2.3 Tipos de Mercados
2.3.1 A bolsa de electricidade – Pool
Uma das formas de relacionamento entre os agentes que intervêm no mercado de electricidade corresponde aos mercados spot, normalmente conhecidos como mercados em Pool. Este tipo de mercado é considerado a “bolsa” de electricidade devido à sua forma de funcionamento que passa por mecanismos de curto prazo, em que se pretende equilibrar a produção e a carga através de propostas de compra e de venda de energia eléctrica. Funciona normalmente no dia anterior àquele em que será implementado o resultado das propostas que tiverem sido aceites. Dentro deste tipo de mercado, existe o Pool simétrico ou assimétrico e o voluntário ou obrigatório. As versões mais usuais deste tipo de mercado são os mercados em Pool simétrico. O seu funcionamento baseia-se no cruzamento das ofertas de compra e de venda apresentadas pelos agentes registados para actuar no mercado, devendo as ofertas de venda incluir o nó de injecção, a disponibilidade de produção em cada período e o preço mínimo a que pretendem ver remunerado o serviço. Em relação às ofertas de compra deverá ser indicado o nó de absorção, a potência pretendida para cada intervalo e o preço máximo que estão disponíveis a pagar pela energia eléctrica. O preço de mercado é encontrado através de um processo em que as ofertas de venda são dispostas por ordem crescente dos preços oferecidos e as ofertas de compra são ordenadas por ordem decrescente dos preços respectivos. O ponto de intersecção das curvas corresponderá ao preço de mercado - Market Clearing Price – e a energia eléctrica respectiva corresponde à quantidade negociada – Market Clearing Quantity [1].
Excedentes dos consumidores
2.3 Tipos de Mercados 9
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As propostas apresentadas podem ser propostas simples ou complexas. No caso das propostas simples, não existe qualquer interacção temporal entre as propostas transmitidas por uma mesma entidade, sendo então a proposta apresentada para um intervalo de tempo, independente das que se possam apresentar para intervalos de tempo anteriores e posteriores. As propostas complexas estão normalmente associadas à existência de valores mínimos de produção, de diminuição de carga em centrais térmicas ou à existência de diversas centrais hídricas no mesmo curso de água e em que as albufeiras possuem pouca capacidade [1]. Assim, se houver viabilidade técnica do despacho, os geradores são pagos e as cargas pagam o preço de mercado. Os geradores que ofereceram acima desse preço, assim como as cargas que apresentaram propostas abaixo desse preço, não serão aceites.
O excedente dos produtores, que corresponde na Figura 2.3 à área inferior ao tracejado, é definido como a diferença entre a receita obtida na venda de electricidade e o custo incorrido na respectiva produção. Quanto ao excedente dos consumidores, consiste na diferença entre o benefício resultante da utilização da electricidade e o montante despendido na respectiva aquisição.
No mercado em pool simétrico, o objectivo a atingir consiste na maximização do excedente social, que resulta da adição entre os excedentes dos produtores e os excedentes dos consumidores. No que respeita à formulação matemática, para propostas simples, este problema corresponde a (2.1) a (2.4). á = ∑ ∗ − ∑ ∗ (2.1) Sujeito: 0 ≤ ≤ (2.2) 0 ≤ ≤ (2.3) ∑ = ∑ (2.4)
A expressão (2.1) representa a maximização do excedente social, tendo cada um dos seus elementos o seguinte significado:
•
-
Preço que a carga i está disposta a pagar pelo consumo de energia;•
–Potência despachada relativa à carga i;•
–Preço que a produção j pretende receber por unidade de energia oferecida;
•
-
Potência despachada relativa à produção j;•
, – número de propostas de compra e de venda.A restrição (2.2) constitui uma das restrições do problema, em que a carga consumida deve ser menor ou igual à que foi pedida durante as propostas de compra, sendo
10 Mercados de electricidade
A restrição (2.3) impõe que a quantidade produzida não pode ser superior à oferecida no lançamento das propostas de venda, sendo
- A quantidade oferecida na proposta de venda.
Por fim, a restrição (2.4) diz-nos que o somatório da produção despachada tem de ser igual ao somatório da produção consumida.
Este tipo de mercado terá um funcionamento mais eficiente se existirem vários agentes a actuarem nos segmentos de compra e venda. Dessa forma, a concertação na apresentação de propostas tende a diminuir [1].
Outra de forma de funcionamento do mercado spot, corresponde ao funcionamento em Pool assimétrico. Neste caso apenas são apresentadas as propostas de venda, havendo do lado da procura previsões de carga para cada intervalo de tempo de negociação. Este modelo admite assim de forma implícita que a carga é inelástica, isto é, que se encontra apta a pagar qualquer preço que resulte do funcionamento do mercado de modo a assegurar a sua alimentação.
Figura 2.4 - Funcionamento de um pool assimétrico [1].
A Figura 2.4 ilustra a representação gráfica do modelo de funcionamento assimétrico. Aqui podemos observar as propostas de venda e de previsão de carga para três períodos diferentes. A partir desta figura é possível constatar que os preços deste tipo de mercado são
2.3 Tipos de Mercados 11 11 = ∑ ∗ (2.5) Sujeito: 0 ≤ ≤ (2.6) ∑ = ∑ ! (2.7)
Neste problema pretende-se minimizar a área determinada pela curva das ofertas de compra sendo:
•
– Preço que a produção pretende receber por unidade da energia oferecida;
•
– Potência despachada relativa à produção j.A restrição (2.6) determina que a potência produzida deve ser menor ou igual à potência oferecida no lançamento das propostas de venda de energia eléctrica sendo
– A quantidade oferecida na proposta de venda.
A restrição (2.7) impõe que o somatório da potência produzida despachada tem de ser igual ao somatório da potência consumida especificada, de forma a manter o equilíbrio do sistema. Nestas condições
! – Representa a potência consumida especificada.
Este modelo, tem um modo de funcionamento mais semelhante ao tradicional modelo monopolista, em que o despacho de produção é obtido por ordem de mérito. Isto deve-se em grande parte, ao facto da carga ser inelástica.
Para além da classificação quanto ao modelo adoptado, os mercados centralizados podem ser classificados como mercados obrigatórios ou voluntários. Num mercado do tipo obrigatório não são admitidas outras formas de relacionamento comercial entre produtores, por um lado, e comercializadores, consumidores elegíveis e agentes externos, por outro. Nos mercados voluntários estas entidades poderão apresentar as suas propostas a este mercado ou recorrer a mecanismos denominados contratos bilaterais.