Analisi econometrica del Prezzo di borsa dell Energia Elettrica

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1 Analisi economerica del Prezzo di borsa dell Energia Elerica A cura di: Caleno Ria, Cenurelli Raffaella, Tomasi Marco

2 1. La Borsa Elerica Ialiana La nascia della Borsa elerica ialiana: Moivazioni e Limii I soggei isiuzionali idenificai dal Decreo Bersani Caraerisiche e vincoli del sisema elerico Il Dispacciaore La deerminazione del Prezzo La Sruura del Mercao Elerico Ialiano Descrizione dei Mercai Suddivisione in zone e puni di offera Le Borse Eleriche Europee Panoramica europea sui Mercai Nazionali Inerconnessioni e Differenziali di prezzo ra gli Sai Concenrazione, Liquidià e Presenze Incrociae L effeiva reazione dei consumaori I Modelli Economerici Modello Prezzi Medi Giornalieri Il Modello Prezzi Orari I 24 Modelli orari...51 Pagina 2/52 2

3 1. LA BORSA ELETTRICA ITALIANA 1.1 LA NASCITA DELLA BORSA ELETTRICA ITALIANA: MOTIVAZIONI E LIMITI Il mercao elerico in Ialia nasce per effeo del decreo legislaivo n. 79/99, noo come decreo Bersani, approvao in daa 16/03/99 ed enrao in vigore il 1/04/99; queso si pone come piera miliare nel processo di recepimeno della direiva comuniaria sulla creazione di un mercao unico dell energia elerica (96/92/CE). L anno 2004, con l avvio del dispacciameno delle unià di produzione secondo crieri di merio economico (marginal coss meri order) e del sisema organizzao delle offere di acquiso e di vendia di energia elerica (la cosiddea Borsa Elerica, sruuraa secondo il modello Power Exchange), ha rappresenao un momeno di svola sosanziale nel processo di liberalizzazione del seore. Per la prima vola i dirii di immissione e di prelievo di energia elerica nel e dal sisema elerico nazionale sono sai assegnai secondo principi di mercao ed i prezzi dell energia elerica all ingrosso sono sai deerminai dalle dinamiche della domanda e dell offera di energia. Superando il prooipo del monopolio naurale che fino ai primi anni 90 aveva dominao il seore elerico, la riorganizzazione dei sisemi elerici nazionali mira alla creazione di un mercao corrispondene a due esigenze ben precise: promuovere la compeizione nelle aivià poenzialmene compeiive di produzione e vendia all ingrosso, araverso la creazione di una piazza del mercao, ovvero la borsa; favorire la massima rasparenza ed efficienza nella gesione delle aivià nauralmene monopolisiche del dispacciameno (rasmissione e disribuzione), araverso la creazione di mercai per l acquiso dei servizi di dispacciameno. L idea soosane ale riorganizzazione è che l energia elerica è una commodiy, ovvero un bene indifferenziao e va fornio in maniera non disgiuna da un servizio, quello di dispacciameno, il quale avendo connoai di monopolio naurale (sia per le economie di scala delle infrasruure sia per la necessià di garanire il bilanciameno fisico dei flussi e gesire le congesioni), va opporunamene regolamenao. Nel processo di liberalizzazione del seore elerico la borsa elerica si propone come srumeno di innovazione rispeo al sisema dei soli conrai bilaerali in cui prezzi e quanià vengono deerminai liberamene dalle pari conraeni, dal momeno che: migliora il processo di formazione dei prezzi, rispecchiando le condizioni di domanda e offera; simola la concorrenza ra operaori e favorisce il soddisfacimeno della domanda ai prezzi più convenieni disponibili sul mercao; opera in rasparenza, rendendo quanià e prezzi cosanemene visibili per ui gli operaori, che possono quindi agire con regole negoziali uguali e in condizioni di simmeria informaiva; presena una maggiore flessibilià, consenendo agli operaori elerici di inegrare le forniure di energia per far frone alle fluuazioni improvvise del loro fabbisogno; conribuisce alla gesione di siuazioni di scarsià di offera, fornendo accurai e punuali segnali di prezzo sia ai produori (per rendere disponibile la capacià di generazione) che ai consumaori (promuovendo l uso efficiene dell energia); favorisce la sabilizzazione del mercao, incenivando la cosruzione di nuove cenrali e di nuove linee eleriche e l ingresso di nuovi operaori; inroduce un elemeno di separazione ra l aivià di produzione e di vendia di energia, due aivià concorrenziali all inerno della filiera elerica; semplifica le procedure commerciali delle aziende e garanisce una maggiore sicurezza di pagameno, dell energia elerica vendua araverso i sisemi di garanzia offeri dal Mercao. Pagina 3/52 3

