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El Cambio a Precios de Energía Renovable

Una descripción general de los métodos de precios en los mercados de electricidad renovable.

― 6 minilectura


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El mercado de electricidad está cambiando rápido a medida que avanzamos hacia el uso de más fuentes de energía renovable como la solar y la eólica. Este cambio es importante porque estas fuentes de energía pueden ser diferentes de las tradicionales, especialmente en cómo afectan los precios y la competencia en el mercado. Este artículo analiza dos métodos principales de fijación de precios que se utilizan en mercados de electricidad que dependen completamente de energías renovables: Precios Uniformes y precios por oferta. Vamos a explicar ambos métodos y cómo afectan a proveedores y consumidores.

Métodos de Fijación de Precios en Mercados de Electricidad

Precios Uniformes

En el precio uniforme, todos los proveedores reciben el mismo precio de mercado por la electricidad, sin importar cuánto ofrezcan. Este enfoque puede funcionar bien cuando todos los proveedores tienen costos similares y hay suficiente energía disponible. Sin embargo, si no hay suficiente energía para satisfacer la demanda, los proveedores con más energía pueden subir sus ofertas para aumentar los precios, lo que lleva a precios de mercado altos.

Un desafío con el precio uniforme proviene de las fuentes de energía renovable que a menudo no tienen costos de producción. Si todos los proveedores ofertan sus costos reales, esto puede llevar a precios muy bajos que pueden no cubrir sus gastos, lo que los empuja a contener sus ofertas. Cuando los proveedores retienen sus ofertas, puede causar picos de precios.

Precios por Oferta

En el sistema de precios por oferta, los proveedores reciben el pago basado en los precios que establecen en sus ofertas. Este método introduce competencia entre proveedores, lo que puede hacer que los precios de mercado bajen. Sin embargo, este sistema también tiene sus inconvenientes. Los proveedores pueden no reflejar con precisión sus costos reales, lo que lleva a ineficiencias.

Bajo el precio por oferta, si no hay suficiente energía disponible, los proveedores ofrecerán precios altos. Pero si hay suficiente energía, el precio puede ser impredecible y puede no reflejar verdaderamente los costos de producción. La falta de predictibilidad dificulta que los monitores del mercado aseguren prácticas justas entre los proveedores.

Comparando los Dos Métodos

Las investigaciones muestran que sin regulación, el precio uniforme puede llevar a precios muy altos debido a que los proveedores ejercen poder en el mercado. Por otro lado, el precio por oferta generalmente lleva a precios más bajos, pero puede sufrir de ineficiencias que pueden perjudicar a los consumidores.

Una posible solución para combinar los beneficios de ambos métodos es un sistema de precios uniformes regulado. Este enfoque establece precios basados en los costos incurridos por los proveedores, ofreciendo un entorno de precios más estable mientras asegura que los proveedores obtengan ganancias.

Ejemplos del Mundo Real

Para entender mejor estos mecanismos de fijación de precios, consideremos algunas simulaciones que ilustran cómo funcionan. En un mercado donde la energía renovable es la única fuente, los proveedores enfrentan desafíos únicos. La imprevisibilidad de la energía renovable puede crear situaciones donde los proveedores pueden cambiar sus estrategias de oferta, afectando los precios del mercado y las ganancias.

Simulación con Datos Sintéticos

En nuestras simulaciones, asumimos un mercado donde la energía producida por los proveedores sigue una distribución estadística específica. A medida que cambiamos el nivel de incertidumbre en la producción de energía, observamos cómo los precios del mercado y las ganancias de los proveedores cambiaban bajo precios uniformes y precios por oferta.

A medida que aumentaba la incertidumbre, los proveedores con producción de energía menos predecible tendían a ofertar conservadoramente. En el precio uniforme, esto llevó a precios más altos, mientras que el precio por oferta permitió una fijación de precios más competitiva, ayudando a mantener bajos los costos para los consumidores.

Análisis de Datos Históricos

También miramos datos históricos de producción de energía renovable en Hong Kong. Al analizar estos datos reales, encontramos tendencias similares. El precio uniforme resultó en mayores ganancias para los proveedores, lo que no siempre es beneficioso para los consumidores. Por el contrario, un sistema regulado proporcionó un enfoque más equilibrado, manteniendo los precios bajos mientras aseguraba la rentabilidad de los proveedores.

La Necesidad de Regulación

Con los desafíos únicos que presentan las fuentes de energía renovable, está claro que los mercados de electricidad requieren una regulación pensada. Un sistema de precios regulado puede ayudar a estabilizar los precios, fomentar prácticas de oferta justas y apoyar la transición hacia la producción de energía renovable. Sin una regulación así, hay un riesgo de que el poder del mercado pueda llevar a ventajas injustas para ciertos proveedores.

Direcciones Futuras

De cara al futuro, hay varias áreas para más investigación y mejora en el diseño del mercado de electricidad. Estudios futuros podrían explorar diferentes escenarios de demanda, analizar el impacto de los cambios en los precios en tiempo real, e investigar cómo las correlaciones entre las producciones de energía de diferentes proveedores podrían influir en la dinámica del mercado.

Además, los avances en tecnología podrían ayudar a monitorear el comportamiento de los proveedores de manera más efectiva, asegurando que se sigan las reglas del mercado y ayudando a mantener una competencia justa.

Conclusión

La transición a un mercado eléctrico 100% renovable presenta tanto oportunidades como desafíos. Entender los impactos de los diferentes sistemas de precios es crucial para crear un mercado justo y eficiente. Los precios uniformes y los precios por oferta tienen sus fortalezas y debilidades, pero un esquema de precios uniformes regulado puede ofrecer la mejor solución para equilibrar las ganancias de los proveedores y los costos de los consumidores.

A medida que el panorama energético sigue evolucionando, la investigación y el análisis continuos serán esenciales para navegar este entorno complejo y apoyar la adopción generalizada de fuentes de energía renovables.

Fuente original

Título: Uniform Pricing vs Pay as Bid in 100%-Renewables Electricity Markets: A Game-theoretical Analysis

Resumen: This paper evaluates market equilibrium under different pricing mechanisms in a two-settlement 100%-renewables electricity market. Given general probability distributions of renewable energy, we establish game-theoretical models to analyze equilibrium bidding strategies, market prices, and profits under uniform pricing (UP) and pay-as-bid pricing (PAB). We prove that UP can incentivize suppliers to withhold bidding quantities and lead to price spikes. PAB can reduce the market price, but it may lead to a mixed-strategy price equilibrium. Then, we present a regulated uniform pricing scheme (RUP) based on suppliers' marginal costs that include penalty costs for real-time deviations. We show that RUP can achieve lower yet positive prices and profits compared with PAB in a duopoly market, which approximates the least-cost system outcome. Simulations with synthetic and real data find that under PAB and RUP, higher uncertainty of renewables and real-time shortage penalty prices can increase the market price by encouraging lower bidding quantities, thereby increasing suppliers' profits.

Autores: Dongwei Zhao, Audun Botterud, Marija Ilic

Última actualización: 2023-05-20 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2305.12309

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.12309

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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