAGUNA DURANGODURANGO SUR
230400 *
11
300
MAZATLAN MAZATLAN GUADALAJARA TEPIC 400 1 320
CHIHUAHUA CHIHUAHUA JUAREZ MOCTEZUMA 230 2 250
LAGUNA GÒMEZ PALACIO CHIHUAHUA CAMARGO 230 2 235
LAGUNA VILLA DE GARCIAANDALUCIA
MONTERREY TORREON SURSALTILLO
400230
11
260
RIO ESCONDIDO RIO ESCONDIDO CHIHUAHUA HERCULES 400 1 225
RIO ESCONDIDO
RIO ESCONDIDO
NVA. ROSITACARBON II
MONTERREY
MONCLOVA
MONCLOVALAMPAZOS
400
230400
2
12
2100
MONTERREY HUINALA HUINALA REYNOSA AEROPUERTOAEROPUERTO
400 *230
11
350
MONTERREY GUEMEZ HUASTECA ALTAMIRA 400 2 900
HUASTECA ALTAMIRA ORIENTAL POZA RICA 400 2 750
MANZANILLO MANZANILLO
MANZANILLO
MANZANILLO
MANZANILLOCD. GUZMAN
GUADALAJARA ACATLAN
ATEQUIZA
MAZAMITLA
TEPEIXTLESACATLAN
400
400
400
400230
1
1
1
11
1700
GUADALAJARA TESISTANATEQUIZA
AGS-SLP AGUASCALIENTESAGUASCALIENTES
400400
11
650
GUADALAJARA ATEQUIZA
ATEQUIZAMAZAMITLA
BAJIO SALAMANCA
CARAPANCARAPAN
400
230400
1
11
750
LAGUNA DURANGO AGS-SLP 2/ CALERA ii 230 1 200
BAJIO AGUAS CALIENTESQUERETARO
AGS-SLP LEONP.V. S.L.POTOSI
230230
22
600
L. CARDENÁS L.CARDENAS BAJIO CARAPAN 400 1 460
L. CARDENÁS PITIRERA GUADALAJARA MAZAMITLA 400 1 400
BAJIO SALAMANCA
LA MANGAEL SAUZ
CENTRAL TULA
VALLE DE MEXICOTULA
400
230230
2
11
750
L. CARDENAS PITIRERAL.CARDENAS
CENTRAL DONATO GUERRADONATO GUERRA
400400
21
1900
ORIENTAL PUEBLA
TUXPAN
POZA RICA
TECALIZOCAC
CENTRAL TEXCOCO
TEXCOCO
TULA
TOPILEJOTEXCOCO
400
400
400
400230
2
3
1
12
4000
ACAPULCO ACAPULCO CENTRAL MEZCALA 230 3 400
ORIENTAL PUEBLA
TECALIVERACRUZ
TEMAZCAL TEMAZCAL
TEMAZCALTEMAZCAL
400
400230
2
12
2100
GRIJALBA KM.20 LERMA ESCARCEGA 400 2 350
TEMASCAL TEMAZCAL GRIJALBA JUILE 400 2 1000
MINATILAN MINATITLAN GRIJALBA MALPASO 400 3 2200
TEMASCAL TEMAZCAL MINATITLÀN MINATITLÀN 400 2 1400
LERMA ESCARCEGA
ESCARCEGA
LERMA
P.V.LERMAP.V.LERMA
MERIDA TICUL
TICUL
TICUL
MERIDAMAXCANO
230
400 *
115
115115
1
2
1
11
600
MERIDA MERIDA
TICUL
MERIDAMERIDA
CANCUN VALLADOLID
VALLADOLID 3/
MOTULVALLADOLID
230
400 *
115115
1
2
11
300
MÉRIDA TICULTICUL
CHETUMAL CHETUMALXUL-HA
115230
11
150
MEXICALI ROSITA TIJUANA TIJUANA 230 2 340
TIJUANA ROSARITO ENSENADA ENSENADA 230 1 180
C. CONSTITUCIÓN CONSTITUCIÒN LA PAZ PUNTA PRIETA II 115 2 90
LA PAZ EL TRIUNFO CABO S. LUCAS SANTIAGO 115 3 140
CAPACIDAD DE TRANSMISIÓN (MW)1/ Capacidad calculada para cada enlace de manera individual; no se puede considerar disponible simultáneamente en todos los enlaces.
