PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
Diplomado en Los Mercados Eléctricos del Futuro y su Regulación - DMER
Tarea final
Versión: 01
Fecha: 23 de
septiembre de
2020
Nombre de los alumnos: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………
INSTRUCCIONES
Esta es una tarea de diagnóstico que se responde en grupos de 2 o 3 alumnos. Escriba el nombre de todos
los integrantes del grupo. Responda las preguntas usando un procesador de texto y luego conviértalo en
formato PDF. Se sugiere que todos los integrantes del grupo suban sus respuestas a la plataforma.
PLAZO DE ENTREGA
El cuestionario estará habilitado hasta las 23:00 hrs. del jueves 22 de octubre de 2020. Preguntas fuera del
plazo de entrega serán penalizadas.
PREGUNTAS
Parte A – Desarrollar 6 ensayos (3 puntos)
Ensayo 1: Propuesta y evaluación de un proyecto de generación 1.0 (servilleta) y 2.0 (servilleta y
algún tipo de financiamiento)
Especifique un proyecto de generación de gran escala y pre-evalúelo considerando la regulación y
condiciones de mercado aplicables. Luego repáselo mejorando alguna dimensión relevante.
Se trata de hacer un “cálculo de servilleta” (simple) de un proyecto y modelo de negocio que en principio le
parece atractivo y requiere evaluar. Esto nos servirá para reforzar su conocimiento del mercado de
generación y su regulación. Si le sirve de guía utilice las siguientes sugerencias (solo si le sirve):
1. Proponga y presente un proyecto de generación eléctrica que le parece que podría ser interesante
de evaluar y potencialmente rentable.
2. Descríbalo brevemente, indique el sector de la cadena de suministro donde se inserta, su ubicación
física, su conexión al sistema y presente las principales especificaciones técnicas asociadas a su
tamaño o escala, potencial producción y costo
3. Describa también su modelo de negocio, su potencia, tecnología, sus niveles aproximados de
producción...
4. Describa muy brevemente el mercado en el que se inserta y la regulación que le aplicaría.
5. Luego asuma una condición de financiamiento, evalúelo y presente algunas medidas de
conveniencia económica del mismo.
Evaluación 2.0 (servilleta y algún tipo de financiamiento): Mejore luego alguna dimensión importante de su
evaluación anterior para ganar precisión y representatividad, sin por ello complejizar demasiado su
evaluación.
Modelo Excel: Debe entregar un modelo Excel con sus cálculos ordenados y transparentes. Como una
minuta o memoria de cálculo.
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Ensayo 2: Ensayo del sector generación en un contexto renovable de subastas
Desarrolle las diversas dimensiones posibles del sector, incluyendo, por ejemplo, las tecnologías, la
organización de la industria, la estructura de costos, las tarifas, la regulación, los modelos de negocio, etc.
Responda preguntas tales como ¿quién?, ¿cómo? y ¿cuánto paga por el servicio de generación?, ¿cómo le
llegan los costos en las tarifas al usuario final?, ¿Cómo se financian los distintos tipos de generadores?, ¿Cuál
es el rol de las subastas? ¿Cuál es el rol de las renovables en las subastas? ¿Cuál es el rol de las subastas en el
desarrollo de las renovables? etc. Esta lista no está completa y corresponde sólo a ejemplos de temas a
comparar. No se olvide del foco transversal de los temas de interés al final de este documento.
Ensayo 3: El sistema de precios actual chileno y su compatibilidad con el desarrollo masivo renovable
Explique cómo se desarrollan las plantas renovables bajo el contexto actual chileno. Refiérase a los costos
marginales, ingresos, costos, márgenes, riesgos, financiamiento, etc.
Precios spot nulo por licitaciones: Muchas veces se cuestiona si el sistema de precios de costos marginales
es compatible con el desarrollo futuro de energías renovables variables de costos marginales nulos. ¿Es esto
sostenible en el tiempo?
