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MODELO DE PRECIO DE LA ELECTRICIDAD

1. INTRODUCCIN

Los sectores elctricos en el mundo han sufrido grandes y profundos cambios, en el caso de Colombia el mercadoenergtico se ha convertido en un ambiente competitivo. Eneste nuevo ambiente, el pronstico de los precios de laelectricidad se ha convertido en un insumo fundamental enlos procesos decisivos, tanto operativos como estratgicos,que realizan los agentes. No obstante, los mtodostradicionalmente usados para determinar el comportamientode los precios de electricidad no pueden ser usadosdirectamente, ya que el esquema de libre competenciainvalida algunos de los supuestos fundamentales en quedichas tcnicas est n basadas. Las caracter!sticas propias decada mercado, relacionadas con la oferta, la demanda y laregulacin as! como los precios mismos, le dan unaidentidad "nica, de tal forma, que se hace imposibledesarrollar apro#imaciones $generalistas$ que puedan ser usadas en cualquier situacin.

La investigacin desarrollada muestra que e#isten vac!osmetodolgicos que surgen debido a que%

& Cada mercado presenta particularidades relacionadas consu industria elctrica, la demanda de electricidad, y los

aspectos regulatorios que rigen el mercado' por ello, esimposible for(ar apro#imaciones generales que puedan ser usadas en cualquier mercado.

& Los mtodos de modelado y prediccin son de cortegeneral, y no tienen en cuenta las particularidades ycaracter!sticas propias de los precios de electricidad queusualmente no se presentan en otros tipos de serieseconmicas o financieras. Esto se debe a que los precios sonel resultado de la interaccin entre un alto n"mero defactores de comportamiento comple(o que est n relacionadoscon la oferta, la demanda y la regulacin' de ah! que sucomportamiento este caracterizado por relaciones no linealescomple(as y cambiantes, altas volatilidades, e incertidumbresasociadas a la evolucin de los factores determinantes de los precios.

2. FUNCIONAMIENTO DEL MERCADOCOLOMBIANO.

El mercado de energ!a elctrica colombiano consta de d partes muy importantes, la primera es el mercado contratos bilaterales )largo plazo* y la segunda es la bolsaenerg!a )corto plazo*. La energ!a puede ser transamediante contratos bilatares con otros generadorecomercializadores o directamente con los grandconsumidores o usuarios no regulados )aquellos cudemanda es + - o // 0 h1mes*.

En el caso de la bolsa de energ!a )mercado de corto plazo*un mercado para las 23 horas del d!a, con obligacin participacin para todos los generadores registrados en

mercado, donde se tienen unas reglas e#plicitas dcotizacin y la energ!a por contratos es independiente d precio de corto plazo.

Los comercializadores son los que atienden usuarios y l prestan el servicio de facturacin. Les pueden vender a usuarios no regulados a precios libres y los otros a preciregulados. Los comercializadores y usuarios no reguladcelebran contratos de energ!a con los generadoreestableciendo el precio de electricidad sin intervencin destado.

Los usuarios regulados tienen relacin con el mercamayorista a travs del comportamiento de precios dmercado y de los precios a los cuales realice transaccionescomercializador para atenderlo

Los generadores reciben un ingreso adicional proveniendel cargo por confiabilidad cuyo pago depende del apoque la energ!a que cada generador aporta a la firmeza dsistema y de su disponibilidad real. 425

Con la entrada en vigencia de la Ley de 6ervicios 7"blic8omiciliarios )Ley +32* y la Ley Elctrica )Ley +39*, se lugar a la reestructuracin del sector elctrico ColombianLos ob(etivos primordiales de esta reforma buscabcorregir los problemas de atencin de la demanda especialmente, evitar que se volviesen a presentar casos racionamiento, como los ocurridos durante los a:oanteriores.

;s!, el nuevo esquema de mercado promueve la librcompetencia como el mecanismo primordial para forzar

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eficiencia del mercado, y garantizar la e#pansin requerida por el sistema.

