Download - Padrão de formatação · Diário de Eletricidade ... Professor Auxiliar do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Previso a Curto Prazo dos Preos de Mercado Dirio de Eletricidade

Andreia Cristina Rosinha Gomes

Dissertao realizada no mbito do Mestrado Integrado em Engenharia Electrotcnica e de Computadores

Major Energia

Orientador: Joo Paulo Tom Saraiva (Professor Doutor) Co-orientador: Jos Nuno Moura Marques Fidalgo (Professor Doutor)

30 de Julho de 2014

c Andreia Cristina Rosinha Gomes, 2014

PORTOCEUD FACIJLDAOE D~ eNGENHARIAE~ UNWERSIOADE DO PORTO

A Dissertao intitulada

Previso a Curto Prazo dos Preos do Mercado Dirio de Eletricidade

foi aprovada em provas realizadas em 14-07-2014

o jri e~ a J~ /ti~~Presidente ofessor Doutor Carlos Coelho Leal Monteiro MoreiraProfessor Auxiliar do Departamento de Engenharia Eletrotcnica e de Computadoresda Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

~9&uu~4 ~,Professor Doutor Humberto Manuel Matos JorgeProfessor Auxiliar da Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade deCoimbra

Professor Doutor Joo Paulo Tom SaraivaProfessor Associado do Departamento de Engenharia Eletrotcnica e deComputadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

O autor declara que a presente dissertao (ou relatrio de projeto) da suaexclusiva autoria e foi escrita sem qualquer apoio externo no explicitamenteautorizado. Os resultados, ideias, pargrafos, ou outros extratos tomados de ouinspirados em trabalhos de outros autores, e demais referncias bibliogrficasusadas, so corretamente citados.

~ LAutor - Andria Cristina Rosinha Gomes

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Resumo

Este trabalho est dividido em duas partes principais. A primeira corresponde anlise dareestruturao do Setor Eltrico na Europa, bem como aos obstculos que tm surgido desde queforam dados os primeiros passos at atualidade. No decorrer da histria recente do processo dereestruturao, deu-se ateno s Diretivas Europeias que permitiram que tal acontecesse. Foi dadauma ateno especial ao caso da Pennsula Ibrica e, em particular, aos mecanismos de mercadoexistentes em Espanha e em Portugal no mbito do MIBEL. Foram citados vrios autores, dediferentes reas e em abordagens distintas, procurando-se identificar diferentes pontos de vista,sobre um dos temas mais relevantes na atualidade no seio da Unio Europeia.

Numa segunda parte, sero apresentados conhecimentos alargados sobre metodologias de pre-viso e a sua utilizao prtica quando aplicadas aos preos de energia eltrica. Inicialmente seroapresentadas algumas metodologias de previso e, posteriormente, uma anlise mais profunda so-bre as Redes Neuronais Artificiais, nas quais se ir trabalhar com a finalidade de as testar numexerccio prtico de previso. O horizonte temporal para o exerccio de previso a realizar dedois meses, tendo por base os dados do mercado Pool comum.

Por fim, os conhecimentos adquiridos ao longo do trabalho, sero culminados no captulo 7,referente s concluses. Neste captulo ser afetado um resumo dos resultados obtidos atravs deconhecimentos aprendidos durante o estudo do comportamento e mecanismos dos mercados deeletricidade. Para terminar, sero sugeridas algumas direes para trabalhos futuros.

i

ii

Abstract

This work is divided in two main parts. In the first, the analysis of the restructuring of theEurope Electric Sector is made, as also of the main difficulties since the first steps were taken intothe present. During the restructuring process it was essential to follow closely all the EuropeanPolicies. It was given an especial attention to the Iberian Peninsula, particularly to the marketmechanisms in Spain and Portugal in scope with MIBEL. It was referenced several authors, fromdifferent areas of expertise with several approaches, with the objective to find several points ofview of the one of the most important themes nowadays in the European Union.

In the second part, it will be shown a wide range of knowledge about prevision methodologiesand its practical application in predicting electric energy prices. Initially, prevision methodologieswill be presented and after it will be made a deeper analysis about Artificial Neural Networks andits application in a practical exercise about prevision. The time frame for the prevision exercise istwo months, based in common Pool market data.

At last, the knowledge acquired from the study will be culminated in chapter 7, the conclu-sions. In this chapter, it will be made a summary about the results obtained in the study of themechanism and behavior of electricity markets. In the end, it will be suggested directions to futureworks.

iii

iv

Agradecimentos

Quero agradecer ao Tiago Campos e Ana Orvalho, sem eles no estaria onde estou hoje. Rute Louro, Francisco Rebelo e Nuno Guimares que fizeram estes anos de faculdade com-

pletamente inesquecveis. Muito obrigado por todos os momentos passados e por todo o apoio eamizade.

Ana Dionsio, Joana Marrucho e Pedro Silva, sem vocs nada seria o mesmo. Obrigado portoda a ajuda, apoio e carinho, se existem amizades que valeram a pena criar, que me fizeramcrescer e que me permitiram ser a pessoa que sou hoje a vossa.

s minhas irms Sandra e Slvia Rosinha, no h palavras para descrever o quo importantevocs so para mim.

Ao meu cunhado Paulo Rua, por toda a disponibilidade e ajuda ao longo do meu percursoacadmico.

Um obrigado ao meu namorado Joo Silva, por todas as crises que me ajudou a superar duranteo meu curso, se tem algum que um grande responsvel por eu estar aqui hoje, ele. Obrigadopor sempre acreditares em mim e sempre teres estado do meu lado.

Aos Engenheiros da EDP Produo Virglio Mendes e Jos Carlos Sousa pelo acompanha-mento do trabalho, disponibilizao de dados e discusso de resultados.

Aos meus orientadores, Professor Doutor Joo Paulo Tom Saraiva e ao Professor Doutor JosNuno Moura Marques Fidalgo, que sempre me aconselharam e ajudaram ao longo do desenvolvi-mento e da escrita da dissertao, um sincero muito obrigado.

E acima de tudo, um grande obrigado aos meus pais, que sem o seu sacrifcio, trabalho ededicao eu nunca estaria aqui.

Andreia Cristina Rosinha Gomes

v

vi

Theres nothing happy about having your fate decided for you.You have to grab your own happiness.

Hiro Mashima

vii

viii

Contedo

1 Introduo 11.1 Aspetos Gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Motivao e Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Estrutura da Dissertao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 A Evoluo do Setor Eltrico 32.1 Enquadramento Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Reestruturao na Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2.1 Diretivas Europeias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3 Mercados de Eletricidade 93.1 Aspetos Gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2 Modelo em Pool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2.1 Modelos Simtricos e Assimtricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.2.2 Modelos Obrigatrios e Voluntrios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.2.3 Contratos Bilaterais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.2.4 Modelos Mistos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.2.5 Market-Splitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.3 Preo de Mercado e Elasticidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4 Mercado Ibrico de Eletricidade 234.1 Estruturao e desenvolvimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234.2 Operadores de Mercado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.2.1 Plo Espanhol - OMIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2.2 Plo Portugus OMIP/OMIClear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

5 Redes Neuronais Artificiais 335.1 Metodologias de Previso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.2 Fundamentos das Redes Neuronais Artificiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.3 Modelizao das ANNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.3.1 Modelo do Neurnio Artificial em Camadas . . . . . . . . . . . . . . . . 355.3.2 Funes de Ativao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365.3.3 Limiar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5.4 Processo de Aprendizagem das ANNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.4.1 Algoritmo Retro-Propagao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

5.5 Arquitetura da Rede Neuronal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.6 Software Utilizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.6.1 Indicadores de Performance e Diviso de Dados . . . . . . . . . . . . . . 45

ix

x CONTEDO

6 Previso de Preos de Mercado Dirio em Pool Comum 476.1 Aspetos Gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476.2 Sadas e Targets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496.3 Conjunto de treino e de teste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496.4 Redes Neuronais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

6.4.1 Rede Neuronal com Dados de 1 Ano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506.4.2 Rede Neuronal com Dados dos Meses de Vero . . . . . . . . . . . . . . 516.4.3 Rede Neuronal com Dados dos Meses de Inverno . . . . . . . . . . . . . 52

6.5 Resultados Obtidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536.5.1 Rede Neuronal com Dados de 1 Ano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536.5.2 Rede Neuronal com Dados dos Meses de Vero . . . . . . . . . . . . . . 636.5.3 Rede Neuronal com Dados dos Meses de Inverno . . . . . . . . . . . . . 67

7 Concluses e Trabalhos Futuros 737.1 Aspetos Gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737.2 Satisfao dos Objetivos Fixados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747.3 Trabalhos Futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

A Anexo A 77

Referncias 83

Lista de Figuras

2.1 Estrutura verticalmente integrada do setor eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 Cronologia da liberalizao dos setores eltrico e de distribuio do gs . . . . . 5

3.1 Novo modelo desagregado do setor eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2 Modelo de explorao do setor eltrico em Pool . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.3 Funcionamento de um Pool simtrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.4 Representao grfica do Benefcio Social . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.5 Funcionamento de um Pool assimtrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.6 Representao grfica de um contrato s diferenas . . . . . . . . . . . . . . . . 183.7 Modelo misto de explorao do setor eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.1 Esquema Organizativo do MIBEL [1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.2 Mercado intradirio no MIBEL. Cronologia das seis sesses [2] . . . . . . . . . 29

5.1 Analogia entre o fluxo de informao num neurnio biolgico e num neurnioartificial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.2 Representao de um neurnio artificial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.3 Conexo de uma rede neuronal em camadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365.4 Funo de ativao Hard-Limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375.5 Funo de ativao linear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375.6 Funo de ativao Log-Sigmoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385.7 Funo de ativao Tan-Sigmoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385.8 Neurnio x na camada k produzindo uma resposta Okx com m entradas da camada

anterior p e com um limiar bkx independente do processamento das camadas ante-riores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

5.9 Funo de ativao sigmide deslocada por um limiar de ativao de 2 unidades . 395.10 Arquitetura da ANN que produziu melhores resultados, com valores de 1 ano . . 425.11 Arquitetura da ANN que produziu melhores resultados, com valores dos meses de

Vero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435.12 Arquitetura da ANN que produziu melhores resultados, com valores dos meses de

