Santa Cruz de la Sierra, novembro 2004 .

1. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 MODELOS DE MERCADOS MAYORISTAS y MINORISTAS DE ELETRICIDADECurso ARIAE de Regulación Energética (2ª Edicion) EDVALDO SANTANA Superintendente de Estudos Econômicos do Mercado ANEEL/BRASIL Santa Cruz de la Sierra, novembro 2004.

2. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Sumário • Características de uma indústria em rede; • Características da indústria de energia elétrica; • Premissas básicas da reestruturação; • Design básico dos “novos” modelos; • Caso típicos de alguns desenhos de modelo; • O papel dos reguladores; • Condições para um bom modelo.

3. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Sumário • Monitoramento do mercado; • Observações sobre a competição no mercado minorista; • Mercado e incentivo à expansão; • Design básico dos “novos” modelos; • Considerações finais.

4. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Características de uma Indústria em rede • Produção depende de uma cadeia de ativos; • Um ativo é sempre um ativo essencial (essential facilities) • Um ou mais ativos podem ser monopólio natural • Coordenação da produção em geral aumenta ganhos; • Razoáveis custos de transação • Naturalmente verticalizável.

5. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Custos de Transação • Origem: Trabalho de Coase em 1937; • Produzir de forma verticalizada ou comprar de outro produtor depende do custo de transação; • O que determina os custos de transação: • Os contratos (incompletos) • Oportunismo • Aspectos regulatórios

6. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Como se determina • Negociação dos contratos • Natureza do negócio (ou da indústria) • Custos das garantias • Hedge contratuais • Penalidades • Outros

7. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Características Gerais da Indústria de Energia Elétrica • Equilíbrio instantâneo entre oferta e demanda; • Oferta e demanda inelásticas frente ao preço; • Atendimento a certas leis da física; • Complementaridade entre os diversos segmentos; • Coordenação aumenta a eficiência energética;

8. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Características Gerais da Indústria de Energia Elétrica • Intensivo em capital; • Ativo específico; • Sunk Costs; • Preço muito volátil; • Produto essencial; • Extremamente difícil de modelar.

9. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Premissas Básicas da Reestruturação • Competição onde é possível • Geração • Comercialização • Monopólio Natural no segmento rede • Transmissão • Distribuição • Desverticalização • Separação Horizontal: Poder de Mercado

10. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Hipóteses Fundamentais • Forças de mercado seriam suficientes para estimular a expansão • Riscos seriam “controláveis” • Macroeconômico • Negócio • Regulatório • Outros • Regulador, Operador e Administrador do Mercado seriam entidades neutras

11. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Diferentes Estruturas para o Setor Os quatro modelos básicos: Modelo 1 : monopólio com verticalização Modelo 2 : agência de compra: um simples comprador de toda energia gerada. Modelo 3 : competição no atacado Modelo 4 : competição no varejo

12. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Design básico dos “novos” modelos Separação vertical: segmentos regulados e segmentos livres • Estruturalmente (desinvestimento) • Funcionalmente (separação contábil) • Integração horizontal: segmentos de rede • Livre acesso às redes • Criação de um mercado atacadista • ISO, Operador do Mercado e Agência Reguladora são independentes

13. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Tratamento da transmissão Objetivos mais relevantes do design: • Sinal de custos relativos (S) • Distribuição dos recursos durante as transações(D) • Como se alcança tais objetivos: • Promovendo a operação eficiente do pool • Estabelecendo sinal locacional: geração e carga • Sinalizando a necessidade de investimento em T • Compensando aos proprietários dos Ativos • Sendo simples e transparente • Sendo politicamente implementável

14. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Tratamento da transmissão Principais problemas: • Tratamento das restrições de transmissão • Leilão de direito físico ou direito financeiro (Alguns Estados nos USA) • Cobrança ex-post dos custos associados: NordPool e Brasil • Ignorar as restrições de T (Chile? UK?) • Perdas de transmissão: • Custos marginais ou médios • Como alocar os custos • Sistema nodal ou zonal

15. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Nord Pool • Competição no Atacado e no Varejo • Desverticalização • Leilão de Preço Uniforme • Desenvolvimento de importantes instrumentos financeiros (Derivativos) • Importante apagão em 2003 • Mudanças para incentivar investimentos • Intensa competição no varejo

16. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Reino Unido • Competição no Atacado e no Varejo • Desverticalização • Leilão de Preço Uniforme/ Leilão de preço discriminatório (NETA) • Poder de mercado no segmento de geração • Obrigação de contratos de longo prazo (NETA) • Preço de contrato influencia despacho (NETA) • Resolvido o problema do poder de mercado • Premissa passa a ser garantia do suprimento

17. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • PJ&M (USA) • Competição no atacado e no varejo • Desverticalização • Leilão de Preço Uniforme • Mercado de capacidade • Requer contrato de longo prazo • Preço médio muito elevado • FERC recomenda como o padrão nos U.S.A. • Sem problema de expansão da oferta

18. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Texas (USA) • Competição no atacado e no varejo • Base do preço é o contrato de longo prazo • Desverticalização • Preço Uniforme noMercado de Balanço • Requer contrato de longo prazo • Mercado de capacidade: não formalizado • Leilões de direito de transmissão – custo elevado • Poder de mercado; operação ineficiente em algumas áreas

19. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Ontário (Canadá) • Competição no atacado e no varejo • Base do preço é o contrato de longo prazo • Desverticalização • Leilões de Preço Uniforme • Requer contrato de longo prazo • Leilões de direito de transmissão – custo elevado

20. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Nova Zelândia • Mercado voluntário: auto-regulado • Competição no atacado e no varejo • Desverticalização • Leilões de Preço Uniforme • Contrato de longo prazo não obrigatório, mas é muito praticado • Mercado de capacidade (em revisão) • Abuso de poder de mercado: em investigação

21. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Espanha • Competição no Atacado e no Varejo (2005) • Empresas verticalizadas – compradoras líquidas • Vulnerável a poder de mercado • Leilão de preço uniforme • Pouca energia comercializada por contratos de longo prazo • Poder de mercado pode resultar em preços elevados • Vulnerável a guerra de preço e colusão

22. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Argentina • Competição: mercado mayorista e minorista (consumidores > 30 kW) • Desverticalização • Leilão de preço uniforme • Pagamento de capacidade para geradores • Contrato de longo prazo: pouco incentivo, dado o passthrough para preço sazonal • Preços reduzidos (influência da economia) • Participações cruzadas em G e D • Problemas de suprimento em 2003 e 2004 • Ótimo funcionamento até a crise econômica

23. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Chile • Competição: mercado mayorista e minorista (consumidores > 0,5 MW) • Desverticalização • “Leilão” de preço uniforme: programa de computador (declaração de disponibilidade) • Pagamento de capacidade • Preços fortemente influenciados pelo custo oportunidade da água • Participações cruzadas em G e D • Algumas interrupções de suprimento • Suprimento de gás da Argentina

24. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Casos Típicos de Alguns Desenhos • Brasil • Ambiente de contratação regulada (ACR): competição pelo mercado (Atacadista) • Ambiente de contratação livre (ACL): competição por consumidores livres (Varejo) • Mercado Spot preço definido por computador • Preço Uniforme – Usinas inflexíveis • Preço Discriminatório – Usinas Flexíveis • Mecanismo de Realocação Energia • Exige desverticalização – Controle acionário • Requer contrato de longo prazo – 100%

25. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Comercialização via Contratos Bilaterais • Livre Negociados (ACL); • Resultado de Leilões (ACR); • Empresas com mercado < 500 GWh/ano; • Geração Distribuída; e • Outros.

26. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Comercialização no Atacado • Problema básico: despachar térmicas hoje, economizando água para uso futuro, ou despachar hidrelétricas hoje, minimizando o custo atual. • Decisão intertemporal • Minimização do custo depende da complementaridade entre submercados • Importantíssima a coordenação • Mercado ou hierarquia

27. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Caso Geral • Predominância de térmicas • Há um mercado spotde gás • Mercado de eletricidade com oferta (bid) de preço • Despacho por ordem de mérito de preço • Preço uniforme ou pay-as-bid

28. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Caso Brasileiro • Predominância de hidrelétricas • Não há mercado spot de gás • Mercado de energia elétrica sem bidde preço • Prioridade para as hidrelétricas (MRE) • Térmicas (sem CCC) despachadas por ordem de mérito • pay-as-bid : usinas recebem seu preço

29. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Como funciona o Mercado H1= 30MWmédio C= 160MWmédio H2= 65MWmédio MAE/CCEE H3= 55MWmédio V1= 10MWmédio

30. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Usinas do MRE Atendem Carga UsinaCertificado% Geração Alocada MWmédioMWmédioMWmédio H1 30 20,0 35 32,0 H2 65 43,3 60 69,3 H3 55 36,7 65 58,7 Total 150 100,0 160 160 • Doadores recebem tarifa de otimização • Recebedoras pagam tarifa de otimização

31. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Usinas do MRE não atendeu a Carga Usina Certificado% GeraçãoAlocada MWmédio MWmédioMWmédio H1 30 20,0 25 28,0 H2 65 43,3 55 60,6 H3 55 36,7 60 51,4 Total 150 100,0 140 140 T1 20 • Preço do Mercado é o preço da térmica • H3 “vende” a uma tarifa de otimização (TEO) • H1 e H2 pagam parte pela TEO e parte pelo PMAE