FOCO en los temas de interés: Precios spot nulos (6), licitaciones, ley de transmisión (19), financiamiento
(16, 17), dimensionamiento (1), riesgos, …)
Ensayo 4: Remuneración de la potencia y la energía: ¿Cómo se logran financiar a las plantas?
Explique cómo se logra financiar las plantas de punta, base y ciclado a través del pago por potencia y de
energía en un sistema basado en el peak load pricing. Explique a su vez como los clientes participan de este
financiamiento. Trate de apoyarse en los
FOCO en los temas de interés: Formulación del ingreso (2), Interacciones entre mercados (3), Mercado spot
(8), precios spot nulos (6), bajos precios (7).
Ensayo 5: La función de ingreso, las ganancias, el margen y el riesgo del generador – comercializador
Explique la función de ingreso, las ganancias, el margen y el riesgo del generador – comercializador.
Desarrolle además un ejemplo detallado y pasa a paso.
FOCO en los temas de interés: Función de ingresos y ejemplos de balance (1), diversas formulaciones (2),
Precios spot, riesgos, incertidumbre, …)
Ensayo 6: Los contratos y las subastas: Los mejores esquemas para desarrollar energías renovables a
muy bajo costo en Chile y asegurar el suministro
Explique los sistemas de subastas exitosos y los mecanismos de contrato y por qué se podría decir que son
los mejores esquemas para desarrollar energías renovables a muy bajo costo en Chile y asegurar el
suministro de la potencia de punta en el largo plazo. Apóyese además en un ejemplo para aterrizar sus
afirmaciones.
FOCO en los temas de interés: Licitaciones, bajos precios (7), suministro renovable (10), diseño de mercado
(11), riesgos, LCOE (15), Financiamiento (16 y 17), efecto de la ley transmisión (19).
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Parte B – Responder 3 de 4 preguntas de desarrollo (3 puntos)
Pregunta 1: Balances de energía y potencia (1 hoja / 2 páginas)
1.a) Explique los balances que el Coordinador realiza ¿qué factores pueden condicionar diferencias en esos
balances? (separe su explicación en relación con los balances de energía y los de potencia).
Presente un ejemplo simplificado pero realista de un balance de potencia y energía de dos o tres
generadores.
Busque y presente una pequeña parte de alguno de los balances reales del coordinador nacional.
1.b) Balance de transferencias: Desarrolle un balance de transferencias de energía en el sistema siguiente,
indique cuánto se paga a cada generador y al transmisor y quién paga. En el mismo diagrama se indica quién
suministra a cada consumidor.
Pregunta 2 Evaluación de proyectos tradicional: (1 hoja / 2 páginas)
Usted está evaluando la conexión de una central térmica tradicional a Chile central. La central vendería toda
su potencia firme y su energía al mercado spot, al costo marginal correspondiente. Los datos son los
siguientes:
Potencia a Instalar
200
MW
Potencia Firme
150
MW
Precio Potencia Firme
7.0
US$/kW/mes
Inversión, incluye línea inyección
1500 US$/kW
Costo Fijo Operación
1.5
MMUS$/año
Peaje Troncal Inyecciones
3.0
US$/MWh
(Antes en Chile se pagaba peajes y
algunos proyectos todavía los pagan).
Costo Variable Generación
20
US$/MWh
Factor de planta esperado
0.8
Costo marginal en barra de inyección
40.0 US$/MWh
Considere una vida útil de 30 años, al cabo del cual el valor de la central se extingue. Considere una tasa de
descuento del 10% y por simplicidad asuma que no hay impuestos. Se pide:
1.
2.
3.
4.
5.
Calcule el margen de producción anual del generador en MMUS$
Presente ingresos y costos anuales para los primeros años en MMUS$
Calcule el VAN del proyecto en MMUS$.
Considerando flujos perpetuos estime la TIR del proyecto.
¿Cuál es el mínimo precio monómico (en US$/MWh) al que estaría dispuesto a ofrecer toda la
energía en un contrato de suministro?