Inverno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6.1 Preos de Mercado do ms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486.2 Preos de Mercado do ms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486.3 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que se

obteve a melhor previso do ms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546.4 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que se

obteve a pior previso do ms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

xi

xii LISTA DE FIGURAS

6.5 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que seobteve a melhor previso do ms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6.6 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que seobteve a pior previso do ms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6.7 Diferena entre os Valores Reais e os Valores Previstos dos Preos de Mercado doms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.8 Diferena entre os Valores Reais e os Valores Previstos dos Preos de Mercado doms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.9 Comparao dos Preos de Mercado Reais com os Preos de Mercado Previstospara Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.10 Comparao dos Preos de Mercado Reais com os Preos de Mercado Previstospara Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.11 Mdia dos Valores Reais Mdios de Julho e Novembro VS Mdia dos ValoresPrevistos Mdios de Julho e Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.12 Mdia dos Valores Reais Mdios de Julho VS Mdia dos Valores Previstos de Julho 626.13 Mdia dos Valores Reais Mdios de Novembro VS Mdia dos Valores Previstos

de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636.14 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que se

obteve a melhor previso do ms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646.15 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que se

obteve a pior previso do ms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646.16 Diferena entre os Valores Reais e os Valores Previstos dos Preos de Mercado do

ms de Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656.17 Comparao dos Preos de Mercado Reais com os Preos de Mercado Previstos

para Julho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666.18 Mdia dos Valores Reais Mdios de Julho VS Mdia dos Valores Previstos de Julho 676.19 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que se

obteve a melhor de previso do ms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.20 Comparao dos Valores Reais com os Valores Previstos para o dia em que se

obteve a pior de previso do ms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.21 Diferena entre os Valores Reais e os Valores Previstos dos Preos de Mercado do

ms de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696.22 Comparao dos Preos de Mercado Reais com os Preos de Mercado Previstos

para Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696.23 Mdia dos Valores Reais Mdios de Novembro VS Mdia dos Valores Previstos

de Novembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

A.1 Preos de Mercado do ms de Janeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77A.2 Preos de Mercado do ms de Fevereiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78A.3 Preos de Mercado do ms de Maro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78A.4 Preos de Mercado do ms de Abril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79A.5 Preos de Mercado do ms de Maio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79A.6 Preos de Mercado do ms de Junho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80A.7 Preos de Mercado do ms de Agosto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80A.8 Preos de Mercado do ms de Setembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81A.9 Preos de Mercado do ms de Outubro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81A.10 Preos de Mercado do ms de Dezembro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Lista de Tabelas

2.1 Modelos do Setor Eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

6.1 Informao relativa aos testes realizados para a Rede Neuronal de 1 Ano . . . . . 516.2 Informao relativa aos testes realizados para a Rede Neuronal dos meses de Vero 526.3 Informao relativa aos testes realizados para a Rede Neuronal dos meses de Inverno 526.4 Erro mdio percentual da previso dos dois meses para cada hora . . . . . . . . . 606.5 Erro mdio percentual da previso do ms de Julho para cada hora . . . . . . . . 606.6 Erro mdio percentual da previso do ms de Novembro para cada hora . . . . . 616.7 Erro mdio percentual da previso do ms de Julho para cada hora . . . . . . . . 666.8 Erro mdio percentual da previso do ms de Novembro para cada hora . . . . . 70

xiii

xiv LISTA DE TABELAS

Abreviaturas e Smbolos

MIBEL Mercado Ibrico de EletricidadeERSE Entidade Reguladora do Setor EltricoISO Independent System OperatorTSO Transmission System OperatorCNE Comisin Nacional de EnergiaOMI Operador do Mercado IbricoOMIP Operador do Mercado Ibrico - plo PortugusOMICLEAR Sociedade de Compensao de Mercados de EnergiaOMIE Operador do Mercado Ibrico - plo EspanholMIBGAS Mercado Ibrico de Gs NaturalCMEC Mecanismos de Manuteno de Equilibrio ContratualCAE Contratos de Aquisio de EnergiaCTC Custos de Transio para a ConcorrnciaCMVM Comisso do Mercado de Valores MobiliriosCNMV Comisin Nacional del Mercado de ValoresPRE Produo em Regime EspecialOTC Over the CountANN Artificial Neural NetworksSEE Sistema Eltrico de Energia

xv

Captulo 1

Introduo

1.1 Aspetos Gerais

O processo de reestruturao do setor eltrico e o desenvolvimento dos mercados de eletrici-

dade na maioria dos pases da Europa Continental comeou no final da dcada de 90, com exceo

do Mercado Ibrico de Eletricidade, que entrou em funcionamento em 2007.

Esta transio foi impulsionada pela Diretiva 92/96/CE (ver seco 2.2) da Comisso Europeia

intitulada Diretiva para o Mercado Interno da Eletricidade. O principal motivo para a aprovao

desta diretiva foi que a liberalizao, a privatizao e a desregulao do setor resultassem em

competio no mercado grossista, assim como no retalho, o que iria culminar em preos de energia

eltrica mais baixos em toda a Europa.

A principal inteno da Comisso Europeia era a criao de um Mercado Interno de Eletrici-

dade. Porm o mercado ainda est dividido em sete diferentes regies (Centro-Oeste, Centro-Este,

Centro-Sul, Norte, Sudoeste, Bltico, Frana Reino Unido - Irlanda) e sub-mercados separados

por capacidade de transmisso insuficiente entre fronteiras nacionais e, consequentemente, em

preos muito dspares nas vrias regies.

1.2 Motivao e Objetivos

Numa economia competitiva como se vive agora, fulcral recorrer a tcnicas de previso para

melhor estimar de receitas e despesas. Nesta dissertao, abordar-se- a previso dos preos do

mercado dirio de eletricidade. Neste ambiente o preo deixa de ser fixado por mtodos pr-

prios de regulao tarifria, e passa a ser estabelecido por mecanismos de mercado. O mercado

Spot, tambm conhecido por mercado em Pool, um exemplo de uma estrutura que relaciona a

produo e a carga. Nesta perspetiva, surgiu o interesse da realizao desta dissertao, que tem

por objetivo realizar a previso de preos da energia eltrica, resultante do Pool comum. Para a

realizao destas previses, utilizar-se- uma metodologia com base em Redes Neuronais Artifici-

ais. Neste sentido, sero tratadas diversas Redes Neuronais Artificiais s quais sero apresentados

um conjunto de dados histricos (varveis de entrada da rede) que tem influncia no preo da

1

2 Introduo

energia eltrica, resultantes do Pool. Perante estes dados, as Redes Neuronais sero treinadas e,

posteriormente, fornecero a previso pretendida sob o horizonte temporal de dois meses.

1.3 Estrutura da Dissertao

O presente trabalho est estruturado em 7 captulos. Para alm desta Introduo, no Captulo

2 abordado a histria da reestruturao do Setor Eltrico.

No Captulo 3 apresentada a organizao dos mercados competitivos de eletricidade, caracte-

rizando os seus intervenientes e as funes que desempenham. Assim, so comparados os modelos

de Pool simtrico e assimtrico, bolsa obrigatria e voluntria, e contratos bilaterais. Tambm se

faz referncia ao mecanismo de Market-Splitting e definio de elasticidade de preo.

No Captulo 4 apresentada a histria da estruturao e desenvolvimento do Mercado Ibrico

de Eletricidade (MIBEL). Tambm se faz referncia aos operadores de mercado dos dois pases.

Neste captulo tambm se aborda o mercado dirio, intradirio e mercado a prazo.

No Captulo 5 est descrito o conceito de Redes Neuronais Artificiais, comeando por criar

uma analogia destas com o modelo de neurnio biolgico. Posteriormente, descrito o modelo de

neurnio artificial, da funo de ativao e de outras caractersticas essenciais das Redes Neuro-

nais. Tambm feita uma referncia s arquiteturas utilizadas e ao software utilizado para a sua

implementao.

No Captulo 6, apresentado o conjunto de dados utilizado para treino e teste das diferentes

Redes Neuronais, sendo definidas as entradas e sadas de cada uma. Neste captulo so tam-

bm apresentados os valores obtidos para cada uma das Redes Neuronais. Por fim no Captulo 7

expem-se as concluses finais do presente trabalho, referindo a satisfao dos objetivos atingidos

e algumas direes para trabalho futuro, no sentindo de despertar possveis desenvolvimento do

estudo aqui documentado.

Captulo 2

A Evoluo do Setor Eltrico

2.1 Enquadramento Geral

Nos finais do sculo XIX, iniciaram-se as atividades de produo, transporte e distribuio

de energia ao consumidor. Numa fase inicial o sector eltrico era formado por redes eltricas de

pequena potncia e de pequena extenso geogrfica uma vez, que as cargas envolvidas no tinham

um valor elevado, e a tecnologia disponvel ainda era pouco desenvolvida [3].

Com o aumento dos nveis das cargas, tornou-se necessrio recorrer a novos centros produto-

res, os quais geralmente se encontravam longe dos centros de consumo, tendo esta situao levado

a que a rede de transporte ganhasse uma nova dimenso. Este aumento de dimenso foi posterior-

mente seguido por uma progressiva interligao dos vrios sistemas eltricos nacionais, de modo

a garantir uma maior segurana e estabilidade na explorao do sistema de energia eltrica [3].

No que diz respeito questo da propriedade das estruturas do sector eltrico, existiam di-

ferenas nos vrios pases, uns com organizaes privadas e outros com estruturas de servio

pblico. Em Portugal, e at 1975, o sector eltrico era organizado em termos de concesses atri-

budas a entidades privadas. Em 1975 deu-se a nacionalizao e integrao vertical do sector,

dando assim origem EDP. Apesar da diversidade de estruturas, todas elas eram caracterizadas

pela existncia de monoplios verticalmente integrados, ou seja, as empresas detinham as ativi-

dades desde a produo at ao relacionamento com o cliente final. Adicionalmente, em alguns

pases, existiam tambm mais do que uma empresa no setor da eletricidade sendo que, neste caso,

as diferentes empresas atuavam em diferentes reas geogrficas, no havendo assim competio,

pois cada empresa tinha o seu conjunto de clientes cativo [3]. A estrutura verticalmente integrada

e monopolista que caracterizava o setor eltrico encontra-se ilustrada na Figura 2.1.