4 I benefici riguardano ui i consumaori finali, sia quelli abiliai ad acquisare in borsa elerica (grossisi e aziende, a condizione che siano ueni del dispacciameno in prelievo) sia quelli non abiliai, ovvero i "clieni finali idonei" che non hanno concluso un conrao di dispacciameno con il GRTN (e che acquisano ramie i grossisi), e quelli "vincolai" che acquisano indireamene elericià in borsa ramie l'acquirene Unico, soggeo isiuzionale apposiamene creaa dal decreo Bersani per la uela dei clieni domesici (che non saranno più vincolai solo a parire dal 1 Luglio 2007). Tuavia, dall ampio dibaio in merio emergono alcuni limii, o meglio obiezioni mosse al modello di borsa, che riguardano i vari aspei di seguio riporai. Una prima obiezione riguarda la mancaa coperura dei cosi fissi, per cui i produori chiederebbero il riconoscimeno di un capaciy paymen commisurao ai cosi fissi di un impiano urbogas. In realà, nell ambio del nodal spo pricing model la coperura dei cosi fissi è garania dalla valuazione di un prezzo di riserva della domanda (voll, value of los load). Una seconda obiezione, mossa invece dai consumaori, riguarda il caraere non discriminaorio dell asa (mcp, marke clearing price), che paga roppo ai produori che hanno i più bassi cosi marginali ed è manipolabile, consenendo ampi margini di exraprofio ai produori che hanno diversi impiani con diverso livello di merio. A ale riguardo un alernaiva sarebbe rappresenaa da un asa discriminaoria (pab, pay as bid), in cui le singole offere sono remunerae al proprio prezzo di offera. Un ulima obiezione riguarda i rischi del mercao d asa, cioè: - rischio di volailià di prezzo, - rischio di concorrenza, - rischio di congesione. Il primo ineressa enrambi i conraeni, produori e consumaori, esposi alla variabilià del prezzo spo che si forma sul mercao. I successivi riguardano i rischi per i produori di essere esromessi dal mercao, ovvero non chiamai a produrre o in base all ordine di merio o a causa di congesioni di ree, nonosane la compeiivià delle proprie offere. Tali rischi giusificano il grande ineresse, sia dei produori che dei consumaori, per i conrai bilaerali fisici, e conrai bilaerali finanziari (o conrai per le differenze). In paricolare i primi, compleamene eserni al mercao spo, sono resi possibili in sruure di borsa organizzai secondo il modello Power Exchange. 1.2 I SOGGETTI ISTITUZIONALI IDENTIFICATI DAL DECRETO BERSANI Con l avvio, il 1 aprile 2004, del sisema di dispacciameno di merio economico le modalià di coperura del fabbisogno nazionale all ingrosso di energia elerica sono profondamene cambiae. I proagonisi della nascia del mercao elerico isiuii nell ambio del Decreo Bersani sono: Gesore della ree di rasmissione nazionale (GRTN): socieà del Minisero del Tesoro, riceve le direive del MAP. Si occupa del dispacciameno della ree (real ime balancing, congesion managemen), dell acquiso dei servizi necessari, della pianificazione di manuenzione e sviluppo della ree. In paricolare, il compio di garanire la sicurezza del sisema elerico e il servizio di dispacciameno dell energia elerica; è svolo araverso un apposio mercao denominao mercao per il servizio di dispacciameno (MSD). Dal 2006 ha incorporao TERNA S.p.A., propriearia della ree di rasmissione nazionale. Gesore del mercao elerico (GME): Pagina 4/52 4

5 S.p.A. del GRTN con regolameno approvao dal MAP. Ha il compio di gesione delle offere di acquiso e vendia dell energia e di ui i servizi connessi (1/1/2001). Definisce l ordine di enraa in funzione delle unià di produzione e di selezione degli impiani di riserva e servizi ausiliari secondo il dispacciameno di merio economico: la compravendia di energia elerica è realizzaa mediane un mercao del giorno prima (MGP) e un mercao di aggiusameno(ma). Gesisce i conrai bilaerali in deroga auorizzai dall AEEG. Acquiso Unico (AU): S.p.A. del GRTN, cedibile ai disribuori fino al 49% in quoe singolarmene inferiori al 10%, riceve le direive dal MAP (3/5/2001). Compra energia sul mercao del GME o, previa auorizzazione del MAP, ramie conrai bilaerali (conrai di compravendia al di fuori del sisema delle offere per una quanià non superiore al 25% della previsione della domanda complessiva annua del mercao vincolao), finanziari e impiani conraualizzai, con scadenza inferiore al 2004; vende sul mercao le disponibilià in eccesso e subenra all ENEL nei conrai di imporazione precedeni il Auorià per l Energia Elerica e il Gas (AEEG): Naa nel 1995, indipendene dal poere poliico ma con nomina parlamenare ogni 7 anni, ha il compio di definire le linee guida della poliica energeica del Governo (regolazione delle ariffe, qualià, uela del consumaore e dell ambiene). Minisero delle Aivià Produive (MAP): recepisce ed aua le direive indicae dall AEEG. 1.3 CARATTERISTICHE E VINCOLI DEL SISTEMA ELETTRICO Il sisema elerico è un sisema a ree, in cui l energia prelevaa dai consumaori finali è complessivamene prodoa e immessa in ree da numerosi impiani di generazione disseminai sul erriorio: la ree funziona quindi come un sisema inegrao, nel quale ua l energia viene immessa e dal quale ua l energia viene prelevaa, senza che sia possibile sabilire da quale impiano provenga l energia consumaa in ogni nodo. Il funzionameno di queso sisema è soggeo a vincoli ecnici molo sringeni. Anziuo richiede un bilanciameno isananeo e coninuo ra le quanià di energia immessa in ciascun nodo della ree e quella prelevaa nello sesso nodo enuo cono degli scambi nei di energia con alri nodi e delle perdie di rasporo. In secondo luogo la frequenza e la ensione dell energia in ree devono essere manenue all inerno di range risreissimi, per uelare la sicurezza degli impiani di produzione e rasporo nonché la qualià del servizio. Infine è necessario che i flussi di energia su ogni singolo elerodoo non superino i limii massimi di ransio ammissibili sull elerodoo sesso. Deviazioni minime da uno qualsiasi di quesi valori per più di qualche secondo possono condurre rapidamene al black-ou generalizzao. Il rispeo di quesi vincoli, di per sé complesso, è reso uleriormene difficile e cososo dalle caraerisiche delle ecnologie e delle modalià con cui l energia elerica viene prodoa, rasporaa e consumaa. In paricolare le difficolà originano da re faori: Variabilià Inelasicià e non frazionabilià della domanda Assenza di soccaggi Vincoli dinamici all adeguameno in empo reale Pagina 5/52 5