6. Considerando que ya tiene ingresos por potencia ¿cuál es el mínimo precio de energía (en
US$/MWh) al que estaría dispuesto a ofrecer toda la energía en un contrato de suministro?
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Simplifique: Realice todos los supuestos “simplificatorios” que sea necesario, pero explicítelos.
Modelo Excel: Debe entregar un modelo Excel con sus cálculos ordenados y transparentes.
Pregunta 3: Preguntas de gestión comercial y financiamiento (1 hoja / 2 páginas)
¿Qué valor le entrega a generador un contrato financiero de suministro? ¿Cuándo se usa el financiamiento
corporativo y por qué? ¿Qué significa el project finance y por qué se usa? Presente un ejemplo de WACC,
con valores razonables y explique su génesis.
Modelo Numérico: Presente un ejemplo numérico asociado a un proyecto renovable con valores razonables
y actuales (no de hace años atrás) donde exponga lo siguiente:
El efecto del financiamiento en la competitividad del proyecto
El efecto del WACC en la competitividad del proyecto
El costo de financiamiento, apalancamiento, tasa de crédito, WACC, ..., ¿se refieren todos estos términos al
mismo? Presente un ejemplo y explique. Notar que no hemos definido la “competitividad” de un proyecto y
por lo tanto está en sus manos interpretar este término y luego evaluar.
Modelo Excel: Debe entregar un modelo Excel con sus cálculos ordenados y transparentes.
¿Cómo se gestiona el riesgo de los proyectos de generación a gran escala? ¿Cuáles son los riesgos y como se
miden?, ¿Cuál es el problema de gestionar el riesgo con el criterio de minimización de la varianza de las
utilidades?, ¿por qué se considera que el criterio CVaR es superior al VaR?
Un paper de un destacado profesor presentó una descomposición de las tasas WACC benchmark que se usan
para descontar los flujos de los proyectos del Mecanismo de Desarrollo Limpio MDL en diversos sectores
(eólica, minihidro, biomasa) y distintos países (Fig. 8). ¿Qué conclusiones puede sacar de la siguiente
información de los componentes del WACC de estos proyectos?, ¿Que se puede decir de los riesgos?, ¿Cómo
se relaciona esto con el CVaR o VaR o no tienen relación?
Costos de las diversas tecnologías: Presente una comparativa de los costos de inversión y operación de las
principales tecnologías, comparándolas en dos países (uno de su elección versus Chile) tanto en términos
totales como unitarios y saque algún tipo de conclusión respecto del futuro. Utilice todas las diferentes
figuras de costo que conozca, marginal, nivelado, etc..., para comparar las tecnologías.
Modelo Excel: Debe entregar un modelo Excel con sus cálculos ordenados y transparentes.
Pregunta 4: Preguntas Varias (2 hojas / 4 páginas) - Responda sólo 6 de las siguientes 14 preguntas
Pregunta 4.1: El sector generación en Chile y su historia
Explique la evolución histórica del SIC de Chile, en cuanto a su desarrollo y la evolución de sus costos
marginales. Discuta porque son tan distintos los costos marginales en las diversas fechas e indique los
principales cambios regulatorios que se gestaron y que inciden en los cambios. Los alumnos internacionales
deben declarar su nacionalidad y pueden presentar su historia local.
Pregunta 4.2: Reformas Chilenas
La reforma de la transmisión y operador independiente del sistema que se introdujo en los mercados
eléctricos hace un par de años en Chile pretendió reducir las barreras de entrada en generación. ¿Cómo lo
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logra? ¿hay tratamientos distintos según tecnología de generación? Explique desde los principios básicos la
esencia de la reforma y sus complementos.
Pregunta 4.3: Modelos de coordinación y de mercado
Explique las diferencias de coordinación física, técnica y económica entre los modelos: verticalmente
integrado, compañía de pool, y System Operador (ISO) con Power Exchange (PX). Destaque además alguna
conclusión comparativa respecto del éxito, aplicabilidad, fracasos que valga la pena mencionar y hacia
donde han evolucionado los mercados eléctricos.