3. QU ES EL MODELAMIENTO DELPRECIO DE LA ENERGA?

La proyeccin de la demanda de energ!a elctrica es uno delos pilares fundamentales para la concepcin y elaboracinde los planes de e#pansin y transmisin del 6istemaC est dado por las nuevas inversiones en capacidad realizadas por losagentes privados' usualmente los crditos de los equipos son pactados y pagados en dlares, mientras que los ingresos sonrecolectados en pesos. Ainalmente, e#iste una porcin de loscostos variables de operacin y mantenimiento, y decombustibles que debe ser pagada en dlares, la cual esconsiderada e#pl!citamente dentro del precio de oferta de losagentes. La evolucin en el tiempo de la >C y los precios de bolsa es presentada en la Aigura B. ' los correlogramascruzados parciales fueron calculados descontando el efectode los aportes y el embalse ofertable. Los resultados proporcionan evidencias estad!sticas de la influencia entre la

>C actual y el correspondiente precio de la electricidad.

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Es evidente la importancia de los pronsticos de los preciosde electricidad, ya que todas las decisiones operativas yestratgicas de los participantes en el mercado son basadasen ellos ) ong y Lee, 2 /*%

GENERACION% Los productores necesitan predicciones para formular estrategias decomercializacin en el mercado de corto plazo, y

optimizar su programa de generacin' en el mediano plazo, para negociar contratos bilaterales favorables' y enel largo plazo, para la toma de decisiones relacionadascon el portafolio de activos de generacin, la adquisicinde nuevas plantas, y el abandono de plantas e#istentes

TRANSMISIN Los distribuidores y los grandesconsumidores necesitan predicciones de corto y mediano plazo para optimizar su operacin, para negociar adecuadamente en el mercado de corto plazo, y pararealizar contratos bilaterales beneficiosos.

COMERCIALI!ADOR El administrador del mercadorequiere buenos pronsticos para realizar un me(or mane(o y planeamiento del mercado )Lu et al., 2 /*'m s a"n, el administrador est interesado en publicar sus propias predicciones de los precios, ya que la tendenciade estos es una se:al para atraer nuevas inversiones.

". MTODOS USADOS POR LOSGENERADORES PARA CONOCER ELCOSTO DE GENENERACION.

El precio del mercado que e(ercen los generadores, obedecea diferentes factores como son el tama:o de su embalse, lacapacidad de las m quinas, la ubicacin geogr fica de lacentral de generacin y la capacidad de prestar, adem s detratarse de recursos que en horas de demanda ba(a odemanda alta determinan el precio en bolsa.

;dem s, espec!ficamente, el mercado colombiano esaltamente dependiente del recurso hidr ulico, de la hora deld!a, el F de generacin es abastecido por medio de estatecnolog!a, lo que a su vez hace que el precio en estemercado sea altamente dependiente de las condicionesclim ticas.

; continuacin se presenta una breve descripcin de lasvariables empleadas para el modelamiento del precio y surelacin con la variable a e#plicar. 4+5

>abla +. Gariables empleadas para el modelamiento del precio y su relacin con la variable a e#plicar

VARIABLE DEFINICIN

erfindahlHirschman

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Contratos% igaKatios por hora que est ncomprometidos en el sistema atravs de contratos previos queestablecen los agentes supervisoresen el pa!s. Esta energ!a no se tienecomo disponible para ser vendidaen el mercado

#. MTODOS USADOS POR LOSTRANSMISORES PARA CONOCER COSTODE TRANSMISIN.

6e han propuesto modelos de precio de transmisin con baseen costos. El ob(etivo de estos esquemas de precio eslocalizar y1o asignar todo o parte de los costos e#istentes ynuevos del sistema de transmisin a los consumidores. El precio de transmisin es el proceso de trasladar los costos de

transmisin en cargos de transmisin. Los mtodos son 4+5%>abla 2. Gariables empleadas para el modelamiento del precio de transmisin y su definicin

VARIABLE DEFINICIN7recio detransmisin @olledH;C discreto% 6ecuencia Estoc stica.

