6 principios para un diseño de mercado que permita la transición energética

¿Tiene futuro en Europa el modelo de negocio clásico de los servicios públicos ante la transición hacia un sistema energético descentralizado? Esta fue la pregunta clave que debatieron diferentes economistas en la Universidad París-Dauphine, invitados por el profesor Keppler. Entre los expertos se encontraban economistas de gran renombre como el Prof. David Newbery de la Universidad de Cambridge, el Prof. Glachant de la Escuela de Regulación de Florencia y el Prof. Haucap, antiguo jefe de la Comisión de Monopolios de Alemania. Los expertos del panel (las presentaciones pueden consultarse aquí) destacaron cómo está cambiando el entorno económico de las empresas de servicios energéticos en Europa y Estados Unidos. En este post, queremos centrarnos en un aspecto concreto que planteó el profesor Newbery de la Universidad de Cambridge en su presentación:

• ¿Cuáles son los principios básicos para un buen diseño de mercado que facilite la descentralización, la descarbonización y la digitalización?

La presentación completa del profesor Newbery puede consultarse aquí. El siguiente análisis se basa en un documento de trabajo que el profesor Newbery ha publicado recientemente con sus colegas(Newbery et al., 2017).

Los seis principios para un diseño de mercado eficiente y a prueba de futuro

En su presentación en París, el profesor Newbery resumió seis principios clave que pueden utilizarse para definir un diseño de mercado eficiente. Este resumen se ilustra en la figura 1 a continuación.

Figura 1: Seis principios para el diseño de mercados y tarifas, Newbery (2017)

Básicamente, estos principios sirven de orientación a los responsables políticos sobre cómo acercarse al diseño de mercado ideal para el sector energético. Newberyet al. (2017) ofrecen una bonita y completa definición del diseño de mercado ideal:

• Tiempo: los precios de la electricidad se determinan a un nivel temporal muy granular, por ejemplo, segundo a segundo, ahora y para el comercio en el futuro, hasta dentro de 10-30 años;
• Espacio: los precios varían a un nivel espacial granular - quizás en cada punto de conexión de la red, reflejando cómo la demanda o los costes difieren entre lugares;
• Emisiones de carbono y de otro tipo: los daños causados por el clima y los contaminantes atmosféricos se valoran a su coste social y, por tanto, se incorporan a la toma de decisiones de las empresas. (Newbery et al, 2017)

A continuación, profundizaremos en cada uno de estos principios para desarrollar una mejor comprensión de los argumentos e implicaciones fundamentales que hay detrás de cada principio.

Principios 1 y 2: Corregir los fallos del mercado cerca de su origen y permitir una variación adecuada entre países en el diseño del mercado en los Estados miembros, en lugar de una solución única para todos.

Tratamos estos dos principios juntos, ya que están estrechamente relacionados. Básicamente, la idea que subyace a estos dos principios, tal y como los definen Newberyet al. (2017), es que la definición de las normas de mercado debe ser una tarea de los Estados miembros de la UE para garantizar que el diseño del mercado nacional aborde las deficiencias específicas del mercado en cada Estado miembro. Es importante destacar que esto implica que el diseño del mercado debería estar armonizado en Europa. Más bien, el conjunto general de normas debería definirse en Europa para garantizar la interoperabilidad de los mercados, pero las normas detalladas para abordar los problemas locales deberían ser definidas por los Estados miembros.

Desde nuestra perspectiva, este principio tiene una implicación adicional: Mientras que el diseño del mercado debería especificarse a nivel europeo con adaptaciones adicionales hechas por los estados miembros, la descentralización de la generación y la provisión de flexibilidad (servicios auxiliares) resulta en una descentralización de los fallos del mercado también: Mientras que un sistema energético centralizado puede enfrentarse a fallos del mercado que se producen en todo el estado, independientemente de la ubicación específica de las partes del mercado, un sistema energético descentralizado es más probable que se enfrente a fallos del mercado que difieren entre las regiones del estado miembro (por ejemplo, la coordinación entre las generaciones y las redes, como hemos discutido en este post, podría no dar lugar a ineficiencias (es decir, fallos del mercado) en todas las partes del estado miembro, sino en algunas regiones específicas). Por lo tanto, el diseño del mercado a nivel de los Estados miembros debería ser capaz de abordar también los fallos del mercado regional, lo que significa que el diseño del mercado nacional permite las adaptaciones regionales, siempre y cuando esto no reduzca la interoperabilidad dentro del sistema global (nacional y entre los Estados miembros). Los mercados regionales de flexibilidad, como hemos analizado en este postsobre la UE y en este otro sobreAlemania, pueden servir de ejemplo para esta diferenciación regional del diseño del mercado.

Principio 3: Utilizar las señales de precios y las tarifas de red reguladas para reflejar el valor de todos los servicios eléctricos y ofrecer la solución de menor coste del sistema.

