FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO … · Conocimiento de la diferencia entre el suministro de...
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Joan Batalla Tarragona, 13 de diciembre de 2017 FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO EN ESPAÑA
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Joan Batalla
Tarragona, 13 de diciembre de 2017
FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO EN ESPAÑA
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Preocupación social creciente con la evolución del precio de la electricidad enel mercado…
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… si bien el proceso de formación del precio final de la electricidad y lasmodalidades de contratación continúan siendo el “gran desconocido”
Sí; 18,0%
No; 80,5%
Ns/Nc; 1,5%
Conocimiento de la diferencia entre el suministro de electricidad en el mercado liberalizado y en el
mercado regulado (PVPC) (porcentaje de hogares)
Datos para el segundo semestre de 2017Fuente: CNMC Data. Panel de Hogares
Mercado regulado;
22,9%
Mercado liberalizado;
7,4%
No lo sé; 69,7%
Modalidad de tarifa eléctrica contratada (porcentaje de hogares)
ÍNDICE
1. CONSIDERACIONES PREVIAS
2. FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO ESPAÑOL
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1. CONSIDERACIONES PREVIAS
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SISTEMAS Y MERCADOS ELÉCTRICOS CON PARTICULARIDADES PROPIAS
El sector eléctrico presenta características tecnológicas singulares que,además están registrando una rápida evolución: su marco institucional yregulatorio, por tanto, debe adecuarse a sus peculiaridades tecnológicas ytransformarse para ser capaz de dar respuesta a los retos del sectorenergético en su conjunto.
Imposibilidad de almacenamiento + Equilibrio permanente entre oferta ydemanda + Economías de red.
Presencia de actividades liberalizadas y otras reguladas dada suconsideración de monopolios naturales.
Variabilidad en la demanda y en la oferta (efectos derivados de la integraciónde generación renovable de naturaleza intermitente)
Mercados sujetos a las leyes físicas: optimización económica y optimizaciónfísica.
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CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO
Concepto de cadena de suministro
Actividades liberalizadas / reguladas
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Presentation Notes
Concepto de cadena de suministro: La cadena de la energía eléctrica está soportada en el funcionamiento de infraestructuras y realización de actividades y en la presencia de agentes que hacen posible la producción de electricidad, su conducción a los puntos de suministro y la gestión de la facturación, así como la adecuación del suministro a las necesidades de los consumidores en las condiciones establecidas por la regulación. Complejidad creciente en la configuración del sistema derivado de la irrupción de la generación distribuida: energías renovables y autoconsumo. Algunas magnitudes para tener una primera impresión de la dimensión de los diferentes segmentos de la cadena de valor del sistema eléctrico: Generación: Más de 62,000 de potencia instalada (RO); Más de 39,000 MW de potencia instalada (RE); cerca de 5,700 MW de potencia instalada en los SEIE. Transporte: 42,000 km de red de alta tensión; capacidad de transformación de 80.295 MVA. Para dar cobertura a una demanda para 2014 superior a 266,000 MWh con más de 27 millones de puntos de suministro.
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CARÁCTER CÍCLICO Y VARIABLE DE LA DEMANDA
Sistema eléctrico capaz de dar respuesta a las puntas de demanda… como a las oscilaciones cíclicas…
Demanda eléctrica semanal Demanda eléctrica diaria
Demanda eléctrica anual
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Concepto de cadena de suministro: La cadena de la energía eléctrica está soportada en el funcionamiento de infraestructuras y realización de actividades y en la presencia de agentes que hacen posible la producción de electricidad, su conducción a los puntos de suministro y la gestión de la facturación, así como la adecuación del suministro a las necesidades de los consumidores en las condiciones establecidas por la regulación. Complejidad creciente en la configuración del sistema derivado de la irrupción de la generación distribuida: energías renovables y autoconsumo. Algunas magnitudes para tener una primera impresión de la dimensión de los diferentes segmentos de la cadena de valor del sistema eléctrico: Generación: Más de 62,000 de potencia instalada (RO); Más de 39,000 MW de potencia instalada (RE); cerca de 5,700 MW de potencia instalada en los SEIE. Transporte: 42,000 km de red de alta tensión; capacidad de transformación de 80.295 MVA. Para dar cobertura a una demanda para 2014 superior a 266,000 MWh con más de 27 millones de puntos de suministro.