6 Presenza di esernalià sulla ree, secondo i principi descrii nelle due leggi di Kirchkoff L elevao grado di complessià e coordinameno necessari a garanire il funzionameno del sisema impongono l individuazione di un coordinaore cenrale doao di poere gerarchico su ui i produori e di ampia discrezionalià. Tale soggeo, noo come dispacciaore, rappresena il cenro nervoso del sisema elerico e il nocciolo duro del monopolio naurale. 1.4 IL DISPACCIATORE Le funzioni principali svole dal dispacciaore e necessarie al correo funzionameno del mercao elerico sono: Uni commimen e scheduling Definisce e raccoglie in anicipo rispeo al empo reale i programmi di produzione delle diverse unià di generazione connesse in ree al fine di soddisfare il fabbisogno aeso di energia elerica al neo delle perdie di rasporo. Riserve Procuremen Gesisce una quanià di riserva di poenza sufficiene ad inervenire nel empo reale per compensare variazioni inaese nella domanda, nella disponibilià di impiani di produzione o per poer risolvere evenuali congesioni. Balancing Garanisce nel empo reale il bilanciameno del sisema, inervenendo sulla produzione effeiva delle unià di riserva per risabilire l equilibrio domanda-offera ed i livelli di ensione e frequenza correi enro i empi massimi consenii. Quese aivià sono gesie nel sisema elerico ialiano dal GME e GRTN. Il primo gesisce le offere di prezzo e quanià degli operaori nelle re fasi del mercao (MGP, MA, MSD) e il correo funzionameno dell algorimo di soluzione dell equilibrio ai nodi, il secondo comunica al GME i vincoli di ree, necessari per individuare la soluzione correa di equilibrio ai nodi, e il bilanciameno della ree in empo reale. 1.5 LA DETERMINAZIONE DEL PREZZO La deerminazione del prezzo dell energia si basa sul conceo di nodal spo pricing ricavaa da Bohn Caramanis Schweppe in un conribuo del Essa si basa sulla soluzione di un monopolisa che ha per obieivo la massimizzazione del benessere colleivo. In una versione semplificaa e adaaa al caso di asa non discriminaoria il bandiore dell asa (GME) raccoglie da ogni singola unià di produzione e per ciascuna delle 24 ore successive una curva di offera (P,Q) composa da diverse coppie, ciascuna delle quali segnala il prezzo minimo al quale l operaore è disposo a vendere la quanià incremenale specificaa nella coppia; analogamene fa per le unià di consumo, le cui offere di acquiso specificano il prezzo massimo che quese sono dispose a pagare per l energia specificaa nell offera Le offere vengono acceae risolvendo un problema di oimo che massimizza il valore delle ransazioni, garanendo l uguaglianza complessiva ra domanda e offera, il rispeo dei limii di ransio ra ogni coppia di nodi, secondo la seguene espressione: Pagina 6/52 6

7 MAX q( ), p( ) + j k µ ( ) * η j i k,min p ( ) * q ( ) i * ~ [ q ( ) q~ ( ) ] µ ( ) *[ q ( ) q~ ( ) ] η *[ Z ( ) Z ( ) ] j ~ [ Z ( ) Z ( ) ] k i j j k,min p ( ) * q j i i j ( ) + θ ( ) * i i j q ( ) j k i k,max q/ i + Dove qi ~ ( ) e q ~ j ( ) sono le quanià offere in acquiso e in vendia, q i () e () sono rispeivamene le quanià effeivamene acquisae e vendue, pi e p j sono rispeivamene i prezzi ~ ~ massimi di acquiso e minimi di vendia. Z k ( ) e Z k ( ) sono la capacià minima e massima, min, max di rasporo disponibili per ogni linea di rasmissione k, Z k () è il flusso di rasporo effeivo. I parameri (), () e () rappresenano i prezzi ombra dei re vincoli e rappresenano rispeivamene per ogni isane il coso di incremenare marginalmene l offera in un nodo generico scelo arbirariamene per risolvere il sisema di equazioni, il coso di incremenare marginalmene la capacià produiva e il coso di incremenare marginalmene la capacià di rasporo sulla linea k. Graficamene ciò equivale a ordinare le offere di vendia per prezzo crescene in una curva aggregaa di offera e le offere di acquiso per prezzo decrescene in una curva aggregaa di domanda: l inersezione delle due curve deermina simulaneamene la quanià complessiva acquisaa e vendua, il prezzo di equilibrio, nonché le offere acceae (quelle con prezzo di vendia non superiore al prezzo di equilibrio e quelle con prezzo di acquiso non inferiore al prezzo di equilibrio) ed i programmi orari di immissione e prelievo (pari per ogni ora ed ogni unià alla somma delle quanià acceae per quella ora e quella unià). k k,max + q j In assenza di congesioni ale prezzo è unico sull inera ree e pari al prezzo dell ulima offera acceaa (unconsrained marke clearing price - MCP u ) e l ordine di merio definio sulla base dei soli prezzi di offera deermina l acceazione delle offere. In presenza di congesioni anche su un solo ransio, il prezzo si differenzia da nodo a nodo (mercai zonali) e l ordine di merio si modifica in modo da ridurre la produzione nei nodi saurai in expor ed aumenarla in quelli saurai in impor. In paricolare il prezzo di equilibrio resa uguale o aumena nelle zone saurae in imporazione e resa uguale o si riduce nelle zone saurae in esporazione. Pagina 7/52 7

