Apresentação Final

1. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Apresentação Final Projecto Bidding de Mercado BdM Setembro 2006

2. Apresentação final do projecto BdMAgenda Enquadramento Ferramentas desenvolvidas Análise de bidding Segmentação Conjecturas e simulação de preços Modelo de mercado em teoria dos jogos Temas a aprofundar

3. EnquadramentoObjectivos projecto BdM – Bidding de Mercado Elaborar e implementar um modelo para simulação que permita estabelecer conjecturas sobre o bidding estratégico das empresas ibéricas num contexto de CO2 Implementação Bidding Mercado IBM CBM Conjecturas Bidding Mercado ABM Análise Bidding Mercado

4. EnquadramentoPlano Global Análise Comportamento de Mercado Segmentação Bidding de Mercado Modelos Previsão de Mercado • Recolha e tratamento de dados de bidding da OMEL • Aplicações de análise de bidding e acompanhamento de mercado • Entendimento da lógica de bidding • Análise das estratégias dos agentes: bidding estratégico vs bidding por tecnologia • Segmentação macro de estratégias de bidding por agente • Identificação de biddings representativos por agente • Relação entre bidding e variáveis representativas • Conjecturas sobre o bidding futuro em função do histórico e das variáveis explicativas • Criação e implementação de modelos em aplicações para a previsão de preços: • - Modelo com base em curvas de bidding • - Modelo de mercado em teoria de jogos (variações conjecturais) • - Modelo multivariado com correlações lineares Nov-05 Dez-05 Jan-06 Fev-06 Mar-06 Abr-06 Mai-06 Jun-06 Fase I. I. I. I. Fase II. II. II. II. II. II. Fase III. III. III. III. III. Relat. Final R.F. Rel. Final R. Final

5. Ferramentas desenvolvidasPor fase de desenvolvimento do projecto Análise do Comportamento de Mercado • Curvas Típicas de Bidding • Contratação Horária • Hockey Stick • Cobertura de Bidding • Resultados de Mercado • Filme de Bidding • Dinâmicas Competitivas Segmentação do Bidding de Mercado • Segmentação Semanal • Segmentação Trimestral • Variáveis Explicativas • Comparador de Preços Modelos de Previsão de Mercado • Simulador de Preços • Simulador de Mercado • Modelo Multivariado

6. Ferramentas desenvolvidasDVD 1, DVD 2, DVD 3 e DVD 4

7. Dados de EntradaRecolha e tratamento dos dados OMEL Dados históricos públicos do mercado espanhol suportam as ferramentas de análise do comportamento de mercado Tratamento dos dados recolhidos e criação de ficheiros de dados mensais com a informação no formato apropriado para as análises efectuadas Tratamento Validação Complemento Processamento DADOS PRÉ-TRATADOS DADOS OMEL

8. Ferramentas desenvolvidasBdM Aplicações APLICAÇÕES • Curvas Típicas de Bidding • Contratação Horária • Hockey Stick • Cobertura de Bidding • Resultados de Mercado Software de análise Ferramentas em Excel/VBA que, a partir dos ficheiros de dados mensais pré-tratados, processam e extraem a informação relevante para análise

9. Ferramentas desenvolvidasBdM Análise ANÁLISES • Curvas Típicas de Bidding • Contratação Horária • Hockey Stick • Cobertura de Bidding • Dinâmicas Competitivas • Segmentação • Dados OMEL Apresentação de resultados Ferramenta em HTML que, de uma forma rápida e expedita, apresenta os principais outputs extraídos do software de análise

10. Ferramentas desenvolvidasBdM Simulador de Preços

11. Análise do BiddingAspectos relevantes • Curvas de Bidding • Quantidade licitada a 0 €/MWh • Transição de estratégias • Hockey stick • Relações entre variáveis

12. Curvas de Bidding - OfertaCurva de mercado e agentes A Iberdrola, como o segundo maior agente do mercado, também influencia a curva, especialmente nas licitações a 0, mas distingue-se da Endesa influenciando a curva nos patamares de preço alto (entre 60 e 120 €/MWh) A Endesa, devido à sua dimensão como agente, é o maior constituinte da curva de licitações de oferta do mercado e exerce a sua influência principalmente nas licitações a 0 e nos patamares de preço baixo (entre 0 e 40 €/MWh) Desagregando a curva de oferta do mercado por agente é possível verificar-se a influência dos diversos agentes e em que parte da curva essa influência é exercida