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CARÁCTER INTERMITENTE DE LA GENERACIÓN A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES
Cobertura diaria máxima y mínima con hidráulica, eólica y solar (2016)
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EL MERCADO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO: Costes del sistema en 2017
Componente energía:
14.754 M€ (35,98%)(MD 31%)
T&D: 6.893 M€(16,81%)
Otros costes: 10.595 M€ (25,84%)
(Retribución específica 16,02%)
Impuestos:8.765 M€(21,38%)
Costes asociados e impuestos:19.360 M€ (47,21%)
Coste energía, T & D:21.646 M€ (52,79%)
Peajes de acceso (42,65%)17.488 M€
TOTAL: 41.007 M€
Fuente: Orden ETU/1976/2016, de 23 de diciembre, por la que se establecen los peajes de acceso de energía eléctrica para 2017 yelaboración propia. Datos provisionales pendiente liquidación final de la CNMC. En la estimación de demanda se ha considerado una caída del0,07% respecto a la demanda bruta peninsular de 2016. Para la estimación de precios en el mercado mayorista se han utilizado los datosreales de enero a mayo y los precios de OMIP a fecha 06/06/2017. En cuanto a los servicios de ajuste y mercado intradiario se ha extrapoladoa todo 2017 el peso medio que estos servicios han tenido en el precio final en los meses transcurridos de 2017. Se ha considerado que el costede acceso de la demanda peninsular es el 94% del total.
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Operación del sistema: La operación del sistema comprende las actividades necesarias para garantizar dicha seguridad y continuidad, así como la correcta coordinación entre la producción y el transporte, asegurando que la energía producida por los generadores sea transportada hasta las redes de distribución con las condiciones de calidad exigibles en la normativa vigente. La energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades. Esto exige que la producción de energía deba igualarse a su consumo de forma precisa e instantánea, lo que requiere un equilibrio constante. Esta exigencia implica la confluencia de múltiples agentes, con especial incidencia del Operador del Mercado (OM) y del Operador del Sistema (OS) y la existencia de múltiples mercados que garantizan la gestión y operación del sistema mediantes mecanismos competitivos. Destacar en este proceso, el papel del OS, Red Eléctrica de España quien realiza las previsiones de la demanda de energía eléctrica y opera en tiempo real las instalaciones de generación y transporte eléctrico, logrando que la producción programada en las centrales eléctricas coincida en cada instante con la demanda de los consumidores. En el caso de que difiera, envía las órdenes oportunas a las centrales para que ajusten sus producciones aumentando o disminuyendo la generación de energía.
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EL MERCADO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO: Costes del sistema en 2017 (previsión)
Componente energía
36%
Costes de red
17%
Cargos regulado
s26%
Impuestos
21%
Fuente: Orden ETU/1976/2016 Nota: Precios finales correspondientes a clientes domésticos con un consumo anual entre 2.500 kWh y 5.000 kWhFuente: Eurostat
Costes del sistema eléctrico, 2016 Precios finales de la electricidad en Europa, segundo semestre 2016
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Operación del sistema: La operación del sistema comprende las actividades necesarias para garantizar dicha seguridad y continuidad, así como la correcta coordinación entre la producción y el transporte, asegurando que la energía producida por los generadores sea transportada hasta las redes de distribución con las condiciones de calidad exigibles en la normativa vigente. La energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades. Esto exige que la producción de energía deba igualarse a su consumo de forma precisa e instantánea, lo que requiere un equilibrio constante. Esta exigencia implica la confluencia de múltiples agentes, con especial incidencia del Operador del Mercado (OM) y del Operador del Sistema (OS) y la existencia de múltiples mercados que garantizan la gestión y operación del sistema mediantes mecanismos competitivos. Destacar en este proceso, el papel del OS, Red Eléctrica de España quien realiza las previsiones de la demanda de energía eléctrica y opera en tiempo real las instalaciones de generación y transporte eléctrico, logrando que la producción programada en las centrales eléctricas coincida en cada instante con la demanda de los consumidores. En el caso de que difiera, envía las órdenes oportunas a las centrales para que ajusten sus producciones aumentando o disminuyendo la generación de energía.