8 1.6 LA STRUTTURA DEL MERCATO ELETTRICO ITALIANO La borsa elerica è un markeplace elemaico, dove ue le fasi del mercao viruale si svolgono via Inerne, ma è anche un vero e proprio mercao fisico, dove si definiscono programmi di immissione e di prelievo sulla ree. La borsa elerica, srumeno fondamenale ai fini della creazione di un mercao concorrenziale, nasce con lo scopo di favorire l emergere di prezzi di equilibrio efficieni, che consenano a produori e consumaori di vendere e comprare energia dove c è una maggiore convenienza economica. A parire dal 1 Gennaio 2005 è saa avviaa anche la parecipazione aiva della domanda: ui gli operaori ineressai, possono infai acquisare l energia elerica di cui necessiano direamene in Borsa. Pagina 8/52 8

9 Il GME presiede all inero processo, gesendo, in qualià di conropare cenrale, ue le operazioni di borsa e conrollandone l operaivià dalla sala conraazioni cenrale. Inolre procede alla selezione delle offere, che avviene secondo un crierio di merio economico (ordine non decrescene di prezzo per le offere di vendia e ordine non crescene di prezzo per le offere di acquiso), quindi all acquiso di parie di energia dai produori e alla successiva vendia ai consumaori. I soggei auorizzai a operare sulla borsa elerica sono: i produori, gli imporaori e i grossisi di energia, ma anche i circa 7 milioni di clieni idonei (grandi, medie e piccole aziende ma anche formazioni associaive e liberi professionisi) che dal 1/01/05 possono soddisfare direamene in borsa i loro bisogni di elericià. I clieni vincolai, prevalenemene consumaori domesici, sono invece obbligai per legge ad approvvigionarsi ramie il proprio disribuore locale. In queso caso, l Acquirene Unico provvede ad acquisare energia elerica per loro cono e la rivende ai disribuori locali. Infine esise un mercao non organizzao in cui gli operaori concludono conrai non sandardizzai di compravendia di energia elerica (conrai bilaerali). Dao il differene orizzone emporale, le modalià di deerminazione del prezzo di valorizzazione dell energia elerica sono differeni. In borsa si ha una valorizzazione su base oraria, menre nei conrai bilaerali il prezzo è di norma deerminao al momeno della conclusione del conrao per ua la duraa del medesimo. Poiché il bene scambiao nel mercao organizzao e con conrai bilaerali è omogeneo, i prezzi dei conrai bilaerali e quelli di borsa sono ra loro connessi. Innanziuo, poiché i clieni possono acquisare anche nel mercao organizzao, i prezzi dei conrai bilaerali sono deerminai in funzione della curva dei prezzi aesi di borsa (cosiddea curva forward dei prezzi); inolre, poiché il conrao bilaerale consene al cliene di sabilizzare il prezzo su un orizzone emporale predefinio, la valorizzazione dell energia elerica nei conrai bilaerali include anche la coperura dal rischio connesso con la volailià del prezzo. Va uavia soolineao che anche coloro che acquisano o vendono energia elerica nella borsa elerica possono sabilizzare il prezzo dell energia elerica ricorrendo alla sipula di apposii conrai di coperura, ipicamene conrai alle differenze a due vie. Riporiamo qui di seguio uno schema del mercao elerico ialiano. Pagina 9/52 9