Pregunta 4.4: Mínimos Técnicos
Los generadores térmicos tienen, por restricciones termodinámicas, niveles mínimos de generación.
Explique cómo afecta o no este mínimo al costo marginal de sistema. ¿Pueden estar generando unidades a
costos mayores que el costo marginal del sistema? Explique.
Pregunta 4.5: Generación Hidráulica
El Coordinador debe minimizar los costos de operación del sistema interconectado, considerando complejas
estructuras de generación hidroeléctrica como la ilustrada para la cuenca del Maule. Explique qué factores
son relevantes de considerar en el uso de los recursos hidroeléctricos de esa cuenca. Además, no olvide
explicar el concepto del “Valor del Agua”.
Pregunta 4.6: Potencia Firme
Explique los conceptos de potencia firme para una central generadora y sus precios. ¿Qué factores son
relevantes para la potencia firme de una central hidroeléctrica de pasada, para una eólica o solar? ¿Cómo se
realiza este cálculo? ¿Qué precio se le aplica?
Pregunta 4.7: Ofertas complejas (similar a 4.11)
En un esquema de mercado con bolsa de energía hay distintos modelos regulatorios para las ofertas de
precios de los generadores. Algunos modelos reflejan en esas ofertas las complejas estructuras de costos y
las restricciones operativas de los generadores. Explique.
Pregunta 4.8: Operación Económica
La operación económica de un conjunto de centrales térmicas se logra cuando todas estas operan a igualdad
de costos marginales. Sin embargo, se presentan excepciones. Explique.
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Pregunta 4.9: Tarificación de Boiteux
Explique la forma en que en Chile se aplican los principios microeconómicos de tarificación de Boiteux
explicitados en “Los ingresos obtenidos por la venta de toda la energía al costo marginal instantáneo, más
los ingresos obtenidos por venta de toda la potencia al costo de desarrollo de unidades apropiadas para dar
punta, son iguales al costo de capital más los costos totales de operación del parque generador”. Explique
además como esto se cumple o no en un mercado real como el chileno y como se debe reaccionar si esto no
se cumple.
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Pregunta 4.10: Costos marginales instantáneos
El Coordinador debe calcular los costos marginales instantáneos de energía eléctrica en todas las barras
pertenecientes a los nudos del respectivo sistema eléctrico. ¿Cuál es el objeto de esto y que implicancias
tiene para los generadores y para los clientes regulados de una empresa distribuidora? ¿Por qué difieren de
una barra a otra los costos marginales?
Pregunta 4.11: Estructura de costos compleja (similar a 4.7)
Los generadores térmicos tienen una estructura de costos compleja, donde inciden los costos de arranque,
los costos de funcionamiento en vacío y los costos variables, y donde se suman restricciones operativas.
¿Cómo pueden considerarse estas características en un esquema de subastas/bolsa de corto plazo?
Pregunta 4.12: Economías de escala
Un argumento utilizado para las reformas del sector eléctrico es la inexistencia de economías de escala en la
generación eléctrica. Sin embargo, sí existen diferencias de costos medios entre un generador de 400 MW y
uno de 2 MW. Discuta en el contexto de las convencionales, las renovables y los sistemas interconectados y
lo pequeños sistemas medianos.
Pregunta 4.13 y 4.14 Economía del Cambio Climático: responda 2 de las siguientes
preguntas - Investigar más allá del curso.
1. ¿Cuáles son las conclusiones que W. Nordhaus (2016) respecto de la meta de limitar la temperatura fines
de siglo a no más de2°C?
2. Según W. Nordhaus ¿cuál debería ser un precio del carbono compatible con la meta del IPCC? ¿Cuál es la
principal razón de que las estimaciones del costo social del carbono difieran tanto?
3. Respecto al impuesto al carbono en Chile. ¿Cuál es la principal deficiencia en su aplicación? ¿Por qué las
centrales renovables pagan parte de este impuesto? ¿Por qué se hace más evidente este problema con la
llegada del gas natural de Argentina?
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