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EL MERCADO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO: Evolución de los costes del sistema (1998-2016)
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Operación del sistema: La operación del sistema comprende las actividades necesarias para garantizar dicha seguridad y continuidad, así como la correcta coordinación entre la producción y el transporte, asegurando que la energía producida por los generadores sea transportada hasta las redes de distribución con las condiciones de calidad exigibles en la normativa vigente. La energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades. Esto exige que la producción de energía deba igualarse a su consumo de forma precisa e instantánea, lo que requiere un equilibrio constante. Esta exigencia implica la confluencia de múltiples agentes, con especial incidencia del Operador del Mercado (OM) y del Operador del Sistema (OS) y la existencia de múltiples mercados que garantizan la gestión y operación del sistema mediantes mecanismos competitivos. Destacar en este proceso, el papel del OS, Red Eléctrica de España quien realiza las previsiones de la demanda de energía eléctrica y opera en tiempo real las instalaciones de generación y transporte eléctrico, logrando que la producción programada en las centrales eléctricas coincida en cada instante con la demanda de los consumidores. En el caso de que difiera, envía las órdenes oportunas a las centrales para que ajusten sus producciones aumentando o disminuyendo la generación de energía.
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2. FUNCIONAMIENTO Y SITUACIÓN DEL MERCADO ELÉCTRICO ESPAÑOL
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Aunque se hable de mercado eléctrico, nosencontramos ante una secuencia de mercadoscon diseños, objetivos y dinámicas diversas.
MERCADO ELÉCTRICO: SECUENCIA DE MERCADOS
SECUENCIA DE MERCADOS
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MERCADO ELÉCTRICO: SECUENCIA DE MERCADOS
Day-ahead Market OMI
Ancillary Services Market:
Additional upward reserve power and secondary reserve
REE
Intraday marketsOMI
Real-time technical constraints, tertiary
reserves and imbalances
management process
REE
Market Responsible entity
Bilateral contracts (OTC or organized
Markets)OTC, OMI
Technical Constraints Market REE
Previous days
(until D-1)
Previous day (D-1)
Energy Dispatch Day (D)
Time Definición
Un grupo de mercados organizados yno organizados donde tienen lugartransacciones de electricidad
Secuencia de mercados
A nivel mayorista las transaccionesestán organizadas en una secuencia demercados en los cuales losgeneradores y comercializadoresintercambian energía para diferentesperíodos:
Derivados – largo plazo
Mercado Diario – día antes dela entrega
Corto Plazo – después deldiario y cerca del tiempo real
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Operación del sistema: La operación del sistema comprende las actividades necesarias para garantizar dicha seguridad y continuidad, así como la correcta coordinación entre la producción y el transporte, asegurando que la energía producida por los generadores sea transportada hasta las redes de distribución con las condiciones de calidad exigibles en la normativa vigente. La energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades. Esto exige que la producción de energía deba igualarse a su consumo de forma precisa e instantánea, lo que requiere un equilibrio constante. Esta exigencia implica la confluencia de múltiples agentes, con especial incidencia del Operador del Mercado (OM) y del Operador del Sistema (OS) y la existencia de múltiples mercados que garantizan la gestión y operación del sistema mediantes mecanismos competitivos. Destacar en este proceso, el papel del OS, Red Eléctrica de España quien realiza las previsiones de la demanda de energía eléctrica y opera en tiempo real las instalaciones de generación y transporte eléctrico, logrando que la producción programada en las centrales eléctricas coincida en cada instante con la demanda de los consumidores. En el caso de que difiera, envía las órdenes oportunas a las centrales para que ajusten sus producciones aumentando o disminuyendo la generación de energía.
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EVOLUCIÓN DEL PRECIO FINAL MEDIO
Evolución del componente del precio final medio (Suministro de referencia + libre), 2015-2016
Evolución del precio diario, sin olvidar el resto de componentes que conforman el precio final medio de la electricidad
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En términos anuales, el coste de adquisición de la energía en el mercado spot de electricidad ha supuesto del orden de unos 15.000 millones de euros (34% de los costes del sistema) de los cuáles 12.700 corresponden a compras en el diario, 1.100 millones de euros al pago de servicios de ajuste, 1.300 millones a los pagos por capacidad y 500 millones al coste del servicio de interrumpibilidad (DATOS 2015)
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Aunque todos los mercados tienen suimportancia en la provisión de la correctasseñales de precios y en la garantía desuministro, dada su relevancia nos centraremosen el funcionamiento del mercado diario (spot)de electricidad.
Este es el mercado mayorista de electricidad deEspaña y Portugal (2007)
MERCADO ELÉCTRICO: SECUENCIA DE MERCADOS
MERCADO DIARIO (SPOT) DE
ELECTRICIDAD
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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA: MECANISMO DE FORMACIÓN DE PRECIOS
El mercado diario se celebra el día anterior al de la entrega de la energía:compradores y vendedores intercambian energía para cada una de las horas deldía siguiente. En este mercado en realidad hay 24 productos diferentes (energíaen cada una de las horas del día siguiente).