10 1.7 DESCRIZIONE DEI MERCATI La borsa dell energia elerica è organizzaa in re mercai sequenziali, la cui empisica si aricola come segue: Mercao del Giorno Prima (MGP): ospia la maggior pare delle ransazioni di compravendia di energia elerica e si chiude alle 9.00 del giorno prima rispeo a quello cui si riferiscono le offere (quese si possono presenare anche nelle giornae precedeni alla sessione del MGP cui si riferiscono, fino a un massimo di 9 giorni prima); Mercao di Aggiusameno (MA): consene agli operaori di apporare modifiche ai programmi definii nel MGP araverso uleriori offere di acquiso o vendia e si apre alle 10.30, dopo la comunicazione degli esii del MGP e si chiude alle 14.00; Mercao per il Servizio di Dispacciameno (MSD): E lo srumeno con cui il Gesore della Ree di Trasmissione Nazionale (GRTN) si approvvigiona delle risorse necessarie alla gesione e al conrollo del sisema (risoluzione delle congesioni inra-zonali, creazione della riserva di energia, bilanciameno in empo reale). Si apre alle 14.30, dopo la comunicazione degli esii del MA e si chiude alle Nei mercai MGP e MA,definii anche Mercai dell Energia, produori, grossisi e clieni finali idonei, nonché AU e GRTN, vendono e acquisano all ingrosso parie orarie di energia elerica per il giorno successivo. In quesi mercai, in cui il GME agisce quale conropare cenrale, si definiscono i prezzi di equilibrio ai quali viene valorizzaa l energia negoziaa araverso un meccanismo che prevede diverse fasi. Il Mercao del Giorno Prima (MGP) Come fase preliminare il GME rende disponibili agli operaori una serie di informazioni (ricevue dal GRTN) relaive al fabbisogno di energia previso per ogni ora ed ogni zona, ai programmi di Pagina 10/52 10

11 immissione di impiani soo il conrollo del GRTN (CIP 6) e ai limii massimi di ransio ammessi ra zone limirofe. Sulla base di quesi dai gli operaori presenano nel MGP offere di acquiso o di vendia per ogni ora del giorno successivo, specificando una quanià massima offera o richiesa ed un prezzo minimo di vendia o massimo di acquiso. Le offere possono essere offere semplici (una coppia quanià-prezzo uniario), offere muliple (massimo di quaro coppie quanià-prezzo uniario) o offere predefinie (offere semplici o muliple presenae in qualsiasi momeno dagli operaori e che il GME uilizza in ue le sessioni di mercao in cui non sono pervenue offere correni). Il GME si occupa in quesa fase di raccoglie ue le offere, quindi le soopone a verifiche di validià (conrollo formale eseguio dal sisema informaico per verificare che le offere siano sae presenae durane l apposia sedua di mercao e compilae correamene) e di congruià (conrollo sosanziale volo ad accerare che le quanià specificae nelle diverse offere riferie a ciascun puno di offera siano compaibili con le quanià massime acquisabili/ vendibili presso lo sesso puno) Si passa poi alla fase di incrocio della domanda e dell offera, fase in cui il GME seleziona le offere secondo un meccanismo d asa non discriminaoria, cioè seguendo un crierio di merio economico. Le offere di vendia vengono selezionae in ordine crescene di prezzo e quelle di acquiso in ordine decrescene di prezzo. Si garanisce così il soddisfacimeno della domanda espressa dai consumaori al minimo coso oenibile, nel rispeo dei limii massimi di ransio (vincoli fisici) ra zone. Le offere acceae pagano o ricevono un prezzo di equilibrio definio araverso un algorimo implemenao dal GME che, a frone di prezzi di vendia differenziai per zona e enendo cono anche dei risulai dei conrai bilaerali, prevede l applicazione di un prezzo unico di acquiso su base nazionale (PUN), pari alla media dei prezzi di vendia zonali ponderai per i consumi zonali. Al ermine di quesa operazione, e come ulima fase per l MGP, il GME comunica agli operaori l esio delle proprie offere (in ermini di quanià acceae e di prezzo di valorizzazione delle quanià),e al GRTN ed agli ueni di dispacciameno dei diversi puni di offera i programmi cumulai dei rispeivi puni, oenui come somma algebrica di ue le offere acceae riferie a quel puno di offera. Il Mercao di Aggiusameno (MA) La funzione del MA risiede nella necessià dei singoli operaori di riadaare, araverso nuove offere in acquiso o vendia, i programmi di immissione e prelievo enendo cono della compaibilià, con i vincoli fisici degli impiani di produzione. Sul MA possono essere presenae offere secondo re ipologie: offere semplici (coppie quanià/prezzo), offere muliple (quaro coppie quanià/ prezzo) e offere bilanciae (insiemi di offere presenae da uno o più operaori, purchè riferie allo sesso periodo rilevane e a puni di offere appareneni alla sessa zona geografica o viruale, ali che le rispeive quanià si equilibrino e siano idenificae come reciprocamene bilanciae). Anche in queso caso il GME provvede a verificare validià e congruià delle offere, quindi a selezionarle sempre secondo il crierio di merio economico arrivando così alla definizione di un prezzo di equilibrio che, nel MA, è unico in ua Ialia per ue le offere solamene in assenza di congesioni sulla ree, menre, in presenza di congesioni, risula differenziao geograficamene zona per zona. Infine il GME provvede nuovamene a comunicare a ciascun operaore l esio delle proprie offere e al GRTN i nuovi risulai. Il Mercao per il Servizio di Dispacciameno (MSD) Anche l ulimo dei re mercai, il MSD, si chiude nel giorno precedene al giorno di consegna ma presena delle sosanziali differenze: su queso mercao infai il GME raccoglie le offere e rende noi gli esii, ma l acceazione delle offere è di compeenza del GRTN, che svolge il ruolo di conropare cenrale. Nel MSD il GRTN sosanzialmene seleziona gli impiani per cosiuire la riserva di energia necessaria a far frone a evenuali richiese fuori programma e inolre ha la facolà di incremenare o ridurre la produzione dei diversi impiani al fine di enere cono dei vincoli sulla ree, ovvero della presenza di evenuali congesioni. Su MSD, le offere sono selezionae dal GRTN Pagina 11/52 11