32. Governo Regulador Empresas Congresso Controles Sociedade II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 O Papel dos Reguladores

33. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 O Papel dos Reguladores • Implementar novos desenhos – Inglaterra, USA • Sugerir novos desenhos – Inglaterra, USA • Alterar o modelo, sempre que for necessário – Inglaterra, USA • Regular o Setor, ambiente regulado ou não • Mediar (no Brasil) a resolução de disputas • Outorga, no geral, atribuição do Governo, quando é o caso • Alguns países não têm regulador específico – Alemanha e França • Regulador na União Européia

34. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Caso ANEEL • Regular, incluindo transição na CCEE e ONS • Fiscalizar – ACR e ACL • Mediar • Outorga, sob delegação específica

35. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Condições para um bom modelo • Seu design deve identificar questões críticas; • Deve ser tão simples quanto possível; • Atenção especial para questões relativas ao poder de mercado; • A resposta da demanda é essencial para o design de um bom modelo; • Os riscos da transição não devem ser desprezados; • Os incentivos à eficiência e à expansão devem ser compreensíveis; • É essencial o monitoramento do mercado

36. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Condições para um bom modelo • Competição em um segmento (e.g. geração) pode comprometer a competição em outro (construção de novas capacidades); • Ou seja, prioridades devem ser definidas; • Um modelo complexo nem sempre resultará em grandes benefícios; • Deve haver compromisso entre a competição e os objetivos da política energética; • A natureza do negócio (hidrelétrica ou termelétrica) tem papel importante no design • Independência do regulador

37. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Monitoramento do Mercado • As obrigações contratuais devem ser confiáveis para todos envolvidos na transação; • Verificação do poder de mercado e outras práticas; • Participações cruzadas devem ser um ponto relevante de monitoramento; • Pode ser ou não realizado pelo Regulador; • Integração com entidades de defesa da concorrência é importante.

38. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Observações sobre a competição no mercado minorista • Sua implantação exige uma análise de custos e benefícios; • É essencial para a resposta da demanda; • Sua operação é complexa e exige tratamento sofisticado quanto à liberação de barreiras à entrada; • Em geral não é de muito interesse para os consumidores residenciais; • Nos USA, em alguns estados que praticam a competição no varejo os preços são maiores do que naqueles que não praticam; • É muito bem sucedido no UK, em Portugal e NordPool

39. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Mercado e incentivo à expansão • Forças de mercado deveriam ser suficientes para estimular os investimentos na geração; • Investimentos devem ser eficientes – expansão com base em custos marginais; • Contratos de longo prazo seriam essenciais para a expansão (project finance); • Mercado de capacidade (PJ&M) ou pagamentos de capacidade (Espanha e UK) são boas alternativas; • No geral, ainda é pequeno o volume de contratos de longo prazo.

40. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Considerações finais • Melhora da performance: qualidade e produtividade • Investimentos estão sendo realizados: problemas em alguns países • Preços no mercado atacadista, no geral, tiveram reduções • Competição no mercado minorista beneficiou alguns consumidores • Melhor alocação dos recursos energéticos

41. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Considerações finais • Poder de mercado não tem sido evitado • Contratação bilateral: problema ou solução? • Problemas da congestão da transmissão ainda não resolvidos: direitos físicos ou financeiros • Monitoramento do mercado: conduta dos agentes • Vantagens e desvantagens da competição no mercado minorista • Adequação dos investimentos: expansão da capacidade instalada

42. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Considerações finais • Escolha de um modelo não é tarefa trivial • Não há, ainda, um consenso quanto ao papel do mercado com estimulador da expansão • Casos de queda na confiabilidade do suprimento e de racionamentos • Sucesso de um modelo depende de condições pouco controláveis pelo governo ou regulador • Papel do regulador também vem sendo objeto de discussões

43. II Edición del Curso ARIAE de Regulación Energética. Santa Cruz de la Sierra, 15 – 19 de Noviembre de 2004 Bibliografia Básica • Joskow, Paul, “Electricity sector restructuring and competition: lessons learned”, Cuadernos de Economia, 2003 • Pollitt, Michael, “Electricity reform in Chile: lessons for developing countries, Cambridge Working Paper Economics 0448, • Pollitt, Michael, “Electricity reform in Argentina: lessons for developing countries, Cambridge Working Paper Economics 0449, Septmber 2004 • Zhou, Sam, “Comparison of market designs”, Public Utility Commission of Texas, 2003