Agentes participantes: Vendedores – generadores, importadores, traders y otros intermediarios
Compradores – comercializadores, consumidores finales, exportadores, traders y otrosintermediarios-.
Los vendedores presentan ofertas y los compradores presentan demandas aOMIE para cada hora del día siguiente.
OMIE construye las curvas de oferta y demanda de cada hora del día siguiente.
Del cruce de las curvas de oferta y demanda resulta el precio del mercado paracada hora del día siguiente y se identifican las ofertas “casadas”.
Las ofertas y demandas que se convierten en compromisos firmes de entrega deenergía.
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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA: CONSTRUCCIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA
Una vez que los vendedores han presentado sus ofertas para cada hora deldía siguiente, OMIE las agrega y ordena por precio ascendente, resultando asíla curva de oferta del mercado para cada hora.
Cantidad [MWh]
Precio [€/MWh]
Centrales de punta (fuelóleo) y otras obsoletas; hidráulicas
regulablesCarbón y ciclos combinados menos
competitivos, hidráulica regulable, etcétera
Carbón y ciclos combinados más
competitivos
Centrales nucleares eólicas,
hidráulicas fluyentes
La curva de demanda se obtiene de forma análoga.
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Ofertas competitivas: La oferta de un generador representa la cantidad de energía que está dispuesto a vender a partir de un cierto precio mínimo. Las ofertas competitivas (q y p) de un generador reflejan: Las cantidades ofrecidas muestran información sobre las restricciones físicas a las que está sujeta su instalación: La potencia disponible La potencia mínima a la que ha de operar la central para que la misma sea estable y segura (mínimo técnico) La disponibilidad de combustible o de agua embalsada La rapidez con la que pueden incrementar su producción entre una hora y la siguiente.
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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA: CONSTRUCCIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA
Los precios ofertados informan al mercado del coste de oportunidad que le supone generar electricidad:
Coste de arranque de la centras Coste variable de operación y mantenimiento asociado a la
producción. Central hidráulica con embalse, utilizar el agua embalsada
“ahora” supone renunciar a utilizar el agua en otro instante futuro
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Ofertas competitivas: La oferta de un generador representa la cantidad de energía que está dispuesto a vender a partir de un cierto precio mínimo. Las ofertas competitivas (q y p) de un generador reflejan: Las cantidades ofrecidas muestran información sobre las restricciones físicas a las que está sujeta su instalación: La potencia disponible La potencia mínima a la que ha de operar la central para que la misma sea estable y segura (mínimo técnico) La disponibilidad de combustible o de agua embalsada La rapidez con la que pueden incrementar su producción entre una hora y la siguiente.
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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA: CONSTRUCCIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA
El equilibro del mercado se establece en la intersección de las curvas El precio de equilibrio es uniforme. El mercado diario es marginalista
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Ofertas competitivas: La oferta de un generador representa la cantidad de energía que está dispuesto a vender a partir de un cierto precio mínimo. Las ofertas competitivas (q y p) de un generador reflejan: Las cantidades ofrecidas muestran información sobre las restricciones físicas a las que está sujeta su instalación: La potencia disponible La potencia mínima a la que ha de operar la central para que la misma sea estable y segura (mínimo técnico) La disponibilidad de combustible o de agua embalsada La rapidez con la que pueden incrementar su producción entre una hora y la siguiente.
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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA: CONSTRUCCIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA
Oferta sin ER
Precio €/MWh
Disminucióndel Precio
Oferta con ER
Producción de ERCantidad (MWh)
Efectos económicos derivados de creciente participación de las EE.RR.
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Ofertas competitivas: La oferta de un generador representa la cantidad de energía que está dispuesto a vender a partir de un cierto precio mínimo. Las ofertas competitivas (q y p) de un generador reflejan: Las cantidades ofrecidas muestran información sobre las restricciones físicas a las que está sujeta su instalación: La potencia disponible La potencia mínima a la que ha de operar la central para que la misma sea estable y segura (mínimo técnico) La disponibilidad de combustible o de agua embalsada La rapidez con la que pueden incrementar su producción entre una hora y la siguiente.
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MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA: CASACIÓN CURVAS DE OFERTA Y DEMANDA
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Ofertas competitivas: La oferta de un generador representa la cantidad de energía que está dispuesto a vender a partir de un cierto precio mínimo. Las ofertas competitivas (q y p) de un generador reflejan: Las cantidades ofrecidas muestran información sobre las restricciones físicas a las que está sujeta su instalación: La potencia disponible La potencia mínima a la que ha de operar la central para que la misma sea estable y segura (mínimo técnico) La disponibilidad de combustible o de agua embalsada La rapidez con la que pueden incrementar su producción entre una hora y la siguiente.