Uma empresa verticalmente integrada apresenta uma posio dominante e central no setor.

Este tipo de estrutura empresarial apresenta diversas implicaes [3]:

No permite a escolha dos fornecedores pelos consumidores;

Os preos da eletricidade so determinados por processos de regulao que muitas das vezesso pouco claros;

3

4 A Evoluo do Setor Eltrico

Figura 2.1: Estrutura verticalmente integrada do setor eltrico

Os nveis tarifrios so frequentemente sujeitos a uma gesto poltica diretamente realizadapelo poder executivo;

Este ambiente incentiva a construo de equipamentos sobredimensionados que, por suavez, resulta em grandes economias de escala. Dadas as implicaes descritas e a inexistncia de

concorrncia, o modelo verticalmente integrado, no incentiva a eficincia interna por parte dos

agentes econmicos envolvidos.

Antes da crise petrolfera de 1973, o ambiente econmico era estvel traduzindo-se na pre-

sena de poucos fatores de risco nas vrias atividades econmicas, especialmente no setor eltrico.

No entanto, a partir da dcada de 70, com a crise petrolfera (1973), as taxas de juro e de inflao

subiram para valores bastantes elevados, o que resultou num ambiente econmico mais voltil.

Este contexto levou a que o consumo de energia eltrica apresentasse um comportamento mais

imprevisvel.

As diversas implicaes de uma estrutura verticalmente integrada em conjunto com a crise

econmica de 1973 levou inadivel reestruturao do setor eltrico nos ltimos anos, isto , o

surgimento dos mercados de eletricidade.

2.2 Reestruturao na Europa

Como referido anteriormente, a crise da dcada de 70, levou restruturao do setor eltrico

que veio a ocorrer anos mais tarde. Com o incio desta, foi posto em causa o modelo monopolista e

verticalmente integrado do setor eltrico. Esta contestao pode ser fundamentada pelos seguintes

fatores [3]:

Insatisfao dos consumidores, uma vez que muitas vezes pagavam o preo da eletricidadea um preo muito superior aos custos de produo;

Liberalizao de outras atividades, por exemplo, telefones, aviao e gs;

2.2 Reestruturao na Europa 5

Liberalizao do comrcio mundial em geral; Evoluo tecnolgica que permitiu que diversos sistemas ficassem interligados atravs de

redes de transporte mais eficientes;

Aparecimento de novas ferramentas e modelos que permitiram uma maior eficincia nosprocessos de reestruturao, principalmente no apoio aos mercados de eletricidade.

Atravs destes fatores, um novo modelo de fornecimento de eletricidade comeou a ser desen-

volvido, surgindo assim as primeiras experincias de liberalizao do setor eltrico com o intuito

de diminuir o descontentamento dos vrios agentes econmicos, atravs da promoo de concor-

rncia e reduo de custos.

Apesar de o Chile ter iniciado a experincia de liberalizao do setor eltrico em 1979, os

restantes pases apenas deram incio a este processo na dcada de 90, aps Inglaterra e Gales

sob o governo de Margareth Tatcher, terem iniciado a liberalizao do setor, levando assim a um

desenvolvimento mais acelerado e generalizado.

O processo de liberalizao na Europa, foi posteriormente seguido pela Noruega e Sucia

em 1996 (NordPool), mais tarde foi alargado Finlndia e Dinamarca, e em 2007 foi criado o

MIBEL (Mercado Ibrico de Eletricidade), envolvendo Portugal e Espanha [3].

A Figura 2.2 representa a evoluo do processo de liberalizao dos setores eltrico e de dis-

tribuio de gs, na Europa e em outros pases.

Figura 2.2: Cronologia da liberalizao dos setores eltrico e de distribuio do gs

Tendo em vista a criao de um mercado nico europeu, a Comisso Europeia tomou a ini-

ciativa de dinamizar o processo de liberalizao do setor eltrico, publicando assim a Diretiva

96/92/CE a 19 de Dezembro de 1996.

A 26 de Junho de 2003, o Parlamento Europeu e o Conselho publicaram a Diretiva 2003/54/CE,

que estabelece as regras comuns para o mercado interno da eletricidade substituindo a Diretiva

96/92/CE. Em 2009, o Parlamento Europeu e a Comisso Europeia adotaram o Terceiro Pacote

Energtico.

Este pacote composto (i) pela Diretiva 2009/72/CE, que faz referncia s regras comunitrias

para o mercado interno de eletricidade, (ii) pelo Regulamento CE no 714/2009, sobre as condies


de acesso s redes para o comercio transfronteirio de eletricidade, (iii) pela Diretiva 2009/73/CE

referente s regras comunitrias para o mercado interno do gs natural, (iv) pelo Regulamento CE

no 715/2009 sobre as condies de acesso rede de transmisso do gs natural, e por fim (v) pelo

Regulamento CE no 713/2009 que regula a criao de uma Agncia de Cooperao das Entidades

Reguladoras de Energia [4].

2.2.1 Diretivas Europeias

Em 1996 a Unio Europeia era composta por 15 estados membros, cada um com uma estrutura

especfica para o setor eltrico. A Comisso observou, que por um lado, as empresas concessio-

nrias, operando em regime de monoplio, abusavam da sua posio dominante e apresentavam

muitas ineficincias que, em ltima anlise, eram suportadas pelos clientes finais. Por outro lado,

as transaes entre as diferentes empresas eram relativamente reduzidas.

Na Tabela 2.1, esto representados quatro modelos padro do sistema eltrico. A Tabela mos-

tra a diferena a nvel de competio entre os produtores e a escolha que os retalhistas e clientes

finais tm em cada modelo.

Tabela 2.1: Modelos do Setor Eltrico

Devido a estas diferenas, foi inicialmente aprovada a Diretiva 96/92/CE para que os diferentes

estados membros se seguissem pelas mesmas linhas de orientao no que diz respeito restrutu-

rao do setor eltrico. A referida Diretiva, introduziu algumas regras comuns para o Mercado

Interno de Eletricidade, assim como possui diversas alternativas admissveis para a restruturao.

Como princpios gerais associados a esta diretiva podem-se enumerar as seguintes [5]:

Subsidiariedade; Equivalncia, sendo assim possvel a escolha de uma srie de opes desde que os resultados

finais sejam semelhantes em termos de acesso de mercado;

Transposio para legislao nacional e reciprocidade; Possibilidade de imposio de requisitos de servio pblico;

2.2 Reestruturao na Europa 7

Sistema tarifrio simples e transparente; Abertura gradual dos mercados.

A Diretiva 96/92/CE estabeleceu assim uma organizao aproximada do modelo de Compe-

tio ao nvel Grossista, apresentada na Tabela 2.1, deixando a liberdade de escolha aos estados

membros para adotar um modelo de Comprador nico.

Esta Diretiva apresentava algumas deficincias a nvel legislativo, que foram mais tarde abor-

dadas e corrigidas com a Diretiva 2003/54/CE que estabeleceu regras comuns para a produo,

transporte, distribuio e fornecimento de eletricidade. Com a Diretiva 2003/54/CE foram de-

talhadas as normas relativas organizao e ao funcionamento do setor eltrico e ao acesso ao

mercado, assim como os critrios e mecanismos aplicveis aos concursos, concesso de autori-

zaes e explorao de redes [6].

Com esta nova Diretiva, os estados membros tm a permisso de impor obrigaes de servio

pblico no que concerne segurana de abastecimento, continuidade e qualidade de servio, pre-

os e proteo do ambiente, obrigando-os tambm a monitorizar a segurana de abastecimento

para assim garantir o equilbrio entre a oferta e a procura dos bens a longo prazo. Criaram-se

as figuras de Operador da Rede de Transmisso e o Operador da Rede de Distribuio, de modo

a garantir uma maior transparncia em relao s atividades da rede. Estes operadores tm de

ser independentes a nvel contabilstico e jurdico, sendo responsveis por assegurar a segurana,

fiabilidade e explorao eficiente das redes. A figura do Comprador nico foi eliminada, e fo-

ram alargados progressivamente, os critrios de elegibilidade dos consumidores, ou seja, o grau

de liberdade dos consumidores para a escolha do seu fornecedor de energia eltrica. Apesar da

importncia de todas as medidas mencionadas, existe a necessidade de destacar uma fundamental

a obrigao por parte dos estados membros de designar uma entidade como Agncia Reguladora

do Setor com carter independente no que diz respeito aos interesses existentes no setor eltrico.

No caso concreto de Portugal esta Entidade a ERSE (Entidade Reguladora do Setor Eltrico).

Atualmente, a Diretiva em vigor a que foi publicada em 2009, fazendo parte integrante

do denominado Terceiro Pacote Energtico. Assim como na Diretiva de 2003, as obrigaes

do servio pblico continuam explcitas, apresentando de forma mais aprofundada o conceito de

eficincia energtica. Esta nova Diretiva apresenta disposies especficas para a Produo em

Regime Especial, incentivando assim a utilizao de recursos renovveis ou cogerao. Com

esta nova Diretiva tambm foi criada a figura de Comercializador de ltimo Recurso, que est

sujeito s obrigaes do servio universal e possibilitada uma maior facilidade de escolha e troca

comercializador por parte dos consumidores finais [7].

Face aos aspetos mencionados, possvel concluir que os principais objetivos do Terceiro Pa-

cote Energtico so o aumento da concorrncia, a regulao eficiente e o incentivo aos investimen-

tos para benefcio dos consumidores. Estas medidas tm como principal objetivo que o mercado

opere em benefcio aos consumidores, independentemente da sua dimenso, garantindo tambm

um fornecimento de energia mais seguro, competitivo e sustentvel para toda a Unio Europeia

[8].


Captulo 3

Mercados de Eletricidade

3.1 Aspetos Gerais

Como referido no captulo anterior, at crise petrolfera de 1973, o ambiente econmico era

estvel e existiam poucos factores de riscos nas vrias atividades econmicas, especialmente no

sector eltrico. Esta crise teve como consequncia a reestruturao do sector e sua consequente

liberalizao. No entanto, o processo de liberalizao fez com que fosse necessrio efetuar modi-

ficaes no sistema eltrico tradicional, tornando a energia elctrica num produto cujo fornecedor

pudesse ser escolhido, tendo em conta um conjunto de regras. necessrio ter em conta que o pro-

duto eletricidade apresenta particularidades de transporte e armazenamento que so regidas pelas

Leis de Kirchoff e que no so inteiramente compatveis com as regras de mercado, influenciando

fortemente a explorao dos sistemas eltricos.