12 in ordine di merio, enendo cono anche dei vincoli fisici degli impiani di generazione e della ree elerica. Il GRTN garanisce così, araverso la selezione di offere di variazione dei programmi presenae dagli operaori sul MSD, la disponibilià di un idonea quanià di riserva, che viene evenualmene uilizzaa in empo reale, in funzione del bilanciameno. Per quano riguarda gli operaori, la parecipazione è obbligaoria ed esclusiva per gli ueni del dispacciameno, che sono enui ad offrire sul MSD ua la poenza disponibile delle loro unià abiliae dal GRTN alla forniura di servizi di dispacciameno. Sul MSD le offere di vendia e di acquiso possono essere specificae unicamene come offere semplici, ovvero per ogni puno di offera deve essere specificaa sia un offera di vendia che un offera di acquiso. Nel MSD, il processo di acceazione delle offere si svolge in due fasi: 1. immediaamene dopo la chiusura della sedua, cioè a programma, quando le offere sono acceae per modificare i programmi di immissione e prelievo deerminai in esio al MGP ed al MA, in modo da risolvere evenuali congesioni residue non risole su ali mercai e cosiuire i margini di riserva necessari alla sicurezza del sisema; 2. coninuamene durane il giorno di consegna (cioè nel empo reale), quando le offere sono acceae per bilanciare il sisema in empo reale. A seguio della deerminazione degli esii del mercao, il GME provvede nuovamene a comunicare (agli operaori) ali esii. Inolre pubblica sul proprio sio gli esii generali del mercao in ermini di quanià complessivamene acquisae e vendue in ogni zona ed in ogni ora ed il relaivo prezzo di valorizzazione Inolre, dal 31 dicembre 2004, è operaiva la PAB - Piaaforma di Aggiusameno Bilaerale per la Domanda - una piaaforma informaica che consene la regisrazione di scambi orari bilanciai di energia elerica ra gli operaori che gesiscono i puni di offera in prelievo appareneni alla sessa zona geografica. In esrema sinesi, quesa piaaforma consene a ui i consumaori, inscrii e non al mercao elerico, di scambiare energia e aggiusare gli impegni derivani da conrai bilaerali o da acquisi sul mercao elerico. In praica il consumaore cosiddeo lungo, ovvero con un eccesso di energia rispeo ai consumi effeivi, può cedere la quanià in surplus all operaore coro, ovvero in defici di energia rispeo alla quanià negoziaa in borsa o araverso i conrai bilaerali, purché ciò avvenga all inerno delle singole zone. Al GME spea il compio di verificare il rispeo del Regolameno e delle Disposizioni Tecniche di Funzionameno e quindi assicurare il regolare funzionameno della PAB secondo i crieri di neuralià, rasparenza, obieivià e concorrenza ra gli operaori. La sedua della PAB si apre alle ore 8.00 del renesimo giorno precedene il giorno di consegna e si chiude alle ore del giorno precedene il giorno di consegna. Gli scambi comunicai al GME ramie ale piaaforma, insieme agli impegni derivani da conrai bilaerali o da acquisi sul mercao elerico, deerminano il programma vincolane di ciascun puno di offera e di prelievo. 1.8 SUDDIVISIONE IN ZONE E PUNTI DI OFFERTA Mercao Zonale La suddivisione in zone geografiche emerge quando il necessario equilibrio isananeo ra domanda e offera, dominao dalle due leggi di kirchkoff, viene impedio dalla saurazione dei vincoli fisici della ree. Queso significa che l equilibrio e il bilanciameno eorico raggiuno in assenza di vincoli fisici può porare a delle soluzioni non raggiungibili nella realà per la presenza di vincoli di rasmissione. Quando queso accade si parla di congesioni di ree. La presenza di vincoli alla rasmissione dell energia elerica sulla ree deermina la possibile separazione del mercao in cui i produori compeono in zone di dimensione inferiore (Mercai zonali). In presenza di congesioni, e dunque di separazione zonale, la differenza ra il valore (moneario) dell energia Pagina 12/52 12

13 elerica che ransia ra le medesime zone per chi compra e per chi vende è misuraa dal differenziale di prezzo ra i due mercai zonali. In assenza di congesioni l equilibrio del mercao si sposerebbe, consenendo la realizzazione di ue le ransazioni fino al puno in cui il prezzo che il consumaore è disposo a pagare uguaglia il prezzo che il produore chiede per una deerminaa quanià. Conseguenemene il prezzo di prelievo (pagao dalla domanda) e il prezzo di immissione (ricevuo dall offera) coinciderebbero, in ui i puni della ree. Il differenziale di prezzo ra due zone sulla ree di rasmissione rappresena anche una misura del beneficio associao ad un incremeno della capacià di rasporo ra zone medesime. Dal puno di visa della eseguibilià dei conrai di compravendia di energia elerica va inolre osservao che i vincoli di rasporo possono rendere l esecuzione fisica di ali conrai incompaibile con la garanzia di sicurezza del sisema. Al fine di garanire un uso efficiene delle risorse, è quindi necessario che la selezione dei programmi di immissione e di prelievo di energia elerica acceai dal sisema in esecuzione dei conrai di compravendia avvenga araverso un meccanismo cenralizzao, che enga cono quanomeno dei vincoli di rasporo sruurali e, perano, prevedibili. Nel sisema ialiano ale cenralizzazione compora che il Grn ha il compio di individuare i vincoli di rasporo sruurali della ree di rasmissione nazionale che il complesso dei programmi di prelievo e di immissione presenai dagli operaori devono rispeare. A al fine, il Grn ha idenificao delle zone che rappresenano delle porzioni di ree di rasmissione per le quali: a) la capacià di rasporo ra le zone risula inadeguaa all esecuzione dei programmi di immissione e di prelievo di energia corrispondeni alle siuazioni di funzionameno rienue più frequeni; b) l esecuzione dei programmi di immissione e di prelievo non dà luogo a congesioni all inerno di ciascuna zona nelle prevedibili siuazioni di funzionameno; c) la dislocazione delle immissioni e dei prelievi, anche poenziali, all inerno di ciascuna zona non hanno significaiva influenza sulla capacià di rasporo ra le zone. Rappresenazione zonale della ree di rasmissione e limii di scambio Pagina 13/52 13