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FORMACIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO
La casación de oferta y demanda tiene por objeto determinar el conjunto óptimo de transacciones de energía eléctrica (despacho) para las 24 horas del día siguiente: PDBF
Curvas agregadas de oferta y demanda,día 10/6 a las 21h
Precios horarios mercado diario, día 10/6
Fuente: OMIE
Presenter
Presentation Notes
Equilibrio – Market Splitting En general, el mercado de España y Portugal es único para todos los compradores y vendedores en los dos países El escenario normal es uno en el que la capacidad de interconexión es suficiente para permitir el flujo de la energía que los agentes han comercializado. Por lo tanto, el precio de la energía para esa hora es la misma en España y Portugal Pero… si en una hora específica la interconexión está completamente utilizada, el algoritmo del precio se corre separadamente y por lo tanto habrá diferencia de precios entre los dos países.
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FORMACIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO
Dada la confluencia en la cobertura de la demanda horaria de tecnologías de generación diversas, el precio del mercado diario resulta sumamente afectado por el mix tecnológico que resulta del despacho…
Cobertura de la demanda por tecnologías, 2007-2016
Fuente: REE
26
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
E F M A M J L A S O N D E F M A M J L A S O N D
€/MWh
Renovable No renovable Media anual renovables Precio mercado diario
2015 2016
FORMACIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO
… con una especial incidencia del grado de penetración de la generacióneléctrica a partir de fuentes renovables
Fuente: REE
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FORMACIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO
… pasando de momentos con precios marginales cero…
Precios horarios mercado diario, día 3/11/2011 Precios horarios mercado diario, día 29/3/2013
Fuente: OMIE
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FORMACIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO
… a superar por primera vez la barrera de los 100€/MWh
Precios horarios mercado diario, día 25/1/2017 Curvas agregadas de oferta y demanda,día 25/1 a las 21h
Fuente: OMIE
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EVOLUCIÓN DEL PRECIO DEL MERCADO DIARIO EN ESPAÑA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
10
20
30
40
50
60
70
80€/MWh GWh
Precio medio ponderado diario (€/MWh) Demanda diaria (GWh) (*)
E F M A M J J A S O N D
Mercado diario, precio medio ponderado diario y energía negociada, 2015-2016
Fuente: REE
30
0
10
20
30
40
50
60
70
80
E F M A M J L A S O N D E F M A M J L A S O N D
OMIE APX Netherlands IPEX Italy EPEX Germany NordPool EPEX France
2015 2016
Mercado diario, precio medio ponderado diario en España, Holanda, Italia, Alemania, Países Nórdicos y Francia, 2015-2016
Fuente: REE
CONVERGENCIA DE PRCIOSDEL MERCADO DIARIO EN EUROPA...
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Aplicación del Price Coupling of Regions (PCR)
... EN EL MARCO DE UN PROCESO DE CRECIENTE INTEGRACIÓN
4MMCMRC
Indep.
NP
BSP
Situación a junio 2017
NP
El Price Coupling of Regions (PCR), es el proyecto de los mercados europeos de electricidad, para desarrollar un sistema de acoplamiento de mercados que calcule los precios de la electricidad en toda Europa, y que permita asignar la capacidad transfronteriza en los mercados de corto plazo.
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Precios de mercados europeos, 1/1/17 al 6/6/17
... EN EL MARCO DE UN PROCESO DE CRECIENTE INTEGRACIÓN
51,6 51,4
46,1
36
52 39
2931
31
30
93%32%
4%1%
37%37%
18%27%
40%
52
5249 48
525235% 100%85% 81%
91%
4550%
% de horas con diferencia de precio < 1 €/MWh
Precios medios en €/MWh
Fuente: OMIE a partir de Web públicos de los PXs
33
Precios de mercados europeos, 19/4/17 Hora 4
... EN EL MARCO DE UN PROCESO DE CRECIENTE INTEGRACIÓN
Fuente: OMIE a partir de Web públicos de los PXs
30,330,3 30,3
30,3
30,330,340,0 30,3
30,330,3
30,3
30,330,3
30,3 30,3
30,3 30,3
24,330,3
30,3
30,3
30,330,3
30,330,330,3
30,330,3
30,3
Precios en €/MWh
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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