A restruturao do setor eltrico originou a desverticalizao das empresas tradicionais e levou

a uma estrutura desagregada onde participam vrios agentes. Com esta nova estrutura, as empresas

fornecedoras so encaradas como prestadoras de servios e a rede corresponde ao local fsico onde

se estabelece o mercado de eletricidade. Para assegurar que o sistema funcione corretamente foram

criadas entidades independentes de regulao e controlo. A Figura 3.1 apresenta o novo modelo

do sector eltrico.

Figura 3.1: Novo modelo desagregado do setor eltrico

Atravs desta figura, pode-se observar a existncia de atividades fortemente competitivas nas

extremidades do modelo: Produo (P), Intermediao Financeira (IF) e Comercializao (CM)

9

10 Mercados de Eletricidade

por seu lado, a atividade de Rede de Distribuio (RD) exercida em regime de monoplio regu-

lado. A zona central do esquema corresponde a um conjunto de funes que estavam usualmente

englobadas no segmento de transporte. Estas atividades incluem os Contratos Bilaterais (CB),

os Mercados Centralizados (MC), a Rede de Transporte (RT), os Servios Auxiliares (SA) e o

Independent System Operator (ISO) [3].

Os Contratos Bilaterais so contratos que relacionam directamente as entidades produtoras e

os comercializadores ou clientes elegveis. Estes contratos correspondem a acordos englobando

preo e modulao da energia a produzir/absorver ao longo de um intervalo de tempo, geralmente

longo [3].

Os Mercados Centralizados recebem propostas de compra e de venda de energia eltrica, ti-

picamente para cada hora ou meia hora do dia seguinte (Day-Ahead-Markets). Estas propostas

incluem valores disponveis de potncia e preo mnimo a receber, no caso de propostas de venda,

ou preo mximo a pagar, no caso de propostas de compras. Estes mercados procedem ao encon-

tro destas propostas construindo um despacho puramente econmico para cada intervalo de tempo

em que o dia seguinte se encontra discretizado [3].

A Rede de Transporte a entidade que detm os ativos da rede de transporte e que, por razes

de eficincia econmica, funciona em regime de monoplio natural nas reas em que se encontra

implementada. Tal como as empresas da rede de distribuio, as RT so remuneradas atravs da

Tarifa de Uso de Rede e a sua atividade regulada por Entidades Reguladoras [3].

Os Servios Auxiliares representam as entidades fornecedoras de servios auxiliares, como

por exemplo, reservas primria, secundria e terciria, produo de potncia reativa e controlo de

tenso e blackstart includo nas reservas. Os nveis desses servios auxiliares podem ser contrata-

dos no mbito de mercados especficos ou podem estar definidos nveis mnimos obrigatrios para

participao no mercado de compra e venda de energia [3].

O Independent System Operator, ISO, tem funes de coordenao tcnica da explorao

do sistema de transporte. Este operador recebe informao relativamente aos contratos bilate-

rais em termos dos ns da rede e das potncias envolvidas, assim como informao sobre os

despachos econmicos resultantes da atividade dos mercados centralizados. O operador de sis-

tema deve realizar um conjunto de estudos de forma a avaliar a viabilidade tcnica do conjunto

contratos/despachos para cada intervalo do dia seguinte, tendo ateno s situaes de congesti-

onamento. Se o conjunto contratos/despachos no originar congestionamentos, a explorao do

sistema vivel do ponto de vista tcnico, procedendo-se assim identificao e contratao dos

nveis necessrios de servios auxiliares. Caso se identifiquem situaes de congestionamento, o

despacho no vivel e dever ser sujeito a modificaes induzidas ou foradas atravs de diversos

mecanismos [3].

Este modelo corresponde viso mais desagregada possvel do setor eltrico, sendo que al-

gumas das atividades relativas ao transporte de energia eltrica podem ser agregadas na mesma

entidade. No caso da REN SA, concessionria da Rede Nacional de Transporte, esta desempenha

funes de explorao da rede de transporte e de coordenao tcnica do sistema bem como de

3.2 Modelo em Pool 11

concessionrio dos bens afetados a esta atividade. Neste contexto o ISO assume o papel de TSO

Transmission System Operator.

3.2 Modelo em Pool

Com a introduo de mecanismos de mercado no setor eltrico iniciou-se a reformulao do

relacionamento entre entidades produtoras com as empresas distribuidoras e os clientes elegveis

[3]. Este novo tipo de relacionamento entre entidades corresponde aos mercados centralizados,

ou seja, mercados que apenas aceitam transaes em que a entrega da mercadoria imediata e

o pagamento feito vista [9]. No entanto, sendo a eletricidade um produto que no pos-

svel ser armazenada, torna-se invivel o estabelecimento de um verdadeiro mercado deste tipo

[10]. Nos mercados de eletricidade as transaes so contratadas algum tempo antes da entrega

fsica, visto que impossvel satisfazer o consumo, sistematicamente, sem um planeamento pr-

vio de produo. Este tipo de mercados funcionam normalmente no dia anterior quele em que

ser implementado o resultado das propostas de compra/venda aceites, fazendo com que sejam

muitas vezes designados por Day-Ahead Markets ou mercados Spot de energia eltrica [3]. O

Pool, tambm conhecido por bolsa de eletricidade, surge desta forma como uma aproximao a

um verdadeiro mercado Spot, sendo este um mecanismo que permite o relacionamento indireto

entre agentes produtores, por um lado, e comercializadores ou clientes elegveis, por outro [10].

Estes mercados tem como objetivo equilibrar a produo e o consumo atravs de propostas comu-

nicadas pelos diferentes agentes. Os agentes produtores comunicam ao mercado o n de injeo e

a quantidade de energia que esto disponveis para produzir, assim como o preo unitrio mnimo

que pretendem receber para produzir a respetiva quantidade. Os comercializadores e/ou clientes

elegveis comunicam ao mercado a quantidade de energia que pretendem adquirir, tendo como

base as previses de consumo, assim como o preo unitrio mximo que esto dispostos a pagar.

Tendo em conta o horizonte de curto prazo que est associado ao Pool, verifica-se que as

decises de investimento j foram tomadas pelos agentes produtores, fazendo assim com que as

propostas de venda apresentadas ao mercado tendam a refletir os seus custos marginais de curto

prazo [3]. O Operador de Mercado ir receber as diferentes propostas dos diferentes agentes para

as 24 horas do dia seguinte. Estas 24 horas so transformadas em 24 ou 48 intervalos de 1 hora

ou de 30 minutos, respetivamente, de forma a acomodar as variaes de carga tpicas ao longo

de um dia e a refletir as variaes dos custos de explorao associados s diferentes unidades de

produo. Tendo a informao de todas as propostas, o Operador de Mercado ordena as propostas

de compra por ordem decrescente de preo e as propostas de venda por ordem crescente de preo,

obtendo-se assim as curvas agregadas de produo e de consumo. Uma vez obtidas as curvas

agregadas de compra e venda, o Operador de Mercado ir determinar os 24 ou 48 despachos

puramente econmicos resultantes da interseo das curvas e envi-los para o ISO, que ir avaliar

a sua viabilidade tcnica.

Na Figura 3.2 esto ilustradas as atividades em que se estrutura o planeamento da operao do

sistema para o dia seguinte.


Figura 3.2: Modelo de explorao do setor eltrico em Pool

O modelo em Pool admite duas verses, simtrica e assimtrica, que sero analisadas na seco

seguinte.

3.2.1 Modelos Simtricos e Assimtricos

A verso normalmente utilizada nos mercados Spot de energia eltrica o modelo em Pool

simtrico. Esta verso permite a existncia de propostas de venda por parte dos produtores e pro-

postas de compra por parte dos comercializadores e/ou clientes elegveis. A metodologia utilizada,

que considera as diferentes propostas dos diferentes agentes, foi descrita na seo anterior (3.2).

Como referido na seo anterior, uma vez obtidas as curvas agregadas de compra e de venda,

procede-se interseo das duas. O ponto onde estas curvas se intersetam corresponde ao Preo

de Encontro de Mercado Market Clearing Price e a energia eltrica respetiva corresponde

Quantidade Negociada Market Clearing Quantity.

O Preo de Encontro de Mercado, corresponde ao preo da energia eltrica para o qual os

preos das propostas de compra so superiores aos preos das propostas de venda. Por outro lado,

o Preo de Encontro de Mercado pode tambm ser encarado como correspondendo quantidade

mxima de energia eltrica para a qual h ofertas de compra cujo preo de compra superior ao

preo de venda associado s ofertas de venda. Neste sentido, as ofertas de venda e de compra situ-

adas direita da Quantidade Negociada, assinalada no grfico da Figura 3.3, no so aceites, uma

vez que no h ofertas de compra cujo preo supere o das ofertas de venda ainda no despachadas.

Inversamente, as propostas situadas esquerda da Quantidade Negociada sero aceites, fazendo

com que os agentes produtores que apresentaram propostas com um preo inferior ao Preo de En-

contro de Mercado, sejam todos remunerados segundo esse preo de referncia para a quantidade

de energia eltrica que se comprometeram a produzir, para o respetivo perodo horrio.

O princpio de funcionamento de um mercado deste tipo tem como principal objetivo a ma-

ximizao do Benefcio Social, que traduz o facto de os consumidores considerarem que tm um

benefcio superior na utilizao de energia eltrica em relao ao preo que iro pagar por esta. A

maximizao deste Benefcio Social corresponde graficamente rea a sombreado da Figura 3.4.

Em relao a este mecanismo, importante ainda salientar alguns aspetos relevantes [3]:


Figura 3.3: Funcionamento de um Pool simtrico

Propostas Simples / Propostas Complexas existem dois tipos de propostas, simples ecomplexas. As Propostas Simples no admitem qualquer interao temporal entre as propostas

transmitidas por uma mesma entidade, ou seja, a proposta apresentada para um intervalo de tempo

independente das que se possam apresentar para intervalos de tempo anteriores e posteriores.