En funcin del espacio de estados

S={ X (t , S)t T S}

T %&'()'*& T +),%- (&S %&'()'*& 7roceso

Estoc sticocontinuo

6ecuenciaestoc sticacontinua

S +),%- (& 7rocesoestoc stico

6ecuencia8iscreta

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discreto

Jtra Clasificacin%o 8eterminista )o predecibles*% Los valores futuros se

pueden predecir de manera e#acta a partir de losvalores anteriores.

E(emplo% X (t )= Acos (wt + )con v . auniformeen ( ,

o No deterministas )impredecibles*% No se pueden predecir de manera e#acta los valores futuros.

/. PROCESO ESTOCASTICO ESTACIONARIO

?n proceso estoc stico estacionario )o proceso estrictamenteestacionario* es un proceso estoc stico cuya distribucin de probabilidad en un instante de tiempo fi(o o una posicin fi(aes la misma para todos los instantes de tiempo o posiciones.

En consecuencia, par metros tales como la media yla varianza, si e#isten, no var!an a lo largo del tiempo o la posicin.

7or e(emplo, el ruido blanco es estacionario)Llamamosruido blanco a aquel que ocupa todo el espectroaudible por el ser humano*. 6in embargo, el sonido de ungolpe de platillos no es estacionario, pues la energ!aac"stica del golpe )y por lo tanto su varianza* disminuye conel tiempo.

10. SERIES DE TIEMPO

?na serie tiempo es una secuencia o con(unto deobservaciones, medidas en determinados momentos deltiempo, ordenados cronolgicamente y, espaciados entre s!de manera uniforme, que estas pueden representar el cambio de una variable ya sea de tipoeconmica,f!sica, qu!mica, biolgica, 8emogr ficas, 0edioambiente etc, y los datos usualmente son dependientes entres!.El principal ob(etivo de una serie de tiempo Ot, dondetP+,2Q, n es su an lisis para hacer pronstico. 495

En una serie de tiempo las observaciones no se debenordenar de mayor a menor debido a que se perder!a el gruesode la informacin debido a que nos interesa detectar como semueve la variable en el tiempo es muy importante respetar lasecuencia temporal de las observaciones. 435

11. OB ETIVO DE UNA SERIE DE TIEMPO

El ob(etivo del an lisis de una serie de tiempo eselconocimiento de su patrn decomportamiento, para

as! poder prever suevolucin en el futuro cercano,suponiendo por supuesto que las condiciones no variarsignificativamente.435Los pronsticos que se puedan realizar en base al an lisis deste tipo de datos servir n para eldesarrollo de nuevos planes para inversiones en agricultura por e(emplo,elaboracin de nuevos productos por parte de las empresas,

prevencin de desastres por cambios en el clima, o captar turistas para la ciudad, etc.435.

12. REPRESENTACIN DE UNA SERIETEMPORAL

7ar realizar la representacin de una serie temporal se derealizar mediante una gr fica de dispersin #Hy cose muestra en la fig.+

Figura.1. Representacin Grfica de una serie temporal [3]

13. COMPONENTES DE UNA SERIETEMPORAL

El an lisis cl sico de las series temporales se basa ensuposicin de que los valores que toma la variable observacin es la consecuencia de cuatro componentes, cuactuacin con(unta da como resultado los valores medidestos componentes son%

/. C& &' '( ( '+ '%)/ , %* /-

6e puede definir como un cambio a largo plazo que produce en la relacin al nivel medio, o el cambio a lar plazo de la media. La tendencia se identifica con umovimiento suave de la serie a largo plazo. 425

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http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/teoria-sintetica-darwin/teoria-sintetica-darwin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/teoria-sintetica-darwin/teoria-sintetica-darwin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/prono/prono.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/prono/prono.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/Agricultura_y_Ganaderia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Agricultura_y_Ganaderia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/epistemologia2/epistemologia2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/teoria-sintetica-darwin/teoria-sintetica-darwin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/prono/prono.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/Agricultura_y_Ganaderia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml

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Figura 2. Serie temporal tendencia secular

La tendencia es un movimiento que puede ser estacionario oascendente, y su recorrido, una l!nea recta o una curva.;lgunas de las posibles formas son las que se muestran en lafigura.3

Figura. 3 Tendencias ascendente, estacionaria descendente

>ambin son posibles algunas formas para la tendencia, queno necesariamente tiene una distribucin de puntos en forma

apro#imadamente lineal, sino como las que se muestran en lafigura 3.