13. Curvas de Bidding por TecnologiaAgregado do mercado (Hídrica) A Hídrica, pelo seu carácter sazonal, é a tecnologia com uma contribuição mais variável na forma da curva de oferta de mercado É visível a influência da Hídrica na ponta (verde escuro) e no vazio (verde claro). As diferenças de bid 0 são resultantes da tecnologia estar ao serviço de uma estratégia de bidding, tal como, por exemplo, se verifica com a Iberdrola HÍDRICA V C P Pelo seu valor, em anos secos (2005) tende a apresentar patamares de licitação mais elevados e em maior quantidade, contribuindo para preços de fecho de mercado mais elevados. Pelo contrário, em anos húmidos (2003) tende a licitar mais potência a preços baixos, maioritariamente a 0 €/MWh, contribuindo para que o preço de mercado feche em baixa HIDRÍCA Seco Húmido Verifica-se, invariavelmente, um salto entre os bids a 0 €/MWh e o primeiro bid de valor superior, espelhando, por um lado, a valia da água em cada momento e por outro, a sua contribuição na estratégia de bidding dos agentes

14. Curvas de Bidding por TecnologiaAgregado do mercado (Nuclear, Carvão, CCGT e Fuel) Como principal característica das CCGTs, salienta-se a forma rectangular da sua curva (vários patamares com diferentes preço de licitação) Também se verificam licitações a preços altos com o objectivo da sua entrada no mercado por restrições (comportamento típico do agente Gás Natural) NUCLEAR CARVÃO A forma das curvas do Carvão apresenta sempre uma elevada quantidade licitada a 0 €/MWh. Evidencia-se uma regularidade em torno de duas estratégias distintas: com e sem patamar entre 20 e 40 €/MWh. A existência do patamar pode indiciar uma tentativa de travar a descida de preço, essencialmente nos vazios CCGT FUEL O Fuel apresenta sempre pouco bid a 0 €/MWh, com um primeiro patamar que tende a reflectir uma lógica de portfolio na marcação de preços, enquanto o seu recorte é essencialmente alto, influenciando a forma superior da curva O Nuclear é praticamente todo licitado a 0 €/MWh, exceptuando-se pequenas licitações a 180 €/MWh correspondentes a capacidade não disponível CARVÃO NUCLEAR FUEL CCGT

15. Curvas de Bidding - OfertaDesagregadas por agente e por tecnologia (EN e IB) IBERDROLA ENDESA A curva de licitação da Endesa apresenta um grande recorte nos valores inferiores de preço enquanto que a Iberdrola apresenta um maior recorte para valores superiores. Esta diferença de estratégia de licitação é implementada através da estrutura de produção de cada empresa ENDESA IBERDROLA Na Iberdrola é notada uma transição entre duas estratégias de licitação, não necessariamente simultâneas com as da Endesa. A diferença encontra-se na existência ou não de um patamar de hídrica, decorrente da sua variação sazonal

16. Curvas de Bidding - Oferta Desagregadas por agente e por tecnologia (UF, HC, VG e GN) HIDROCANTÁBRICO GAS NATURAL A Unión Fenosa apenas apresenta transição de estratégias nos anos 2003 e 2005, passando as suas licitações das hídricas em 2003 e dos carvões em 2005, dos patamares de preço superiores para 0 €/MWh, modulando a sua curva essencialmente com o carvão na zona previsível de fecho de mercado e hídrica para valores mais elevados VIESGO UNIÓN FENOSA Apesar da Hidrocantábrico licitar com três tecnologias: Hídrica, Nuclear e Carvão, é com esta última que a modulação da sua curva agregada é realizada As licitações efectuadas pela Gás Natural, com dois grupos de 400 MW CCGT desde 2002, tem um padrão de licitação que corresponde a licitar a 0 €/MWh um grupo e a valores entre os 40 e 60 €/MWh o outro grupo que normalmente não casa no mercado diário A Viesgo, um pouco à semelhança da Endesa, altera a sua estratégia de licitação principalmente com as centrais a carvão. Deste modo, ou licita estas centrais maioritariamente a 0 €/MWh, ou licita parte delas a um preço entre os 0 e os 50 €/MWh UNIÓN FENOSA HIDROCANTÁBRICO VIESGO GÁS NATURAL

17. Curvas de Bidding - Oferta ENDESA - Bidding por portfolio / Transição de estratégia As licitações de venda da Endesa, cuja estrutura de produção assenta fortemente no carvão, apresentam variações em patamares de potência entre 0 e cerca de 20 €/MWh. Observa-se que estas variações ocorrem igualmente para as CCGT o que indicia uma estratégia de bidding por portfolio Nuclear Nuclear Carvão Carvão Fuel Fuel CCGT Hidráulica Hidráulica CCGT

18. Análise de Licitações de OfertaBid zero percentual vs desvio padrão Os gráficos de bid 0 percentual vs desvio padrão apresentam grande regularidade, sobretudo em meses de Verão Janeiro/2004 (Inverno) Agosto/2004 (Verão) A Iberdrola apresenta valores médios de bid 0 percentual próximos dos 100%, com um desvio padrão de poucos pontos percentuais. No sentido oposto destaca-se a Viesgo. Os restantes agentes, sobretudo a Hidrocantábrico, apresentam forte regularidade.

