Influencia del plan nacional de asignación de derechos de emisión en el sector eléctrico español

Resum

Con la entrada en funcionamiento del mercado europeo de comercio de derechos de emisión y los planes nacionales de asignación, se produce un efecto técnico-económico notable sobre el sector de generación y transporte de la energía eléctrica. El objetivo principal de esta tesis es desarrollar un simulador que permita analizar, de forma integral, el comportamiento del mercado eléctrico y de sus efectos sobre las redes de transporte. Este simulador se aplicará a la evaluación de los efectos técnico-económicos que tiene sobre el sistema eléctrico español el comercio de derechos de emisión y el plan nacional de asignación. Para ello se calcularán, en primer lugar, las emisiones de CO2 que producen las unidades de generación. De esta forma, teniendo en cuenta la evolución del precio del derecho en el mercado de derechos de emisión, se podrá internalizar el coste de emisión en la oferta económica de venta de energía eléctrica que realiza cada unidad de producción. El simulador económico utiliza como datos de partida las ofertas económicas que presentan los distintos agentes participantes y se basa, estrictamente, en las reglas de funcionamiento del mercado diario de producción de energía eléctrica. Este simulador aporta unos resultados idénticos a los resultados que obtiene el operador del mercado eléctrico. El simulador técnico partirá de los resultados obtenidos en el simulador económico y resolverá los flujos de carga en la red de transporte de energía eléctrica. Además, durante el desarrollo de esta tesis se ha desarrollado una nueva metodología para el cálculo de los flujos de carga, denominada “método estacionario”, que permite, de forma intrínseca en el cálculo, el reparto de las pérdidas que se producen en el transporte entre los generadores existentes en el sistema. De esta forma se elimina el “generador de referencia” necesario en los métodos tradicionales de cálculo de flujos de carga. Esta tesis presenta dos importantes aportaciones originales. Realización de un simulador técnico-económico que integra el funcionamiento del mercado diario de producción de energía eléctrica con el transporte de energía. Nueva metodología de cálculo de flujos de carga. SUMMARY The implantation of the greenhouse gas emission allowance European trading and the national allocation plans have caused a notable effect on the electric energy generation and transmission sector. The main objective of this thesis is to develop a simulator in order to analyse, from an overall point of view, the behaviour of the electric market and its effect on the transmission networks. This simulator will be used for the evaluation of the technical and economic effects of the emission allowance trading and the National Allocation Plan on the Spanish electric system. To do that, first it has to be calculated the CO2 emissions produced by the generating units. This way, taking into account the evolution of the allowance price resulting from the emission allowance trading, it will be possible to internalize the emission cost in the electric energy selling bids of the generating units. The economic simulator uses as starting data the economical bids presented by the different participant agents and it is based, strictly, on the operating rules of the electric energy production daily market. This simulator shows identical results as the ones obtained by the electric market operator. The technical simulator starts from the results generated by the economical simulator, and it solves the power flow in the electric energy transmission network. Besides, along the development of this thesis, a new methodology for the calculation of the power flow has been developed, which has been given the name of “stationary method”, and it allows, intrinsically in the calculation, the allocation of the power losses generated in the transmission among the existing generators in the system. This way, the swing generator, necessary in the traditional power flow methods, can be eliminated. This thesis presents two important original contributions: Development of a technical-economic simulator which joins the electric energy daily market operation with the electricity transmission. New methodology to solve the power flow.