Fotos: Róbisnson Henao
Un modelo estocástico (probabilístico) de los docentes John Jairo García y Freddy Marín permite simular el comportamiento de las empresas generadoras en el sector eléctrico colombiano y estimar el precio diario de la energía en el mercado mayorista.
Claudia Bedoya Madrid
Colaboradora
Si se incorporan al sistema eléctrico colombiano contratos estandarizados de corto, mediano y largo plazo, el precio de la energía en el mercado mayorista podría disminuir hasta un 30 por ciento aproximadamente.
Por ejemplo, si se toma una factura de energía que en mayo de 2016 costó 100.000 pesos, cuyo componente llamado costo de generación (en el mercado mayorista) ascendió 44 por ciento del total de la tarifa para la prestación del servicio, esto implicaría una reducción de 13,26 por ciento en el total de la tarifa para el consumidor, es decir, una disminución de 13.260 pesos.
Inclusive, esta reducción podría ser mayor si también se implementan redes inteligentes, lo que le permitiría a los consumidores disminuir la asimetría en la información y, a su vez, utilizar el servicio de electricidad de manera más eficiente, tal como ha sucedido en mercados como el de California, la región de Pensilvania, Nueva Jersey y Maryland (PJM), e Inglaterra y Gales, por mencionar solo tres casos.
“La metodología ayuda a hacer un uso más racional de los recursos”:John Jairo García, profesor de EAFIT.
De esto está convencido John Jairo García Rendón, PhD en Economía Aplicada, quien afirma que: “Debido al problema presentado en el sector eléctrico colombiano a finales de 2015, donde se habló de un posible racionamiento eléctrico, es un llamado para realizar una mejor planeación del sector e implementar las medidas necesarias que garanticen la confiabilidad en el suministro de electricidad en el mediano y el largo plazo, pues no se puede olvidar que este es el principal objetivo de la política energética”.
“Lo que debemos hacer, como académicos, es interactuar y trabajar con las empresas del sector y los entes encargados de la regulación, la supervisión y la planeación para buscar soluciones a problemas reales”, manifiesta García, docente de la Escuela de Economía y Finanzas de la Universidad EAFIT, quien así lo ha hecho durante los últimos 15 años.
Como parte de su tesis doctoral en la Universidad Autónoma de Barcelona (España), este académico empezó a investigar sobre el funcionamiento de mercados eléctricos, incluido el de Colombia, específicamente la formación de precios en el Mercado de Energía Mayorista (MEM).
Para su trabajo tuvo como referente internacional el mercado eléctrico de Inglaterra y Gales, en el que se basó en 1995 el mercado spot (al contado) colombiano. Adicionalmente, analizó el funcionamiento del Nord Pool, mercado conformado por los cuatro países nórdicos: Noruega, Finlandia, Suecia y Dinamarca.
A partir de esta inmersión, García y Freddy Hernán Marín Sánchez, profesor del Departamento de Ciencias Matemáticas, construyeron un modelo estocástico (probabilístico) para simular el comportamiento estratégico de las empresas líderes en el mercado colombiano como EPM, Emgesa, Isagén, Gecelca y Epsa/Celsia, que concentran el 80 por ciento de la generación con un componente hidráulico bastante alto y, por tanto, con alta dependencia del comportamiento climático.
Además de comprender las complejidades del funcionamiento del sector eléctrico, García, quien además coordina el Grupo de Estudios en Economía y Empresa (GEE), se ha propuesto “que los agentes comprendan cuáles son los determinantes, es decir, por qué y cómo varían los precios de la energía, un bien necesario y transversal en la economía”.
Al explicar la utilidad del modelo construido para simular el comportamiento estratégico de las empresas generadoras y estimar el precio de la energía en la bolsa, el investigador señala que la herramienta puede servir a las empresas del sector y, además, “para establecer medidas regulatorias en el MEM, que permitan mejorar la eficiencia asignativa”.
A tomar decisiones
Con el modelo, John Jairo García y Freddy Marín, junto con un grupo integrado por docentes de matemática, estadística y econometría lograron resultados que les permiten hacer simulaciones con la realidad, proyecciones de mediano y corto plazo que también ayudarán a las empresas a tomar decisiones más acertadas.
“El modelo lo puede utilizar cualquier empresa del sector eléctrico o aun los mismos entes encargados de la regulación para tomar decisiones más acertadas desde el punto de vista institucional”, apunta el profesor García.