19. Análise de Licitações de OfertaHockey stick (Endesa) Com a transição de estratégia de bidding da Endesa, o declive b (licitações entre 0 €/MWh e 20% acima do preço de fecho) apresenta maior oscilação nos meses de Inverno que nos de Verão b90% bmax bmédio b10% bmin

20. Análise de Licitações de OfertaHockey stick - Declive vs desvio padrão A Endesa apresenta-se como o agente com menor dispersão, especialmente no Verão (devido à sua estratégia com o carvão), sendo o que mais contribui para a forma da curva de mercado. A Iberdrola, por basear a sua estratégia de bidding nas licitações a 0 €/MWh, não apresenta o típico recorte na curva de oferta para valores superiores, o que torna desadequada a sua representação num modelo de Hockey Stick. Como consequência, o seu declive apresenta um desvio padrão e média muito elevados Janeiro/2004 (Inverno) Julho/2004 (Verão)

21. Curvas de Bidding - ProcuraPatamar de compra da Endesa A Endesa apresenta um patamar de aproximadamente 10.000 MW entre 7 de Junho de 2003 e 1 de Março de 2005, com valores que variam no tempo de forma crescente Julho de 2003 Março de 2005 A modulação das curvas de compra aparenta ter menos influência no preço sendo sobretudo eficaz pela introdução de patamares na curva da compra como travão à subida dos preços • Este patamar funciona como um travão à subida dos preços, quer pelo seu efeito directo, quer pelo seu efeito dissuasor • A subida considerável dos preços no ano de 2005 está em linha com a extinção do referido patamar, permitindo que o preço feche em alta com grande regularidade

22. Preço Estrutural de Portfolio Influência no preço de fecho do mercado Atendendo à posição líquida de cada empresa, ou seja, à sua contribuição para a formação do preço quer por licitações do lado da venda, quer por licitações do lado da compra, e ao preço de intersecção das licitações de venda e compra dos agentes, identifica-se que a Endesa contribui para a formação dos preços em baixa e a Iberdrola para a formação dos preços em alta

23. Preço Estrutural de Portfolio Influência no preço de fecho do mercado (Endesa, Iberdrola) Preço estrutural de portfolio (Endesa, Iberdrola vs Mercado) Atendendo ao preço estrutural de portfolio dos maiores agentes, identifica-se que, até início de 2005, a Endesa contribui para a formação dos preços em baixa e a Iberdrola para a formação dos preços em alta. A partir de Março de 2005 a Endesa retirou o patamar de compra dos 60 €/MWh aos 90 €/MWh, passando a ter um preço estrutural de portfolio superior ao preço de mercado

24. Segmentação, Conjecturas e SimulaçãoAspectos relevantes • Segmentação • Conjecturas • Simulador de preços • Desvios médios típicos

25. SegmentaçãoResumo da metodologia cluster Iteração Semanal Abordagem cluster de duas fases IteraçãoTrimestral

26. SegmentaçãoExemplos de Clusters Trimestrais - ENDESA Clusters trimestrais da Endesa no 1º trimestre de 2005

27. SegmentaçãoExemplos de Clusters Trimestrais - IBERDROLA Clusters trimestrais da Iberdrola no 1º trimestre de 2005

28. SegmentaçãoExemplos de Clusters Trimestrais – UNIÓN FENOSA Clusters trimestrais da Unión Fenosa no 1º trimestre de 2005

29. SegmentaçãoExemplos de Clusters Trimestrais - HIDROCANTÁBRICO Clusters trimestrais da Hidrocantábrico no 1º trimestre de 2005

30. Conjecturas de bidding e simulação de preçosSelecção da curva de licitações Monótona de Consumo Tabela Simulador de Preços

31. Conjecturas de bidding e simulação de preçosAjuste da curva de licitações Efeito Combustíveis Curva Original Variações Hid, Pre’s e Indef Efeito CO2 Curva Simulada Ajustada vs Original Preço Simulado Efeito Capacidade Instalada Preço Real Ajuste horizontal em Potência • Licitações a 0 €/MWh • Capacidade térmica instalada • - Variações médias (Hidro, PRE’s e Indef.) Ajuste vertical em Preço - Preço dos combustíveis - Preço do CO2

32. Conjecturas de bidding e simulação de preçosSimulador de Preços – Desvio médio MENSAL Fev 2004 In sample Preço médio simulado = 24,41 €/MWh | Preço médio Real = 24,24 €/MWh 4 meses Preço médio simulado = 22,11 €/MWh | Preço médio Real = 24,24 €/MWh Desvio médio mensal = 0,17 €/MWh | 0,70 % Desvio médio mensal = -2,12 €/MWh | -8,76 % 8 meses Preço médio simulado = 22,76 €/MWh | Preço médio Real = 24,24 €/MWh 1 ano Preço médio simulado = 27,63 €/MWh | Preço médio Real = 24,24 €/MWh Desvio médio mensal = -1,47 €/MWh | -6,08 % Desvio médio mensal = 3,39 €/MWh | 14,01 %