Ya hemos comentado aquí en enerquire que los precios deben utilizarse para coordinar la red con las partes de la cadena de suministro de electricidad basadas en el mercado, la generación y la venta al por menor (para más detalles, véase este post) . Es importante que los precios no sólo difieran entre grupos de clientes y en el tiempo (por ejemplo, tarifas diurnas y nocturnas), sino que también pueden tener un componente de localización. Esto es especialmente importante en los sistemas con una proporción creciente de generación renovable distribuida que está conectada a las redes de distribución de baja tensión. Básicamente, Newberyet al. (2017) afirman correctamente que los precios proporcionan una señal a las partes del mercado para comparar el valor de todos los servicios de electricidad en un mercado. Para la coordinación de la generación y la gestión de la red, esto tiene dos dimensiones, como señalan Newberry et al (2017)

• alargo plazo: los precios deben garantizar que la generación (especialmente la procedente de energías renovables intermitentes) se sitúe en el lugar adecuado dentro de la red para reducir los costes globales del sistema (es decir, los generadores deben situarse en la zona de la red en la que el nuevo generador incurra en los menores costes para la red)
• a corto plazo: los precios deben garantizar que cada recurso que se conecte a la red se despache de forma eficiente

Desde nuestro punto de vista, una de las deficiencias más importantes del actual diseño del mercado en Alemania es, en realidad, el escaso cumplimiento del principio 3, lo que sitúa la siguiente pregunta en el centro del debate actual en Alemania: ¿Cómo desarrollamos un diseño de mercado que utilice las señales de precios para operar de forma eficiente el sistema a corto y largo plazo? Parece claro que necesitamos precios más flexibles que reflejen el equilibrio actual entre generación y consumo; además, necesitamos que estos precios incluyan información sobre los costes del sistema de conexión a la red. Se podrían utilizar diferentes enfoques para alcanzar señales de precios eficientes que permitan una diferenciación en el tiempo y en el lugar. Sin embargo, hoy en día, en la mayoría de los sistemas energéticos, la tarifa energética básica es un precio uniforme para la energía y el uso de la red. El uso de la red se paga con una tasa de franqueo que se calcula por nivel de tensión y, por lo tanto, los costes totales de la red (incluidos los costes de gestión de la congestión y el equilibrio) se socializan a través de un sistema de tarifas de red. En teoría, los costes de la red podrían ser cubiertos por la generación y la carga (demanda), pero hoy en día la mayoría de los sistemas energéticos, si no todos, se basan en un sistema en el que la carga cubre los costes de las redes y los generadores utilizan las redes de forma gratuita. Aunque existen algunos sistemas energéticos en los que ya se ofrecen tarifas flexibles a los consumidores, la fijación de precios uniformes sigue siendo la norma y la diferenciación local de los precios al consumidor sólo se aplica hoy en día en muy pocos sistemas energéticos. Si está interesado en saber más sobre los diferentes esquemas de precios flexibles, le recomendamos un artículo escrito por nuestros colegas que analiza los pros y los contras de los diferentes esquemas de tarifas flexibles para los sistemas con una alta proporción de energías renovables (disponible aquí)(Brunekreeft et al. 2011).

Principio 4: Recaudar la diferencia entre los ingresos regulados permitidos y los precios eficientes de la manera menos distorsionante posible de los consumidores finales.

Este principio especifica cómo debe distribuirse la recuperación de los costes de la red entre los generadores y los consumidores. Newbery et al. (2017) destacan que los principios financieros nos indican que los costes deben recuperarse de los beneficiarios del sistema, es decir, los consumidores. Aunque en general estamos de acuerdo con este enfoque, es necesario plantear la cuestión de si la complejidad de los sistemas distribuidos requiere una adaptación de este enfoque de recuperación de costes que se centre únicamente en los consumidores. Esto parece ser especialmente cierto en los sistemas en los que una sola conexión a la red cumple ambas funciones, la de consumo y la de producción, por ejemplo, cuando los hogares privados inyectan electricidad (por ejemplo, a partir de energía solar fotovoltaica) en las redes en determinados momentos del día. Para nosotros, la noción del principio de que los consumidores finales deben pagar la factura de las redes puede ser cierta para los sistemas energéticos centralizados tradicionales, pero ¿sigue siendo válida para los sistemas distribuidos? Si no es así, ¿cuáles son las alternativas y cuáles son los pros y los contras de estos enfoques? De nuevo, puede encontrar más información sobre este debate en un documento de Brunekreeftet al (2011).

Principio 5: "Desenfatizar" eficazmente la financiación de las inversiones con bajas emisiones de carbono a medida que el sistema eléctrico se vuelve más intensivo en capital.