Para construir el modelo, tomaron las variables clave del mercado mayorista de energía. Para esto partieron de reconocer que en Colombia el mercado depende del Fenómeno de El Niño e incorporaron dicha variable. Adicionalmente, incluyeron otras relacionadas con los cambios regulatorios y la demanda real en cada período.
A partir de la información de XM (filial de ISA) obtuvieron las cantidades generadas por cada empresa participante en el mercado, cuyo 80 por ciento se concentra en las cinco empresas líderes mencionadas anteriormente, y el costo fijo de generación diario, definido como el Costo Equivalente Real de Energía del Cargo por Capacidad (Cere).
Con dichos valores hicieron pruebas matemáticas y estadísticas para corroborar la precisión y robustez del modelo, es decir, que este fuera confiable para estimar y pronosticar el precio de bolsa.
“Lo importante es que no solamente podemos estimar el precio, sino que con el precio estimado, hasta cierto período, podemos hacer pronósticos sobre el precio spot en el mercado mayorista de energía del día siguiente o del mes siguiente”, es decir, sobre lo que se paga de contado en el momento de la entrega de la energía.
Con base en los resultados de su investigación, el docente García ha sugerido en varias ocasiones darle señales de tarifas horarias al consumidor final. Esto teniendo en cuenta que el componente costo de generación (en la factura de energía) considera el promedio del último mes.
Por eso el consumidor no tiene conocimiento sobre cuál es el costo de la energía para cada hora del día. “Y es claro que cuando hay mayor demanda el costo es más alto, como a las 11:00 a.m. y a las 7:00 p.m., mientras que en horas de menor demanda, por ejemplo, a las 12:00 a.m. (medianoche) y a las 3:00 a.m., el precio es más bajo”, explica John Jairo García.
En este sentido, si el consumidor conociera el costo de la electricidad en cada hora del día podría ser más racional en su consumo. “Uno de los problemas que tenemos es que no se dan señales horarias a los consumidores, lo cual ayudaría a disminuir la asimetría en la información y conllevaría un uso más racional del recurso, en este caso, el servicio de electricidad”, puntualiza el investigador.
Más planeación
El ingeniero eléctrico y magíster en Ciencias Políticas, Jairo León García, secretario Técnico del Comité Colombiano del Consejo Mundial de Energía (Cocme), coincide con el docente de EAFIT en la necesidad de hacer una planeación más sistemática en el sistema e introducir la eficiencia energética en toda la cadena.
El ingeniero García plantea el uso de sistemas inteligentes junto con energías renovables, por parte de las generadoras, e invita a promover el uso racional del recurso en los hogares y las fábricas.
“Si no tenemos señales de precios horarios (para cada hora del día), en el consumo eléctrico, es muy difícil que tomemos decisiones racionales”: John Jairo García, profesor de EAFIT.
Un usuario podría decidir “lavar en la noche porque el kilovatio es 10 por ciento más barato. Eso es eficiencia energética y redes inteligentes. Eso serviría para tener costos más eficientes y es lo que no se está haciendo”, advierte el directivo del Cocme.
¿Qué sentido tiene pensar en redes inteligentes en Colombia cuando están tan viejas? Eso le preguntaron funcionarios del Ministerio de Minas y Energía al PhD Juan M. Gers, presidente de Gers USA, LLC, compañía con sede en Miami (Florida) dedicada al desarrollo de redes inteligentes.
Gers explica que en Florida instalan contadores monitoreados en forma remota y a los usuarios les dan alivios en las tarifas cuando permiten que la empresa controle algunos circuitos como las bombas de las piscinas o los equipos de aire acondicionado. “Ellos monitorean eso. No llegan a monitorear lavadoras, pero, con la domótica, la tendencia es llegar a monitorearlo todo. Para allá vamos”, comenta.
Diversificar la generación de energía
El ingeniero Carlos Fernando Eraso Calero, viceministro de Energía, al referirse al proceso de integración de las fuentes no convencionales de energía renovable (FNCER) al sistema energético nacional, durante el Foro sobre la Reglamentación de la Ley 1715 de 2014, realizado en mayo por la Sociedad Colombiana de Ingenieros (SCI) en Bogotá, reiteró que: “El objetivo del Gobierno es diversificar nuestra matriz de generación de energía”.