2/ Enlace operando normalmente abierto; esta capacidad se tendrá con la entrada en operación del CEV de Durango.
3/ Tendido del primer circuito.
* Operación inicial a 230 KV.
FUENTE: Programa de Obras e Inversiones del Sector Eléctrico 2002-2001. CFE.
Situación Actual de los Principales Líderes
Mundiales del Sector Eléctrico y su Mercado
2.1. EL COMERCIALIZADOR EN LA CADENA
DE PRODUCCIÓN
El Comercializador Brealey R., Myers, S.,
Marcus A. (1996), es un agente económico
cuyo principal objetivo es comprar un bien
determinado en el mercado mayorista y
venderlo a consumidores finales.
Su actividad esta sujeta a libre competencia y
por tanto pueden ofrecer precios y condiciones
sin ninguna restricción.
Las ventajas competitivas básicas que deberán
tener los comercializadores son las de precio,
calidad y continuidad en el servicio.
Comercializadores del Mercado
Mayorista (Power Marketers)
Firmas Consultoras de Energía
Firmas Emprendedoras
Firmas de Intermediación Financiera
Autoproductores
Grandes Firmas Industriales
Firmas Comercializadoras de Gas Natural y
Combustible
Subsidiarias no Reguladas de Compañías
Reguladas de Servicio Público.
Comercialización en Electricidad
Inglaterra y Gales
La generación fue separada de la transmisión y
un nuevo sistema de mercado conocido como
Pool fue desarrollado
Modelos centralizados
(Agencia Central: POOL)
G
G
G
D
D
B B
PLANTA CAPACIDAD
(MW)
% PARTICIPACIÓN
National Power 29 486 46
PowerGen 18 764 29
Nuclear Electric 8 357 13
Otros 7 838 12
Generación de Energía
Participación en la Industria Eléctrica
La estructura eléctrica en Gran Bretaña esta constituida por las
áreas de:
Generación
Transmisión
Distribución y Suministro o Provisión (Comercialización)
En el Pool de Inglaterra y Gales, los generadores venden toda
su generación disponible a precio spot
El Pool facilita un proceso competitivo de oferta de precios
entre generadores que fijan los precios pagados por electricidad
cada media hora del día y establece que generadores
generarán para cumplir con el pronóstico de demanda.
El precio de compra del Pool (Pool Parchase Price) (PPP) es el
precio pagado por el Pool a los generadores en KWh para cada
media hora, es definido como:
PPP = SMP + CC
Dónde:
SPM = Precio Marginal (System Marginal Price)
CC = Capacidad de Carga
Así mismo la capacidad de carga puede representarse como:
CC = LOPL (VOLL – SPM)
Dónde:
LOPL = Probabilidad de pérdida de carga
VOLL = Cargo por pérdida
El Precio de Venta del Pool (Pool Selling Price)
(PSP)
corresponde al precio al cual compran electricidadlos proveedores al Pool para posteriormentevenderla a sus consumidores finales tantoindustriales, comerciales y residenciales, este sedefine como:
PSP = SMP + CC + UPLIFT
Dónde:
UPLIFT = Cargo Utilizado para mantener elsistema de transmisión estable, es sólo conocido enforma ex - post.
COMERCIALIZACIÓN DE LA ELECTRICIDAD CASO
NORUEGA
Las transacciones de electricidad son dominadas por contratos
físicos entre compradores y vendedores que son despachados
en un pool centralizado.