Figura.! "#neas de tendencia de otras posi$les formas

b. C& &' '( ,(/%)&'/.

0uchas series temporales presentan cierta periodicidad odicho de otro modo, variacin de cierto per!odo )semestral,mensual, etc.*.7or e(emplo las Gentas al 8etalle en Colombia aumentan por los meses de noviembre y diciembre por las festividadesnavide:as. Estos efectos son f ciles de entender y se puedenmedir e#pl!citamente o incluso se pueden eliminar de la serie

de datos, a este proceso se le llama desestacionalizacin la serie. 495

Figura % Serie temporal, &ariacin estacional

Como se podr!a de esperar, este tipo de variacin impli patrones de cambio en el lapso de un a:o que tienden

repetirse anualmente. En la figura B se puede notar comoalcanza un pico cada trimestre del a:o.

%. C& &' '( / /(&-)/ & % % )%/

Esta componente no responde a ning"n patrn dcomportamiento, sino que es el resultado de factorfortuitos o aleatorios que inciden de forma aislada en userie de tiempo. 495

6e llama as! a las oscilaciones a lo largo de una tendenccon un periodo superior al a:o. El ciclo sugiere la idea dque este tipo de movimiento se repite cada cierto periocon caracter!sticas parecidas. Los e(emplos m s frecuense encuentran en el campo de las variables econmicas, enestos casos se deben principalmente a la alternancia de letapas de prosperidad y depresin en la actividad econmi435

; travs del tiempo, hay a:os en lo que el ciclo econmicollega a un pico arriba de la l!nea de tendencia' en otros, probable que la actividad de los negocios disminuya debde la l!nea de tendencia.

Figura ' Serie temporal, fluctuacin c#clica.

+. C& &' '( )-- 6* /-6

http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTES

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La variacin irregular es el cuarto tipo de cambio que ocurreen el an lisis de las series de tiempo. En muchas situaciones,el valor de una variable puede ser completamenteimpredecible cambiando de manera aleatoria 495.

Cuando aparecen hechos imprevistos, repentinos que afectenlas variables en estudio que no podemos prever nos hallamos

frente a variaciones residuales o irregulares provocadas por factores e#ternos aleatorios.7or e(emplo un d!a lluvioso y frio durante el verano es dif!cilde predecir y aunque perturbar!an ciertas actividades diariascomo la venta de helados no afectar!a en este casosignificativamente la serie. 435

Figura ( Serie temporal, &ariacin irregular

14. CLASIFICACIN DESCRIPTIVA DE LASSERIES TEMPORALES

a. E,(/%)&'/-)/,

?na serie es estacionaria cuando es estable a lo largo deltiempo, es decir, cuando la media y varianza sonconstantes en el tiempo. Esto se refle(a gr ficamente enque los valores de la serie tienden a oscilar alrededor deuna media constante y la variabilidad con respecto a esamedia tambin permanece constante en el tiempo.

Figura ). Representacin Grfica serie estacionaria [%]

En resumen si una serie de tiempo es estacionaria, su media,su varianza y su autocovarianza )en diferentes rezagos* permanecen iguales sin importar el momento en el cual semidan' es decir, son invariantes respecto al tiempo.

b. N& ,(/%)&'/-)/,.

6on series en las cuales la tendencia y1o variabilidcambian en el tiempo. Los cambios en la media determinuna tendencia a crecer o decrecer a largo plazo, por lo queserie no oscila alrededor de un valor constante.

Figura *. Representacin Grfica serie +o estacionaria [%]

@EAE@ENC

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personas&amalonso&esp&ser"estemporales.pd-.

[6] ntrod+cc"on al anal"s"s de ser"estemporales, [En lnea]. !a"la#le$%ttp$&&%alwe#.+c3m.es&esp&'ersonal&personas&amalonso&esp&ser"estempo

rales.pd-.