Un reto general para los sistemas energéticos basados en las renovables son los elevados costes de capital que requiere este sistema. Aunque a largo plazo es probable que los costes totales de un sistema energético basado en las energías renovables sean inferiores a los de un sistema basado en los combustibles fósiles(AgoraEnergiewende, 2017 resumen inglés p.7), los costes iniciales son muy elevados. En comparación con la generación convencional, que -desde la perspectiva del inversor- se beneficia de una mayor proporción de costes de operación fijos y flexibles (ya que estos costes se descuentan en el cálculo de la inversión), las renovables se enfrentan a un mayor riesgo de inversión, ya que la mayoría de los costes no se descuentan en los cálculos. Se puede encontrar más información sobre las diferencias de riesgo entre la generación convencional y la renovable en el documento de Hirth& Steckel (2016). Debido a la mayor intensidad de capital de las inversiones en generadores renovables, el riesgo para el operador individual de la planta puede ser (demasiado) alto. Por lo tanto, Newberyet al (2017) destacan la importancia de compartir el riesgo entre los beneficiarios de un sistema energético basado en las renovables, que de nuevo son (o al menos deberían ser) los consumidores. Básicamente, el principio 5 sugiere que los consumidores deberían asumir parte del riesgo de la inversión en energías renovables (ya que se benefician de ella, por ejemplo, a través de la reducción de las emisiones de CO2 y la mitigación del clima). Como el riesgo se reparte entre un gran número de personas, el riesgo individual es bastante bajo comparado con el riesgo individual que debe afrontar cada operador de planta. Al mismo tiempo, los operadores de las centrales deberían tener los incentivos adecuados para gestionar ese riesgo con el fin de garantizar un diseño eficiente del mercado.

Principio 6: Mantener la flexibilidad para responder a la nueva información sobre el atractivo de las diferentes tecnologías con bajas emisiones de carbono.

El último principio definido por Newberyet al (2017) es el menos concreto, pero desde nuestra perspectiva, apunta a un imperativo para el enfoque general de un diseño de mercado eficiente para los sistemas energéticos basados en renovables: Crear un sistema flexible que permita adaptarse a las nuevas tecnologías, los datos y la información disponibles en el futuro que podrían desbloquear nuevos potenciales de eficiencia. Newbery et al. (2017) señalan específicamente que en el futuro obtendremos nuevos conocimientos sobre los costes y beneficios de las nuevas tecnologías y los potenciales de flexibilidad y que el diseño del mercado debe ser capaz de adaptarse a estos nuevos hallazgos en un corto período de tiempo. Este es un punto importante para un diseño de mercado nuevo, adaptable y a prueba de futuro: Mientras que las tecnologías limpias pueden tardar mucho tiempo en entrar en el mercado de masas a niveles de precios rentables, los modelos de negocio basados en datos evolucionan mucho más rápido. Esta creciente velocidad de innovación y adopción por parte del mercado de masas puede observarse en muchos mercados que ya han alcanzado un mayor grado de descentralización que el sistema energético. Pero con nuevas tecnologías como la medición inteligente, la tecnología de libro mayor distribuido y la inteligencia artificial en auge, las innovaciones digitales podrían dominar también la próxima década de los sistemas energéticos. Por lo tanto, el diseño del mercado debe ser capaz de adaptarse rápidamente a las nuevas tecnologías y a los modelos de negocio basados en datos. Si le interesa la cuestión de cómo los sistemas de gobernanza (como el diseño del mercado) pueden facilitar la innovación y proporcionar la flexibilidad necesaria que requieren los sistemas energéticos distribuidos y digitales, le recomendamos este documento para más detalles (Buchmann 2017).

La transición energética requiere un diseño de mercado flexible que permita corregir los fallos del mercado local/regional

Con estos seis principios rectores para un buen diseño de mercado, Newberyet al (2017) proporcionan una base para seguir desarrollando un diseño de mercado adecuado. Basándonos en las aportaciones de Newbery et al (2017) identificamos tres directrices para el diseño del mercado que son de especial importancia para los sistemas energéticos que se desarrollan hacia una mayor descentralización y digitalización:

1. los precios deben proporcionar una base para comparar todos los servicios energéticos entre sí. Esto incluye que los precios varíen con respecto al tiempo, el volumen, la ubicación y que proporcionen información sobre nuevos servicios (como la flexibilidad) también
2. El diseño del mercado tiene que ser capaz de abordar los fallos del mercado cerca de su origen. Con la descentralización, esto requiere que el diseño del mercado sea capaz de abordar diferentes fallos del mercado en diferentes regiones (ya sea a nivel de los Estados miembros o incluso dentro de un Estado miembro) con diferentes medidas para lograr soluciones eficientes.
3. Especialmente la digitalización, pero también la descentralización, requieren que el diseño del mercado sea flexible y capaz de adaptarse rápidamente a las nuevas innovaciones. Con la creciente velocidad de las innovaciones (digitales), es necesario un diseño de mercado que responda rápidamente para lograr mercados eficientes.

Publicado originalmente aquí

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