Assim, quando falamos em propostas simples, tratamos cada intervalo de forma independente,

tendo assim 24 ou 48 problemas independentes. No entanto, existem condies particulares que

no permitem o uso de Propostas Simples, sendo ento necessrio a utilizao de Propostas Com-

plexas. Estas utilizam-se quando, por exemplo existem restries de valor mnimo de produo,

de taxas de tomada ou diminuio de carga em centrais trmicas, ou existncia de diversas cen-

trais hdricas no mesmo curso de gua e em que as albufeiras possuem pouca capacidade. O

processo do despacho utilizando Propostas Complexas mais moroso e pesado do ponto de vista

computacional;

Elasticidade Carga / Preo possvel transmitir ofertas de compra uma vez que o com-portamento do consumo sensvel ao preo da energia eltrica, ou seja, o seu comportamento

elstico relativamente ao preo. As propostas de compra devem ser pensadas em funo da ava-

liao que realizada do benefcio que decorre da utilizao da energia eltrica. Assim, at um

determinado nvel de preo os consumidores consideram que o benefcio decorrente da utilizao

da energia eltrica superior aos encargos respetivos. Se esse limiar for ultrapassado, ento a

utilizao de energia eltrica passa a ser no economicamente atrativa;

Origem da informao em modelos tradicionais de despacho e minimizao de custode produo era exigido o conhecimento das funes custo dos geradores, refletindo aspetos de

ordem tcnica, os custos de combustveis e os custos decorrentes da gesto eficiente da gua. Em

ambiente de mercado, este tipo de informao no suficiente uma vez que no reflete, de forma

completa, os custos de oportunidade decorrentes da utilizao mais ou menos intensiva de uma

central, assim como no ilustra as vantagens e os riscos que podem advir de no realizar aes

de manuteno imediatas. Assim, a forma tradicional de realizar despachos substituda por uma


Figura 3.4: Representao grfica do Benefcio Social

forma que continua a ser centralizada, mas em que as fontes de informao passam a corresponder

aos agentes envolvidos no mercado;

Preo de Mercado / Preo Marginal os mecanismos tradicionais de despacho inerentes empresas verticalmente integradas eram utilizados em ambientes pouco volteis e facilmente

previsveis. Assim, era usual a remunerao dos custos de produo por mecanismos tarifrios

baseados em custos mdios. Por outro lado, em ambiente de mercado usual a existncia de

cargas cujo comportamento sensvel ao preo, alm de que a presena de muitos agentes, obriga

a adoo de mecanismos diferentes. Assim, o preo de encontro corresponde a um preo marginal,

no sentindo em que corresponde ao preo a que seria remunerada a unidade extra de energia

eltrica se o valor da carga aumentasse de uma unidade. A obteno de uma soluo tima para

este novo problema de despacho obriga a que as ofertas de venda reflitam os custos marginais de

produo e que as ofertas de compra traduzam os benefcios que cada entidade espera poder obter

devido utilizao de energia eltrica. Assim, o preo de mercado corresponde quer ao preo

a que so remuneradas as entidades produtoras, quer ao preo a que os consumidores elegveis

e comercializadores pagam a energia eltrica que iro receber, independentemente dos valores

includos originalmente nas suas propostas;

Propostas de Venda / Custos Marginais / Preos Marginais como referido, neste tipode mercado as ofertas de venda refletem os custos marginais de produo dos diferentes geradores

e o seu preo marginal correspondente. Assim, a indicao de preos excessivamente superiores

aos custos marginais de produo corresponderia a um comportamento demasiado arriscado, dado

que iria aumentar a probabilidade de esse gerador no ser despachado. Por outro lado, a apresen-

tao de ofertas que incluam preos excessivamente inferiores aos custos marginais de produo

aumentaria o risco de ser aceites, contribuindo assim para a diminuio do preo de mercado. Isto

poderia levar a que centrais estivessem a ser remuneradas abaixo dos seus custos de produo.

Num mercado em que as remuneraes e pagamentos so feitos atravs do valor da ltima pro-

posta aceite, o comportamento mais eficiente corresponde a construir ofertas de venda baseadas


em preos marginais;

Volatilidade dos Preos uma vez que as curvas de compra e venda apresentam um carterdescontnuo, os preos de mercado tendem a ser volteis. Isto , medida que a carga aumenta

h necessidade de despachar centrais que possuem custos de produo mais elevados, fazendo

assim com que as ofertas de venda e de compra fiquem associadas a preos mais elevados. Isto

significa que os preos de mercado iro progressivamente aumentar desde os perodos de vazio at

aos perodos de horas cheias e de ponta;

Remuneraes / Sinais Econmicos as remuneraes conseguidas com base neste me-canismo so normalmente superiores aos custos marginais de produo de todas as centrais,

exceo da ltima que foi despachada. Isto significa que todos os produtores sero remunerados

de forma atrativa, ou seja, a remunerao ser em geral superior aos custos mdios de produo.

A existncia de uma diferena significativa e continuada entre o preo de mercado e o custo mdio

de produo permite transmitir um sinal econmico no sentido de induzir novos investimentos.

Estes novos investimentos iro contribuir para o surgimento de ofertas de venda com preos mais

baixos, fazendo assim com que o preo de mercado diminua e se atinga uma nova situao de

equilbrio.

No entanto, apesar de a verso mais usual dos mercados de energia eltrica serem mecanismos

simtricos, este tipo de mercado tambm pode ser estruturado de forma a s permitir a apresenta-

o de propostas de venda, sendo assim designado por um modelo de funcionamento assimtrico.

Do lado da procura, estas implementaes utilizam, normalmente, previses de cargas comunica-

das para cada intervalo de tempo de negociao pelas entidades consumidoras ou comercializado-

ras. Assim, neste modelo a carga inelstica, ou seja, encontra-se apta a pagar qualquer preo que

resulte do funcionamento de mercado.

Na Figura 3.5 est a representao grfica que traduz o funcionamento deste tipo de mercado.

Figura 3.5: Funcionamento de um Pool assimtrico


Atravs da Figura 3.5 podemos perceber a volatilidade dos preos inerente a este tipo de mer-

cado. Os preos de encontro so fortemente influenciados pelos preos de venda oferecidos, pelo

nvel de procura e pela ocorrncia ou no de sadas de servio, programadas ou por avaria. Nestes

casos, para assegurar a alimentao de toda a carga prevista necessrio aceitar ofertas de venda

de valor elevado, fazendo assim com que o preo de mercado aumente.

3.2.2 Modelos Obrigatrios e Voluntrios

O modelo em Pool para alm da sua classificao como simtrico ou assimtrico, tambm

permite um outro tipo de classificao, obrigatrio ou voluntrio. Os modelos obrigatrios im-

pem que todos os agentes elegveis apresentem as propostas de compra e venda ao mercado.

Esta formulao do mercado no permite qualquer tipo de relacionamento comercial direto en-

tre os agentes produtores, por um lado, e os comercializadores e/ou clientes elegveis, por outro,

obrigando a que toda a energia eltrica seja transacionada em ambiente de mercado. Esta estru-

tura normalmente designada por comprador nico, ou ento pela expresso Single Buyer [3].

O modelo voluntrio permite que os agentes para alm de poderem apresentar as suas propos-

tas ao mercado, possam tambm acordar um preo para a transao de energia eltrica entre si,

designando-se este mecanismo por contratos bilaterais, que sero abordados na seco 3.3.

3.2.3 Contratos Bilaterais

Admitindo um modelo em Pool simtrico, possvel obter um despacho de acordo com a apre-

sentao de propostas de compra e venda dos vrios agentes que participam no mercado. Nesta

situao, as entidades compradoras no tem possibilidade de identificar as entidades produtoras

que as esto a alimentar e vice-versa. Tal acontece pois a interligao dos sistemas eltricos, trn-

sitos de potncias e as tenses em mdulo e fase nos diversos ns do sistema tm que respeitar as

Leis de Kirchoff. Este modelo de relacionamento entre as entidades produtoras e consumidoras

tem sido criticado por dois conjuntos de razes:

Os preos de mercado refletem custos marginais de curto prazo, pelo que se apresentammuito volteis, sendo influenciados pelas condies de carga, ou pelos geradores e ramos do sis-

tema de transporte que, em dado momento, se encontram disponveis. As variaes de preo

podem significar que existe uma incerteza mais ou menos acentuada no fluxo financeiro entre as

entidades produtoras e consumidoras. Esta situao traduz um risco elevado quer para as entida-

des consumidoras que podem ver os preos elevar-se perigosamente -, quer para as entidades

produtoras que podem ver os preos diminurem.

O mecanismo em Pool obriga existncia de uma entidade intermediria Operador deMercado a quem esto cometidas funes cruciais para a obteno de elevados nveis de efici-

ncia econmica. Esta entidade pode ter funes mais ou menos alargadas, que dependem das

implementaes de cada pas. Tendo como exemplo o caso da Califrnia, antes de 2001 as fun-

es do Operador de Sistema, Operador de Mercado e Fornecimento do Servio de Transporte

encontravam-se desacopladas e atribudas a entidades diversas. No caso de Inglaterra e Pas de


Gales, a empresa prestadora do Servio de Transporte, assegurava tambm at ao ano 2000, as

funes de Operador do Sistema e administrava diversas funes do Pool. Assim, esta entidade

podia ser encarada como um Independent System Operator do tipo maximalista, desempenhando

funes muito alargadas em termos de intermedirio financeiro, que recebia os pagamentos das

entidades consumidoras e pagava s entidades produtoras, e que assegurava as condies de ex-

plorao do sistema. A existncia destas entidades intermedirias implica que os consumidores e

produtores no se relacionem diretamente, ou seja, que na realidade, no h a capacidade de eleger

o fornecedor.

Estes dois aspetos esto na base do aparecimento de mecanismos contratuais alternativos ao

Pool. Estes mecanismos contratos bilaterais pretendem responder de forma adequada ao risco

inerente ao funcionamento dos mercados a curto prazo e dar a oportunidade s entidades consu-

midoras de elegerem realmente o seu fornecedor. Os contratos bilaterais podem ser de dois tipos,

Fsicos ou Financeiros tal como indica nas seces seguintes.