33. Conjecturas de bidding e simulação de preçosSimulador de Preços – Desvio médio ANUAL 2004 In sample Preço médio simulado = 26,90 €/MWh | Preço médio Real = 27,93 €/MWh 4 meses Preço médio simulado = 26,21 €/MWh | Preço médio Real = 27,93 €/MWh Desvio médio anual = -1,03 €/MWh | -3,7 % Desvio médio anual = -1,72 €/MWh | -4,0 % 8 meses Preço médio simulado = 27,65 €/MWh | Preço médio Real = 27,93 €/MWh 1 ano Preço médio simulado = 27,82 €/MWh | Preço médio Real = 27,93 €/MWh Desvio médio anual = -0,28 €/MWh | 0,7 % Desvio médio anual = -0,11 €/MWh | 0,9 %

34. Conjecturas de bidding e simulação de preçosSimulador de Preços – Desvio médio ANUAL 2005 In sample Preço médio simulado = 49,50 €/MWh | Preço médio Real = 53,63 €/MWh 4 meses Preço médio simulado = 61,69 €/MWh | Preço médio Real = 53,63 €/MWh Desvio médio anual = -4,13 €/MWh | -8,0 % Desvio médio anual = 8,05 €/MWh | 13,6 % 8 meses Preço médio simulado = 61,88 €/MWh | Preço médio Real = 53,63 €/MWh 1 ano Preço médio simulado = 61,28 €/MWh | Preço médio Real = 53,63 €/MWh Desvio médio anual = 8,25 €/MWh | 12,6 % Desvio médio anual = 7,64 €/MWh | 11,6 %

35. Conjecturas de bidding e simulação de preçosAnálise crítica dos resultados Níveis de erros típicos nos anos 2004 e 2005 Devido à regularidade entre anos da monótona adimensional anual de preços e devido ao baixo erro médio anual, é possível obter-se uma boa monótona anual de preços

36. Conjecturas de bidding e simulação de preçosAnálise crítica dos resultados 2 anos (Março 2002 para Março 2004) Desvio médio mensal = -1,27 €/MWh | -4,30 % 4 meses (Novembro 2003 para Março 2004) Desvio médio mensal = -3,36 €/MWh | -11,37 % A qualidade dos resultados de previsão não depende tanto da distância temporal do mês de previsão mas da similitude entre o mês de base e o mês a prever Em consequência, observam-se por vezes bons resultados de previsão a longo prazo (2 anos) e nalguns casos maus resultados de previsão no curto prazo (4 meses)

37. Modelo de mercadoCada agente maximiza o seu lucro • Maximização do lucro • Preço P(Q) • Custos Ci(qi) em que: qi : quantidade produzida pela empresa i Ki : capacidade da empresa i P (Q) : função procura inversa Ci (qi) : função de custos da empresa i

38. Modelo de mercadoSimulação com modelo de variações conjecturais (VC) • Teoria de jogos • Simulação numérica em GAMS - PCM • Maximização do lucro com restrições técnicas • Equilíbrio de mercado • Modelo de variações conjecturais KKT3: Variação Conjectural

39. Modelo de mercadoImpacto do CO2 no comportamento dos agentes Apesar da entrada em funcionamento do mercado de emissões de CO2 em Janeiro de 2005, as empresas não aproveitaram esse facto para agir de forma menos competitiva. Na realidade, considerando integralmente os custos de emissão, verifica-se que a Endesa e a Iberdrola mantiveram em 2005 o nível de intensidade competitiva, observando-se até um ligeiro aumento de competitividade .

40. Modelo de mercadoComparação modelo bidding com o modelo em VC

41. Temas a aprofundar Desenvolvimentos directos do projecto BdM - Actualização e análise do bidding de mercado - Segmentação mensal directa em substituição da semanal/trimestral - Ajuste da curva de bidding histórica atendendo aos ajustes de bid 0 - Flexibilização do filme de bidding - Aprofundamento ao modelo de mercado para previsões de preços e volumes Efeito MIBEL - Implicações para os agentes do sector da integração dos mercados de energia eléctrica português e espanhol Mercados ambientais - Aprofundar as implicações do comércio de emissões de CO2 - Identificar os efeitos da penetração crescente de renováveis - Efeito do mercado certificados verdes Política da concorrência - Efeito de concentrações empresariais no sector eléctrico nos preços, volumes e margens dos agentes; implicações para os agentes não envolvidos e estudo da provável resposta regulatória

42. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Apresentação Final Projecto Bidding de Mercado BdM Setembro 2006