14 Per consenire la verifica di compaibilià dei programmi di immissione e di prelievo con i vincoli di rasporo sruurali, le offere di acquiso e di vendia presenae nel MGP e nel MA, così come i programmi di immissione e di prelievo in esecuzione di conrai bilaerali, devono indicare la zona in cui è localizzao il puno di prelievo e quello di immissione sulla ree. La soluzione del mercao dell energia viene deerminaa enendo cono dei vincoli di rasporo sruurali che caraerizzano le inerconnessioni ra quese zone. Qualora i vincoli di rasporo ra zone non consenano di effeuare ue le ransazioni economicamene efficieni (cioè uilizzando gli impiani di generazione a minor coso) che si porebbero realizzare in assenza dei suddei vincoli, il mercao si separa in soo mercai (zone di mercao), e si oengono prezzi di equilibrio diversi, che variano in funzione dell impao economico dei vincoli di rasporo sulla zona ineressaa. Dal puno di visa economico, l equilibrio ra domanda ed offera di energia in ogni singola zona vede, impliciamene, la domanda della zona esporarice aumenaa per un ammonare non superiore ai flussi massimi consenii dalla capacià di rasporo; corrispondenemene la domanda zonale espressa nella zona imporarice viene ridoa per un uguale ammonare. La scarsià della risorsa capacià di rasporo impedisce uavia che lo sposameno della domanda ra le zone sia ale da porare ad un idenico prezzo di equilibrio nelle zone ineressae. I programmi di immissione e di prelievo di energia elerica definii in esecuzione di conrai di compravendia conclusi al di fuori del MGP, ossia i conrai bilaerali, sono assimilai, rispeivamene, a offere di vendia sul MGP a prezzo zero o offere di acquiso sul MGP formulae senza indicazione di prezzo. Ciò assicura, dal puno di visa fisico, la compaibilià dell insieme degli impegni di immissione e prelievo rispeo ai vincoli di rasporo sruurali ra le zone. Le offere di acquiso acceae invece sono valorizzae indipendenemene dalla zona ove i prelievi avvengono, ad un prezzo unico nazionale, PUN, deerminao come media dei prezzi zonali, ponderaa sulla base dei consumi. Un disegno di mercao zonale permee di ridurre i cosi sosenui dal Grn nel MSD per approvvigionare le risorse necessarie a garanire la compaibilià dei flussi di energia programmai e dei dirii negoziai con gli effeivi vincoli di sisema. Si raa di un elemeno rilevane, in paricolare alla luce delle assai criiche condizioni concorrenziali prevaleni sul MSD. In primo luogo, un disegno di mercao non zonale, a prezzo unico, produrrebbe una soluzione del MGP (e del MA) che non iene cono delle congesioni di ree; sulla base dei programmi definii dal MGP e dal MA, gli operaori di mercao immeerebbero o preleverebbero quanià di energia non compaibili con i vincoli di ree (dunque non eseguibili fisicamene). La riconciliazione dei flussi di energia con i vincoli di ree rilevani si svolgerebbe ineramene sul MSD. L aggravio dei cosi per la gesione di ale mercao sarebbe non irrilevane per il Grn (cosi che verrebbero scaricao sui cd oneri di riserva e di bilanciameno e dunque sul prezzo finale dell energia elerica a carico dei consumaori). In secondo luogo, un disegno di mercao zonale, ancorché miso come nel caso ialiano esclusivamene dal lao del prezzo di offera, pora ad una maggiore corrispondenza ra prezzo riconosciuo nel MGP ai produori e valore dell energia elerica da quesi prodoa. Ciò permee di inviare ai produori correi segnali di prezzo incenivando, nel lungo periodo, la localizzazione efficiene delle unià di produzione. In erzo luogo, un disegno di mercao zonale rende esplicio il valore economico della capacià di rasmissione (scarsa) ra le zone, pari alla differenza ra i prezzi zonali di equilibrio delle zone considerae. Si raa di un elemeno molo imporane ai fini di una valuazione quaniaiva dei benefici economici di lungo periodo legai allo sviluppo della ree di rasmissione nazionale. Infine, in assenza di un disegno di mercao zonale, sarebbe fore il rischio di allineameno del prezzo uniforme nazionale verso i valori di prezzo aesi nella zona con prezzi più ali, con conseguene effeo negaivo sui prezzi pagai dai consumaori finali. Infai, i generaori localizzai nelle zone imporarici di energia (cioè quelle che avrebbero prezzi zonali più ali in caso di meccanismo zonale) sarebbero consapevoli che il Grn, per garanire la sabilià del sisema, dovrebbe acquisare energia nel MSD per aumenare il livello di produzione nea nella loro zona fino ad un livello equivalene a quello che risulerebbe nel MGP dalla applicazione di un disegno di Pagina 14/52 14