3.2.3.1 Contratos Bilaterais Fsicos

Os contratos bilaterais fsicos so contratos livremente estabelecidos entre duas partes, pelos

quais uma delas se compromete a colocar na rede, e a outra a receber, a energia eltrica contratada,

aos preos e condies fixados no mesmo contrato [11]. Os vnculos contratuais tm normalmente

associada uma durao mnima de um ano, podendo ou no serem aplicados numa base diria ou

mesmo horria. Estes contratos integram diferentes disposies relativas ao preo do produto a

fornecer, s condies de fornecimento relativas, por exemplo, qualidade de servio, modu-

lao da potncia ao longo do perodo de contrato e indicao dos ns em que ser realizada a

injeo e a absoro de potncia.

Estes tipos de contratos influncias diretamente as condies de explorao do sistema eltrico,

uma vez que so injetados fluxos de potncia nos respetivos sistemas. Por este motivo, os contratos

sero apenas aprovados caso o Operador de Sistema confirme a viabilidade tcnica da execuo

dos mesmos.

3.2.3.2 Contratos Bilaterais Financeiros

Os contratos bilaterais do tipo financeiro podem ser subdivididos em contratos por diferenas,

contratos de futuros e contratos de opes. A principal vantagem deste tipo de contratos no

afetarem diretamente as condies de explorao do sistema eltrico e servirem exclusivamente

para estabilizar as remuneraes a pagar e a receber pelas entidades consumidoras e produtoras,

respetivamente [3].

Nos contratos por diferenas, as diferentes entidades envolvidas acordam um preo alvo, Tar-

get Price, que servir de hedging relativamente s flutuaes dos preos no mercado a curto prazo.

Assim, nos intervalos de tempo em que o Target Price superior ao preo de mercado, a entidade

consumidora paga entidade produtora a diferena entre o Target Price e o preo de mercado. Na


situao contrria, em que o Target Price inferior ao preo de mercado, a entidade produtora

paga entidade consumidora a diferena entre o preo de mercado e o Target Price. Na Figura 3.6

pode-se observar graficamente o funcionamento deste tipo de contratos.

Figura 3.6: Representao grfica de um contrato s diferenas

Por seu lado, os contratos futuros so mecanismos financeiros que permitem que uma entidade

consumidora reserve uma certa quantidade de energia eltrica a ser transacionada entre esta e

um agente produtor, num determinado horizonte temporal e segundo um preo acordado entre as

entidades participantes. Este tipo de contrato poder ser extremamente benfico para as entidades

compradoras, no caso dos preos de mercado na data da transao acordada serem superiores ao

preo estabelecido no contrato. De forma anloga, este tipo de contratos pode trazer desvantagem

para a entidade compradora, no caso dos preos de mercado na data da transao acordada serem

inferiores ao preo estabelecido no mercado, perdendo assim a oportunidade de comprar energia

eltrica mais barata.

De forma a fazer face aos riscos associados perda de oportunidade de comprar energia el-

trica mais barata por parte dos comercializadores e/ou clientes elegveis, surgem os contratos de

opes. Estes contratos correspondem a um mecanismo que pode ser desativado, caso surjam

investimentos mais atraentes. Em suma, os contratos bilaterais financeiros permitem realizar, de

uma forma mercantilista, o planeamento da explorao dos sistemas eltricos para um perodo de

tempo mais alargado [3].

3.2.4 Modelos Mistos

Tanto o modelo em Pool como os contratos bilaterais fsicos so mecanismos que tm vanta-

gens e desvantagens pelo que, de forma a garantir um mercado mais competitivo e manter, atrativo

inevitvel a coexistncia de ambos. Muitos pases tm adotado modelos mistos, onde o Pool

corresponde a um mecanismo voluntrio, uma vez que tambm possvel o relacionamento di-

reto entre as diferentes entidades [3]. Como exemplo de modelos mistos temos, os mercados

transnacionais do NoordPool e do MIBEL, assim como o mercado que existiu na Califrnia at

2001.


Numa estrutura deste gnero, o ISO v o seu trabalho dificultado, uma vez que ter no s de

verificar a viabilidade tcnica dos fluxos de energia eltrica decorrentes do despacho puramente

econmico determinado pelo Operador de Mercado, como ter tambm de avaliar a possibilidade

de estes se processarem em conjunto com os fluxos de energia eltrica resultantes dos contratos

bilaterais fsicos acordados entre as diferentes entidades. No caso dos fluxos de energia eltrica

resultantes do mercado centralizado e dos contratos bilaterais fsicos serem inviveis, por exemplo,

em caso de ocorrncia de congestionamento de vamos da rede, o ISO dever recorrer a mercado

de soluo de restries para realizar um novo redespacho puramente econmico com o objetivo

de eliminar os respetivos congestionamentos. Aps a obteno de um despacho vivel, o ISO

dever envia-lo para as entidades produtoras e contratar os servios de sistema necessrios para a

operao fivel e segura.

A Figura 3.7 mostra o funcionamento e os intervenientes de um modelo misto.

Figura 3.7: Modelo misto de explorao do setor eltrico

3.2.5 Market-Splitting

Como referido nas seces anteriores, a questo do congestionamento nos ramos da rede de

transporte no um aspeto considerado pelo Operador de Mercado na realizao do despacho

econmico, uma vez que na fixao de preos num mercado tpico a rede de transporte no

considerada. A rede tem restries de ordem fsica ou operacional pelo que, quando alguma

delas violada, resulta uma situao de congestionamento que impede as trocas comerciais e cuja

resoluo da responsabilidade do ISO.

Para a gesto de congestionamentos existentes entre Portugal e Espanha, no mbito do Mer-

cado Ibrico de Eletricidade, foi adotada a metodologia correspondente separao dos mercados,

denominada por Market-Splitting. Esta metodologia passa pela criao de duas reas de mer-

cado, geridas pelos dois ISOs, com preos diferenciados entre si [12]. Esta forma de resolver a


questo do congestionamento corresponde a uma aproximao metodologia dos preos nodais,

na qual se atribui a cada n o preo de fornecimento de energia, tendo em conta o custo do con-

gestionamento. Na verdade os preos zonais podem ser interpretados como semelhando de uma

mdia dos preos nodais dos ns situados dentro de cada zona.

Esta separao dos mercados obriga realizao de um novo despacho da produo, assim

como fixao de preos do trnsito nas linhas de interligao, o que provoca uma alterao do

programa de trocas bem como das transaes contratadas dentro da mesma zona. Assim, quando

necessrio recorrer separao dos mercados, o preo marginal da zona exportadora igual ao

preo da ltima unidade casada nessa zona tendo em conta a energia a exportar e o preo marginal

da zona importadora determinada tendo em conta as ofertas de venda dessa zona acrescidas da

energia a importar da outra zona.

3.3 Preo de Mercado e Elasticidade

Um mercado composto por um conjunto de agentes econmicos que procedem troca de

bens por uma unidade monetria ou por outros bens. Existem quatro tipos de mercados:

Concorrncia Perfeita muitas pequenas empresas vendem um produto homogneo; Concorrncia Monopolstica muitas pequenas empresas vendem produtos diferenciados; Oligoplio mais de uma empresa vendedora, sendo que pelo menos uma tem capacidade

de influenciar o preo;

Monoplio existe uma nica empresa vendedora de um produto sem substitutos prximos.

Os mercados de Concorrncia Perfeita e Concorrncia Monopolstica so tipos de mercado

em que os agentes econmicos tm menor poder de Mercado, enquanto em mercados do tipo

Oligoplio e Monoplio tm um maior poder de mercado. O mercado de eletricidade geralmente

um mercado do tipo Oligoplio, onde existe um reduzido nmero de produtores e capacidade

limitada.

Num mercado do tipo Oligoplio no possvel recuperar todos os custos de produo se os

preos forem igualados aos custos maginais. Esta limitao pode ser compensada usando preos

com uma parcela fixa e outra varivel, sendo esta baseada nos custos marginais. Uma alternativa

seria a prtica de preos discriminados por segmentos de mercado [13].

Os preos de mercado sofrem variaes em funo por exemplo da carga, sendo que, por seu

lado, o nvel de carga pode tambm ser influenciado pelo nvel de preos. Esta relao corresponde

elasticidade que mede a sensibilidade com que uma grandeza varia em resultado de variaes

de outra grandeza. Matematicamente, pode ser interpretada como a variao percentual numa

varivel em resposta a uma variao em outra varivel [14]:

Elasticidade =Percentagem de variao numa varivel (Y)Percentagem de variao numa varivel (X)

(3.1)

3.3 Preo de Mercado e Elasticidade 21

A elasticidade tem vrias aplicaes:

Elasticidade preo da procura; Elasticidade preo da oferta; Elasticidade rendimento.

A elasticidade da oferta em relao ao preo exprime-se matematicamente por:

0 =dqdO

Oq

(3.2)

,onde 0 o valor da elasticidade da oferta em relao ao preo, dqdO a derivada do preo emfuno da oferta e Oq o quociente entre a oferta e o preo na situao de equilbrio.

A elasticidade da procura em relao ao preo exprime-se matematicamente por:

0 = dqdP

Pq

(3.3)

,onde 0 o valor da elasticidade da procura em relao ao preo, - dqdP a derivada do preo emfuno da procura e Pq o quociente entre a procura e o preo na situao de equilbrio.

A elasticidade preo da procura mede a reao das decises de compra face a variaes no

preo. Uma procura perfeitamente elstica ( -> ) corresponde a uma reta horizontal, os consu-midores so muito sensveis ao preo. Por outro lado, uma procura perfeitamente rgida, inelstica,

( -> 0) corresponde a uma reta vertical, de tal modo que os consumidores so insensveis ao preo.


Captulo 4

Mercado Ibrico de Eletricidade

Como referido nos captulos anteriores, o Mercado Ibrico de Eletricidade (MIBEL), um

mercado estabelecido entre Portugal e Espanha e que entrou em funcionamento em 2007. No

entanto, a sua estruturao e desenvolvimento tiveram incio numa data anterior.

4.1 Estruturao e desenvolvimento

Em 1998, os Governos Portugus e Espanhol iniciaram conversaes e estudos para progressi-

vamente eliminarem obstculos e favorecerem a criao do MIBEL. O resultado destas conversa-

es e na sequncia do Memorando de Acordo entre os Ministrios de Economia de Portugal e da

Indstria e Energia de Espanha, assinado em 29 de Julho de 1998, levou a que as administraes

dos dois pases, reconhecessem que a cooperao entre os dois era benfica e frutuosa, assim como

que seria conveniente acelerar a realizao de um Mercado Ibrico de Eletricidade [15].