Los participantes en el mercado eléctrico noruego son los
siguientes:
Generadores
Nord Pool Power Exchange (Nord Pool PX)
Nord Pool
Power Pool
Transmisores (poseen Transmisión y distribución)
Comercializadores
Usuarios Finales
COMERCIALIZACIÓN DE ELECTRICIDAD
Los participantes en este proceso en el sistema Moore I.
Anderson J. (1997), los participantes en el mercado
eléctrico son:
Generadores
Power Exchange o PX
Schedunling Coordinators (SCs)
Independent System Operador (ISO)
Utility Distribution Companies (UDCs)
Energy Service Providers (ESPs)
Consumidores
ESTADOS UNIDOS DE NORTEAMÉRICA
COMERCIALIZACIÓN
DE ELECTRICIDAD
COMERCIALIZACIÓN EN CHILE
La estructura normativa del sector eléctrico está constituida
por 7 organizamos principales los cuales son:
Comisión Nacional de Energía (CNE)
Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción
Superintendencia de Servicios Eléctricos y Combustibles
Centros de Despacho Económico de Carga (CDEC)
Comisión Nacional de Medio Ambiente (CONAMA)
Superintendencia de Valores y Seguros (SVS)
Organismos de Defensa de la Competencia
COMERCIALIZACIÓN
Se realiza por las empresas de generación(mercado eléctrico de mayorista),
Los auto productores y las empresas dedistribución. Las transacciones que se efectúan songeneralmente transacciones entre generadores,
Entre empresas de generación y empresas dedistribución,
Entre empresas de generación y clientes y
Entre empresas de distribución y clientes finalestanto regulados como libres.
ESPAÑA
Tiene una capacidad de exportación neta de 7
710 MW (a Francia, Portugal y Marruecos),
Limitada a 2000 Mw por razones de
confiabilidad de la red. La demanda total es de
162 017 GWh con un máximo de carga de 27.4
GW (factor de carga 0.7: Con una capacidad
instalada de 44 000 MW con un alto grado de
integración horizontal.
Estructura actual de la
industria
CFE
90% 98% 90.4%
LFC
2.3% 2.0% 9.6%
PEMEX
4.4%
IPP
3.3%
EMPRESAS VERTICALMENTE
INTEGRADAS
Generación
Transmisión
Distribución
Clientes
Modelo 1
MERCADO ABIERTO
Productores
Independientes
Productores
Nacionales
Autoabastecedores
MODELO DE COMPETENCIA AL MAYOREO
GA GB GC GZ
D1 D2 D3 DN. . .
. . .
Red de
Transmisión
Productores
Consumidores
MODELO DE COMPETENCIA TOTAL
GA GB GC . . . GZ
D1 D2 D3 DN. . .
. . .
Red de
Transmisión
UF UF UF UF UF
Redes de
Distribución
ALTERNATIVAS DE REESTRUCTURACION
EXISTEN 4 PRINCIPALES MODELOS DE ESTRUCTURA PARA LA
INDUSTRIA ELECTRICA
G Generador
D/T = Despacho/Transmisión
C Distribuidor/Comercializador
U = Usuario
CF = Contratos financieros
G
1 Modelo clásico 2 Competencia limitada
en generación
3 Competencia en generación
y comercialización a través
de un mercado central
4 Competencia libre
D/T C
U
D/T C
UG
G
G
G
D/T
C
C
U
U
CF
CF
Monopolio Competencia limitada Alto nivel de competencia
Características:
• Monopolio integrado
• Competencia en generación
• Distribución es un monopolio
regional regulado
• El pool es obligatorio
• Competencia en generación y
comercialización
• Distribución es un negocio de
cable (wire business)
• El pool es obligatorio
• Reino Unido
• Chile
• Argentina
• Competencia libre
• Distribución es un negocio
de cable (wire business)
• El pool es voluntario
• Noruega
G
G
D/T
C
C
U
UUU
CONCLUSION
se considera de fundamental importancia la
realización del diseño de un Modelo
Regulador del Mercado de Energía Eléctrica.
POR SU ATENCIÓN GRACIAS!!!!