Destacó el hecho de que entre 2010 y 2014, los costos de los paneles solares registraron una disminución de 75 por ciento y la tendencia se mantuvo en 2015. Además, en ese periodo, aseguró el viceministro, los costos de instalación a escala comercial de los sistemas solares fotovoltaicos disminuyeron entre 29 por ciento y 65 por ciento.
“Reglamentamos la promoción del uso de energías renovables para llevar el servicio a usuarios de las zonas no interconectadas, la posibilidad de que los usuarios tengan un papel más activo en la formación de los precios de la energía eléctrica y estamos adoptando una política pública para lograr una gestión más eficiente en el consumo de energía eléctrica”, manifestó el viceministro en el foro de la SCI.
Por su parte, Jorge Pinto Nolla, director ejecutivo de la Comisión de Regulación de Energía y Gas (Creg), reconoce que es necesario seguir avanzando en la reglamentación de la generación distribuida, la autogeneración, la medición inteligente y las nuevas fuentes de generación.
En materia de gestión eficiente de energía, el directivo de la entidad reguladora destaca el etiquetado de productos de bajo consumo, pero advierte que todos los avances en este terreno “se deben lograr bajo el principio rector de que tarifariamente deben ser positivos o, como mínimo, neutros para los usuarios”.
“Por el cambio climático, las energías renovables tienen que meterse al sistema”. Jairo León García, secretario Técnico del Comité Colombianodel Consejo Mundial de Energía (Cocme).
Por ahora, como indica el senador José David Name, siguen pendientes por reglamentar varios aspectos de la Ley 1715, entre estos, los procedimientos simplificados para autogeneradores con excedentes de energía menores a 5 megavatios y el otorgamiento de ayudas a universidades y ONG para investigación y desarrollo de fuentes no convencionales de energía y uso eficiente de esta, con el aval de Colciencias, entre otros.
¿Qué falta?
“Es claro que el mercado eléctrico tiene alta dependencia del recurso hídrico y, a su vez, de las condiciones climáticas. Por tanto, hay que realizar una buena planeación para evitar problemas graves, por ejemplo, una buena estimación del precio de escasez. Esto teniendo en cuenta los costos de los combustibles líquidos requeridos para parte de la generación térmica y los incentivos para la construcción de las dos plantas de regasificación que se tenían previstas y que no se han terminado de construir”, dice John Jairo García Rendón, docente de EAFIT.
El académico enfatiza en la necesidad de hacer “un buen diseño del mercado” que incluya: generación distribuida de energía, mediante fuentes eólica y solar, entre otras; reducción del umbral para acceder al mercado no regulado, lo que permitiría mayor competencia en el mercado, y disminuir la asimetría en la información.
Además, y en general, brindar los inventivos necesarios para mejorar el funcionamiento del mercado. Por ejemplo, implementar el Mercado Organizado Regulado (MOR) que está en mora de realizarse, pues desde 2004 se empezó a trabajar en Colombia sobre este tema y aún no se ha aplicado.
“En ciudades como Bogotá y Medellín, los niveles de congestión están aumentando y en la medida en que pensemos en redes inteligentes y ciudades inteligentes, tendremos no solo una mejor planeación, sino mejor utilización de los recursos”, concluye el profesor García.
Investigadores
JOHN JAIRO GARCÍA RENDÓN
Economista y magíster en Economía, Universidad de Antioquia; magíster en Investigación Económica y PhD en Economía Aplicada, Universidad Autónoma de Barcelona (España). Coordinador del Grupo de Estudios en Economía y Empresa (GEE) de la Universidad EAFIT, donde es profesor titular e investigador. Ha sido consultor del Banco Interamericano de Desarrollo y profesor asociado en la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona). Por su investigación Regulatory Reform and Corporate Control in European Energy Industries recibió en 2012 el premio a la Excelencia Europea: Best EEM12 paper prize in European Energy Market.
FREDDY HERNÁN MARÍN SÁNCHEZ
Licenciado en Matemáticas y Física, Universidad de Antioquia, y magíster en Matemáticas Aplicadas, Universidad EAFIT. Docente de tiempo completo en el pregrado en Ingeniería Matemática y en la maestría en Matemáticas Aplicadas, programas adscritos a la Escuela de Ciencias de la Universidad EAFIT. Es miembro del grupo de investigación en Modelado Matemático de EAFIT.