Aps as conversaes entre os respetivos Governos, em 14 de Novembro de 2001, foi assinado

um Protocolo de Cooperao entre as duas administraes. Este protocolo continha uma srie de

condies aprovadas pelos dois governos, como por exemplo: O Mercado Ibrico de Eletricidade

reger-se- pelos princpios da livre concorrncia, transparncia, objetividade e eficincia.

Uma outra condio aprovada neste Protocolo de Cooperao foi a realizao de uma proposta

conjunta sobre o Modelo de Organizao do MIBEL, a ser desenvolvido pela Entidade Reguladora

do Sector Eltrico (ERSE) e pela Comision Nacional de Energia (CNE) [16]. Para a realizao

do Modelo de Organizao do MIBEL foram ouvidos consumidores, produtores, distribuidores,

comercializadores, operadores de sistema, operadores de mercado entre outras partes interessadas

que colaboraram para o desenvolvimento do Mercado. Para a elaborao do Modelo de Organiza-

o do MIBEL foram tambm tidos em considerao [17]:

Os objetivos principais do Protocolo de Cooperao; A legislao comunitria aplicvel, em particular a Diretiva 96/92/CE; As propostas da Comisso Europeia de Maro de 2011, assim como as concluses do Con-

selho Europeu de Barcelona em Maro de 2002;

As polticas energticas dos dois pases;

23

24 Mercado Ibrico de Eletricidade

As experiencias de funcionamento do mercado de eletricidade em Espanha e Portugal; As contribuies e sugestes recebidas pelos diferentes agentes de mercado; Experincias internacionais de funcionamento de mercados de eletricidade; Recomendaes do Conselho dos Reguladores Europeus de Energia; As concluses do Frum de Regulao de Eletricidade.

O referido Protocolo de Cooperao previa que [15]:

O Operador de Mercado Ibrico (OMI) atue de forma imparcial e que o seu capital sejaaberto a empresas de ambos os pases;

Sejam reforadas as interligaes eltricas entre os dois pases;

Tanto Portugal como Espanha tinham grandes objetivos planeados para a produo de energia

eltrica a partir de fontes renovveis e de instalaes de cogerao. Os dois pases tinham o

objetivo de, em 2010, a percentagem de produo total a partir de fontes renovveis, incluindo

grandes hdricas, fosse de 29% para Espanha e 39% para Portugal. Em relao cogerao o

objetivo era atingir os 18% nos dois pases e, era necessrio que o MIBEL fosse compatvel com

o desejo de alcanar esses objetivos [17].

Assim podemos concluir que as principais condies assumidas em conjunto pela CNE e pela

ERSE so:

Colocar o mercado organizado e a contratao bilateral ao mesmo nvel; Assegurar a transparncia do MIBEL e a liquidez do mercado organizado; Oferecer oportunidades iguais a todos os consumidores; Incentivar o investimento atravs de um pagamento aos produtores pela garantia de potn-

cia;

Evitar que a recuperao dos custos ociosos constitusse uma distoro de mercado; Garantir ao MIBEL estabilidade e previsibilidade atravs da definio de um perodo regu-

latrio inicial de 4 anos.

Em Junho de 2003 foi criado o OMIP (Operador de Mercado Ibrico - polo portugus) e

em Agosto do mesmo ano foram estabelecidas as regras necessrias para o funcionamento este

mercado no mbito do MIBEL [18].

Em Abril de 2004, foi aprovado pela Assembleia da Repblica o Acordo assinado entre a

Republica Portuguesa e o Reino de Espanha para a constituio de um Mercado Ibrico da Energia

Eltrica. A Julho de 2004 foi publicada a Portaria no 927/2004, que aprovou as funes da Cmara

de Compensao necessrias aos funcionamento do mercado a prazo, asseguradas pelo OMIClear

(Sociedade de Compensao de Mercados de Energia). Ainda em Julho de 2004 foi constitudo o

mercado de operaes a prazo sobre energia eltrica, sendo este mercado gerido pelo OMIP [19].

Em Outubro de 2004, foi assinado em Santiago de Compostela, um novo acordo entre a Re-

pblica Portuguesa e o Reino de Espanha, relativamente ao MIBEL, que cria um quadro estvel

4.1 Estruturao e desenvolvimento 25

que permite aos operadores dos sistemas eltricos dos dois pases desenvolverem a sua atividade

na Pennsula Ibrica [19].

Em Fevereiro de 2005 foi decidido que a sustentabilidade econmica do OMIP e da OMI-

Clear, enquanto entidades do setor eltrico encarregues do funcionamento e gesto do mercado

de eletricidade a prazo, ser suportada pelo sistema eltrico atravs da Tarifa de Uso Global do

Sistema [20].

Em Novembro de 2005, nos dias 18 e 19, realizou-se a XXI Cimeira Luso-Espanhola de vora,

onde foi definido uma nova data de arranque para o MIBEL [20].

Nos dias 24 e 25 de Novembro de 2006 realizou-se a XXII Cimeira Luso-Espanhola em Bada-

joz. Nesta Cimeira constatou-se o arranque do OMIP/OMIClear, a operacionalizao do Conselho

de Reguladores e as alteraes legislativas feitas para que fosse possvel a entrada em vigor do MI-

BEL. Nesta Cimeira tambm foi reforada a ideia de aprofundar o MIBEL, para o seu alargamento

ao Mercado Ibrico do Gs Natural (MIBGAS), e discutiu-se a criao de um acordo que permitia

a realizao das reservas petrolferas e de gs natural no espao Ibrico [21].

O Governo Portugus apresentou as medidas legislativas aprovadas com vista transposio

das Diretivas 2003/54/CE e 2003/55/CE, ao licenciamento de novas centrais de ciclo combinado

e implementao do mecanismo de manuteno do equilbrio contratual (CMEC), que pretendia

assegurar o cumprimento das obrigaes mtuas dos contratos de longo prazo (CAE) sem impedir

a participao em mercado das respetivas centrais. O Governo Espanhol tambm apresentou a

nova legislao aprovada que transpe as Diretivas Europeias, sobre o final dos Costes de Tran-

sicin para la Competencia (Custos de Transio para a Concorrncia CTC) que levaria a um

funcionamento mais transparente dos mercados, assim como um novo modelo de contratao dos

distribuidores [21]. A nvel da Rede de Transporte, os dois Governos acordaram continuar a traba-

lhar nas novas interligaes a Sul, Algarve-Andaluzia, e a Norte, Eixo Internacional do Noroeste,

tendo sido definido que estas ligaes deveriam estar concludas em 2010 [21].

Em Maro de 2007 foi assinado o Plano de Compatibilizao entre Portugal e Espanha no

setor energtico. Este um plano de compatibilizao regulatria e tem como objetivo aprofundar

o MIBEL em linha com o Acordo de Santiago de Compostela e as decises da Cimeira Ibrica de

Badajoz. O plano de compatibilizao tem seis reas principais [22]:

Definio dos princpios gerais de organizao e gesto do OMI; Reforo da articulao entre Operadores de Sistema; Definio de regras comuns para aumentar a concorrncia no MIBEL; Incentivo liberalizao e definio de plano de convergncia tarifria; Implementao de um mecanismo de gesto das interligaes baseado em Market-Splitting; Harmonizao dos mecanismos de garantia de potncia.

A nvel da criao do MIBGAS, ambos os governos decidiram criar vrios grupos de trabalho

com o objetivo de preparar a criao e aprofundamento deste mercado, tendo em considerao o

peso significativo de capacidade instalada de receo de gs natural liquefeito (GNL) da Pennsula

Ibrica no contexto europeu e mundial. Como tal, definiram-se os seguintes objetivos [22]:


A CNE e a ERSE deviam elaborar um documento que identifique os princpios de funciona-mento e organizao do MIBGAS;

A REN e a ENAGAS deviam preparar um plano de investimento e reforar as interligaese capacidade de armazenamento de gs natural;

As Direes Gerais de ambos os pases deviam preparar um acordo sobre a manuteno dereservas de gs natural a nvel Ibrico.

Ainda em 2007, a maior parte dos CAE foram terminados no incio de Julho, permitindo a

concorrncia na produo de energia eltrica em Portugal e em Espanha (mercado grossista) e

viabilizando o funcionamento efetivo, a partir dessa data, do MIBEL [23].

A 18 Janeiro de 2008 em resultado da XXIII Cimeira Luso-Espanhola de Braga, foi assinado

entre os dois pases Ibricos o Acordo que enquadrou a reviso do Acordo assinado em 1 de Outu-

bro de 2004, em Santiago de Compostela. Esta reviso teve como objetivo incorporar, acionando

a clusula prevista para esse efeito no Acordo de Santiago, os resultados obtidos nos trs anos

subsequentes sua assinatura [24].

No ano de 2009, a 16 de Janeiro, foi aprovado pela Assembleia da Repblica atravs da Reso-

luo no 17/2009, o Acordo que rev o acordo assinado entre a Repblica Portuguesa e o Reino de

Espanha relativamente constituio do MIBEL, assinado em Braga em 18 de Janeiro de 2008.

Ainda em Janeiro realizou-se a dia 22 a XXIV Cimeira Luso-Espanhola de Zamora em que os

dois Governos acordaram a constituio definitiva do Operado do Mercado Ibrico atravs da

integrao dos dois organismos operadores, at 15 de Junho de 2009 [25].

Passados dez anos sobre os primeiros passos entre Portugal e Espanha para a construo do

MIBEL, o Conselho de Reguladores do mesmo considerou que era importante desenvolver uma

reflexo sobre o caminho percorrido e equacionar aes que conduzissem ao seu fortalecimento

[25].

Em 1 de Junho de 2010, realizou-se em Lisboa a conferncia do Conselho de Reguladores

enquadrada pelo tema Os novos desafios do MIBEL. Nesta conferncia foi realizado o balano

dos trs anos de funcionamento do MIBEL e apontaram-se os novos desafios para o mesmo. O

Conselho de Reguladores do MIBEL elaborou uma nova proposta que remeteu aos Governos de

Espanha e Portugal, com o objetivo de encontrar uma nova metodologia conjunta, que melhor

se adaptasse ao contexto existente da gesto a prazo das interligaes Espanha-Portugal. Esta

proposta foi enviada aos dois Governos, em Junho de 2010 [26].

