Por:
Stephanía Mosquera López - Profesora Departamento de Finanzas
En búsqueda de llevar a cabo la transición energética para mitigar las consecuencias adversas del cambio climático, los países de la Unión Europea han incrementado su generación de electricidad con fuentes de energías renovables a más del 30 %. Sin embargo, la dependencia de las plantas nucleares y térmicas es todavía de alrededor del 60 % de la generación. En el caso del gas natural, esta fuente generación es la segunda tecnología más utilizada, y los recientes máximos históricos en sus precios explican la escalada de los precios de electricidad en Europa.
Matriz de generación de electricidad de la Unión Europea
en porcentajes, 2021
Fuente: ourworldindata.org
Los precios de la electricidad se incrementaron alrededor de 1800% de enero de 2020 a marzo de 2022, subida que pone en riesgo la incipiente recuperación económica de los países después del choque del COVID-19. Este incremento se debe principalmente al incremento en el precio del gas natural y a la estructura marginalista del mercado, donde el precio se determina de acuerdo con la última tecnología que se utiliza para alcanzar la demanda del sistema. Así, por ejemplo, si la oferta de las tecnologías más baratas (con menores costos marginales) no es suficiente para suplir la demanda, deben entrar ofertar electricidad los productores con tecnologías más caras, como las plantas térmicas que utilizan gas natural, y el precio del sistema (todas las tecnologías de producción reciben este precio) que se forma es igual al costo marginal de la última tecnología de producción que ingresó, independientemente de su participación en la oferta total. Por su parte, el precio del gas natural se ha incrementado debido a una mayor demanda mundial de gas natural al reactivarse las economías, bajos niveles de almacenamiento del gas y menor suministro por parte de Rusia a Europa. Según Eurostat, en 2019 el 60 % de las necesidades energéticas de la Unión Europea fueron abastecidas mediante importaciones. En el caso específico del gas natural, Rusia suple a Europa con 38 % de sus importaciones; razón por la que la actual crisis geopolítica entre Rusia y Ucrania agrava aún más la transmisión de choques del gas natural al mercado eléctrico.
Dinámica de los precios de electricidad vs precios del gas natural
Enero 2020 – Marzo 2022
El eje izquierdo corresponde a los precios de la electricidad diarios (EUR/Mwh) en Alemania. El eje derecho corresponde a los precios del gas natural de Henry Hub (USD/MMBtu). Fuente: Bloomberg.
De esta manera, se hace relevante analizar la relación entre los precios de la electricidad y los del gas natural, relación que es compleja, pues ambos bienes son sustitutos y complementarios. Por un lado, el gas natural se utiliza como insumo para la generación de electricidad mediante plantas térmicas, y por otro lado, la electricidad y el gas natural son sustitutos para calefacción en hogares y establecimientos comerciales. Es por esto que en Uribe et al. (2022), estudiamos la transmisión de choques del gas natural a la electricidad mediante regresiones cuantílicas, utilizando un período de 10 años (desde marzo de 2011 a septiembre de 2021) para 13 países europeos.
Nuestra propuesta consiste en medir si la transmisión de choques del gas natural a los precios de la electricidad se hace más fuerte en los momentos de escasez (cuando los precios de electricidad están más altos) que en los momentos de abundancia (cuando los precios de electricidad están más bajos). Utilizando un conjunto de variables climáticas y de mercado, construimos una razón de la transmisión de los choques del gas natural a la electricidad. Si la razón es mayor a uno, implica que los choques del gas natural hacia la electricidad se transmiten en una proporción mayor cuando los precios de la electricidad están altos que cuando están bajos.
La mayoría de los países en nuestra muestra presenta una razón mayor a uno, lo que significa que los choques del gas natural se transmiten más hacia arriba (cuando el mercado eléctrico está al alza) que hacia abajo (cuando el mercado eléctrico está a la baja). Además, esta transmisión de choques es heterogénea en los países, con razones menores a uno, en el caso de Italia y Finlandia, hasta razones de 6 y 13, en el caso de España y Portugal, respectivamente. Los países con razones más bajas tienen una transmisión del gas natural a la electricidad más estable, indicando que los incrementos en los precios del gas natural que suceden cuando la electricidad está cara, se compensan con reducciones en los precios del gas, cuando la electricidad está más barata.
Razón de transmisión de los precios del gas natural a los precios de la electricidad
2011-2021
Fuente: Uribe et al. (2022)
Los países con una transmisión inestable tienen sistemas más frágiles, haciendo más vulnerable a los consumidores e incrementando la pobreza energética. Así, países como España y Portugal requieren con urgencia de políticas como subsidios de emergencia para los consumidores de electricidad más vulnerables, reducción de impuestos o programas de ayudas financieras. Más allá de políticas dirigidas a ciertos grupos de la población, es necesario incrementar la integración física y económica del mercado eléctrico europeo para diversificar de una mejor manera los choques que llegan al sistema.
Una mayor integración también permite avanzar en la transición energética y es un asunto primordial en la agenda de la comisión europea. Sin embargo, llegar a una matriz de generación totalmente limpia no es posible solo con inversión y políticas estatales, se debe lograr una mayor inversión privada. En este sentido, los “prosumers" de electricidad - hogares o compañías que producen electricidad para su autoconsumo y consumen de la red eléctrica cuando su producción no les alcanza para suplir sus necesidades energéticas - se hacen cruciales para la transición energética. Muchos de estos prosumers no toman la decisión de inversión en granjas solares o eólicas por la alta volatilidad de las variables climáticas de las cuales dependen estas tecnologías de generación. Por lo tanto, se hace crucial diseñar instrumentos financieros que les permitan cubrirse ante el riesgo climático.
En Mosquera-López y Uribe (2022) proponemos una metodología para el cálculo de la prima de un seguro que tiene como objetivo cubrir el riesgo climático en un proyecto de generación pequeño mediante paneles solares. La metodología hace uso de regresiones cuantílicas y modifica los conceptos de Valor en Riesgo y Pérdida Esperada en las colas, para adecuarlas al problema de estudio. Utilizamos la radiación solar en 40 ciudades de 13 países europeos, con diferentes latitudes, y por ende, variaciones climáticas idiosincráticas. Encontramos que los países con las primas más altas son Alemania, Suecia y Noruega, y los países con las más bajas son Italia, Finlandia y Suiza. Nuestros resultados muestran que un seguro menos costoso no solo se da en las latitudes con mayor radiación solar anual, sino también en las que tienen menos eventos extremos en el año (niveles muy bajos de generación por el nivel de radiación recibida).
Valor prima de seguro de generación de electricidad mediante paneles solares
2011-2021
Fuente: Mosquera-López y Uribe (2022)
En conclusión, alcanzar una transición energética exitosa que nos permita dejar depender de los combustibles fósiles y contener el incremento en la temperatura de la tierra, no solo depende de las acciones gubernamentales, ni de los grandes proyectos de inversión privados en proyectos de energías renovables, sino que también depende de brindarle a los pequeños productores información sobre el riesgo de sus inversiones y mecanismos que les permitan mitigar los riesgos asociados al clima, principal factor de riesgo de este tipo proyecto.
Referencias
Uribe, JM.; Mosquera-López, S.; Arenas, OJ. (2022). Assessing the Relationship Between Electricity and Natural Gas Prices Across European Markets in Times of Distress, Working Paper.
Pricing the risk associated to weather of variable renewable energy generation, Working Paper.