A 25 de Maro de 2011 foi lanado pelo Conselho de Reguladores do MIBEL, o seu site

com o endereo www.mibel.com. Esta pgina web tem como objetivo divulgar informao sobre

a atividade do Conselho de Reguladores e dos seus membros, sobre as instituies que operam

o mercado, sobre a regulao e superviso do MIBEL e sobre as iniciativas internacionais com

impacto no seu funcionamento [27].

A 17 de Maio de 2011, foi assinado em Madrid um Memorando de Entendimento entre a

ERSE, CNE, CMVM (Comisso do Mercado de Valores Mobilirios) e CNMV (Comisin Naci-

onal del Mercado de Valores) para a cooperao e coordenao eficaz da superviso do MIBEL.

4.2 Operadores de Mercado 27

Este Memorando estabeleceu principalmente a troca de informaes sobre [27]:

Negociao, compensao e liquidao feita nos mercados organizados do MIBEL ou foradeles;

Entidades gestoras de mercados, de sistemas de compensao ou que atuem como contra-parte central e de sistemas de liquidao;

Outras entidades que atuam no MIBEL; Propostas de modificaes apresentadas por entidades gestoras sobre as regras de funciona-

mento dos mercados, de sistema de compensao, de funes contraparte central e de sistemas de

liquidao.

Recentemente o Conselho de Reguladores do MIBEL suscitou a necessidade de realizar um

estudo sobre a harmonizao das condies de integrao da produo em regime especial (PRE)

no contexto do MIBEL. Assim, a Julho de 2012 foi publicado um documento com os resultados

do estudo [28].

4.2 Operadores de Mercado

O funcionamento do MIBEL assenta num modelo misto, que integra um mercado Pool si-

mtrico e voluntrio com componentes dirias e intradirias, integrando ainda a possibilidade de

estabelecer contratos bilaterais tanto fsicos como financeiros. O modelo de funcionamento do

MIBEL tem como base a existncia de um Operador de Mercado Ibrico (OMI), que se encontra

dividido em dois plos distintos, sendo estes dois plos responsveis pelos Mercados Organizados.

No entanto, os consumidores podem optar por Mercados No Organizados, dos quais faz parte o

mercado de contratao bilateral.

Dentro dos mercados organizados, o mercado vista responsabilidade do plo Espanhol,

OMIE, ficando assim o mercado de contratao a prazo sob a responsabilidade do plo portugus,

OMIP. Na Figura 4.1 est representado o esquema organizativo do MIBEL.

4.2.1 Plo Espanhol - OMIE

Como referido na seco anterior, o OMIE- Operador del Mercado Ibrico de Energia (Plo

Espanhol), S.A. a entidade responsvel pelo mercado vista do MIBEL, com uma componente

de contratao diria e uma componente de ajustes intradirios, em que se estabelecem programas

de venda e de compra de eletricidade para o dia seguinte ao da negociao.

O OMIE responsvel por assegurar o desenvolvimento e a gesto econmica dos preos de

mercado de eletricidade e quaisquer outros mercados em que seja negociado qualquer outro tipo

de energia ou produtos baseados na mesma, sejam mercados nacionais ou internacionais. O OMIE

tambm responsvel pela liquidao de todas as transaes efetuadas nos mercados supracitados

[29].


Figura 4.1: Esquema Organizativo do MIBEL [1]

4.2.1.1 Mercado Dirio

O mercado dirio tem como principal objetivo a realizao das transaes de energia eltrica

para o dia seguinte, consoante as ofertas de venda e aquisio de energia eltrica por parte dos

agentes de mercado, funcionando assim em Pool simtrico. Assim, a interseo das curvas de

ofertas de compra e de venda representa o preo e a quantidade de energia negociada para cada

intervalo de tempo do dia seguinte sua negociao [30].

Neste mercado as unidades de produo que no esto afetadas por contratos bilaterais fsicos

so obrigadas a apresentar ofertas. Os compradores neste mercado so os distribuidores, os comer-

cializadores, os consumidores qualificados e os agentes externos cuja participao seja autorizada

[30].

Como referido em sees anteriores, usualmente o mercado Pool apresenta propostas simples,

no entanto tambm permite o uso de propostas complexas quando necessrio. Estas propostas tm

que cumprir os requisitos exigidos para as propostas simples, assim como uma srie de condies

tcnicas ou econmicas, como as seguintes [30]:

Condio de indivisibilidade do 1o bloco esta condio permite fixar no primeiro lano decada hora um valor mnimo de funcionamento. Este valor s pode ser dividido pela aplicao das

graduaes de tenso declaradas pelo mesmo agente, ou pela aplicao de regras de distribuio

no caso de o preo ser diferente de zero;

Graduao de carga a graduao permite estabelecer a diferena mxima entre a potnciano incio e no final da hora da unidade de produo, limitando assim a energia mxima a produ-

zir em funo do despacho da hora anterior e da hora seguinte, evitando mudanas bruscas nas

unidades de produo que no podem, tecnicamente, acompanhar as outras;


Remunerao mnima esta remunerao permite a realizao de ofertas para todas as ho-ras, tendo em conta que a unidade de produo no participar no resultado da concertao do dia,

se no obtiver para o conjunto da sua produo no dia uma remunerao superior a uma quanti-

dade fixa, estabelecida em cntimos de euros, acrescida de uma remunerao varivel estabelecida

em cntimos de euro por cada kWh despachado;

Paragem programada esta paragem permite que, caso a unidade de produo tenha sidoretirada do despacho por no cumprir a condio solicitada de remunerao mnima, realize uma

paragem programada por um tempo mximo de trs horas, evitando parar a partir do seu programa

na ltima hora do dia anterior a zero na primeira hora do dia seguinte, mediante a aceitao do

primeiro lano para as trs primeiras horas da sua oferta como ofertas simples, com a condio de

a energia oferecida seja decrescente no primeiro lano de cada hora.

Como o MIBEL um mercado que interliga dois pases, necessrio verificar se a capacidade

de interligao entre ambos suficiente para viabilizar o despacho obtido no mercado dirio. Caso

no haja impedimento tcnico, o despacho efetuado, caso contrrio recorre-se ao mecanismo de

Market-Splitting, explicado na Seco 3.1.5.

4.2.1.2 Mercados Intradirios

Alm do mercado dirio, existe o mercado de ajustes, cuja entrega fsica realizada no prprio

dia da negociao, chamado de mercado intradirio. A sua principal funo consiste em gerir os

desvios a curto prazo previstos em relao ao despacho obtido no mercado dirio. Pode funcio-

nar tambm como um mecanismo para eventualmente resolver problemas de congestionamento

resultantes quer do despacho, de avarias de equipamentos ou sadas de servio no programadas

de algum gerador [20]. O mercado intradirio est estruturado em seis sesses cuja cronologia

pode ser observada na Figura 4.2.

Figura 4.2: Mercado intradirio no MIBEL. Cronologia das seis sesses [2]


Os agentes de mercado que tm permisso de apresentar propostas de venda no mercado dirio

e que tenham participado na sesso ou executado um contrato bilateral tm tambm o direito de

apresentar propostas no mercado intradirio. A exceo so os agentes que no tenham participado

por estarem indisponveis e tenham ficado disponveis posteriormente [31].

Analogamente, no que diz respeito s propostas de venda, estas s podero ser apresentadas

pelos agentes que tenham participado na sesso do mercado dirio correspondente, ou executado

um contrato bilateral fsico. No entanto, tambm podero apresentar propostas de aquisio os

agentes habilitados a apresentas propostas de venda de energia eltrica no mercado dirio [31].

4.2.2 Plo Portugus OMIP/OMIClear

4.2.2.1 Aspetos Gerais

O OMIP Operador do Mercado Ibrico de Energia (Plo Portugus), SGMR, S.A. a bolsa

de derivados do MIBEL, que assegura a gesto do mercado juntamente com a OMIClear, a socie-

dade constituda e detida totalmente pelo OMIP [32].

O OMIP tem como principais objetivos [32]:

Contribuir para o desenvolvimento do MIBEL necessrio dar condies aos parti-cipantes do MIBEL, independentemente da sua dimenso, localizao ou tipo de atividade, para

assim se tornarem mais competitivos no setor eltrico;

Promover preos de referncia ibricos a atividade e preos gerados pelo OMIP cons-tituem indicadores fundamentais para o desenvolvimento da atividade econmica em torno da

energia, suportando a liberalizao do mercado;

Disponibilizar instrumentos eficientes de gesto de riscos a existncia de contratosderivados responde necessidade de cobertura de risco de variao de preo. Como tal, o OMIP

tem como objetivo disponibilizar instrumentos eficientes para a gesto destes riscos. O modelo de

mercado permite que as instituies com know-how no domnio da gesto de risco assumam parte

desse importante papel, quer por conta prpria, quer por conta de terceiros;

Superar algumas limitaes do Mercado OTC (Over the count) - a principal limitaodo Mercado OTC que as contrapartes envolvidas enfrentam o risco de crdito da contraparte,

ou seja, o risco de que a contraparte no consiga fazer face aos seus compromissos e entre em

incumprimento quanto ao negcio contratado [33]. J o OMIP oferece contratos totalmente es-

tandardizados, o que permite aos participantes beneficiar da liquidez e transparncia do mercado,

do anonimato na negociao, bem como da interposio do OMIClear enquanto contraparte central

de todas as operaes, permitindo fungibilidade dos contratos e a eliminao do risco de crdito

de contraparte [32].

Quanto s funes desempenhadas para regular o funcionamento do mercado, o OMIP est

encarregue de [32]:

Admisso dos participantes; Definio e listagem dos contratos, bem como gesto da sua negociao;


Promoo, em coordenao com a OMIClear, do registo das operaes realizadas; Superviso, em coordenao com as autoridades, do funcionamento do mercado; Exerccio do poder disciplinar relativamente aos seus membros; Prestao de informao relevante aos participantes e ao pblico e

Download - Padrão de formatação · Diário de Eletricidade ... Professor Auxiliar do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade

Top Related