15 mercao zonale; perano, quesi generaori presenerebbero offere nel MGP enendo cono delle aese di valorizzazione della loro energia sul MSD; ali aese rifleerebbero il prezzo zonale che si avrebbe nel MGP nella zona imporarice in caso di disegno di mercao zonale. Tuo ciò porerebbe ad un aumeno del coso dell energia complessivamene pagao dai consumaori. In sinesi, la separazione del mercao dell energia in zone consene di risolvere i rischi di congesione sruurali già in base ai flussi programmai nel mercao cenralizzao, e quindi di focalizzare l aivià del Grn nel mercao del dispacciameno alla acquisizione delle risorse necessarie a garanire la sicurezza e l equilibrio del sisema, piuoso che a rendere i programmi di immissione e prelievo compaibili con i vincoli di rasporo aesi. Puni di offera Ogni zona geografica o viruale è un insieme di puni di offera. I puni di offera sono le unià minime rispeo alle quali devono essere definii i programmi orari di immissione e di prelievo, siano essi definii in esecuzione di conrai bilaerali o a seguio dell acceazione di offere di vendia o acquiso sul Mercao Elerico. Nel caso dei programmi di immissione, i puni di offera in immissione coincidono di norma con i singoli puni di immissione, cioè con le singole unià di produzione. Ciò dipende dal fao che le unià di produzione, essendo in grado di conrollare le proprie immissioni isane per isane, vengono dispacciae dal GRTN direamene ed individualmene per garanire il bilanciameno del sisema; e poiché le diverse unià presenano proprieà fisiche e dinamiche differeni, i programmi di immissione devono essere definii per singole unià, in modo da consenire al GRTN di selezionare le unià da cui approvvigionare le risorse per i servizi di dispacciameno. Nel caso dei programmi di prelievo, invece, i puni di offera in prelievo possono corrispondere sia a singoli puni di prelievo, cioè a singole unià di consumo, sia ad aggregai di puni di prelievo. L aggregazione dei puni di prelievo affereni a un puno di offera è funzionale all applicazione della disciplina degli sbilanciameni e per queso deve soddisfare condizioni ben precise. Possono infai essere aggregai in un unico puno di offera in prelievo ui i puni di prelievo nella disponibilià di un operaore purché: a) siano sii in una sessa zona geografica, per consenire il conrollo dei ransii ra una zona e l alra b) siano caraerizzai dallo sesso regime IVA (aliquoa 20%, 10%, eseni), per una correa faurazione delle parie economiche. Pagina 15/52 15

16 2. LE BORSE ELETTRICHE EUROPEE Sono ormai passai due anni dalla daa nella quale gli Sai Membri avrebbero dovuo recepire la nuova D.E. 2003/54/CE, e manca ancora un anno al momeno in cui i mercai saranno compleamene aperi alla concorrenza (Luglio 2007). Vogliamo qui sineicamene analizzare la siuazione auale di avanzameno nella creazione di un mercao unico europeo compeiivo per l elericià, obieivo ulimo della suddea Direiva. Come principali indicaori dello sao di compeiivià, sviluppo e inerconnessione ra i mercai nazionali uilizzeremo indicaori e abelle di seguio riporae Panoramica europea sui Mercai Nazionali - sao di aperura dei mercai nazionali - sao dell unbundling - organizzazione dei mercai del dispacciameno 2.2. Inerconnessioni e Differenziali di Prezzo ra gli Sai - livello delle inerconnessioni inernazionali - differenziali di prezzi ra Sai 2.3. Concenrazione, Liquidià e Presenze Incrociae - grado di concenrazione e liquidià dei mercai nazionali - presenze incrociae dei grandi produori nazionali su mercai eseri 2.4. L effeiva reazione dei consumaori - quoa di consumaori che hanno cambiao forniore. Pagina 16/52 16

17 2.1 PANORAMICA EUROPEA SUI MERCATI NAZIONALI Riporiamo un quadro indicaivo della siuazione auale degli Sai membri in maeria di recepimeno della D.E.. Aperura mercao Recepimeno Direiva Europea Daa aperura oale Dimensione mercao(twh) Soglia di ammissione Unbundling TSO Unbundling DSO Ausria 100% Legale Legale Belgio 90% Legale Legale Danimarca 100% Legale Legale Finlandia 100% Propriearia Conabile Francia 70% Non Legale Gesionale Vincolai Germania 100% Legale Conabile Grecia 62% - 29 Non Legale Nessuna Vincolai Irlanda 56% GWh Legale Gesionale Ialia 79% Non Propriearia Legale Vincolai Lussemburgo 57% GWh Gesionale Gesionale Norvegia 100% Propriearia Legale Olanda 100% Propriearia Legale Porogallo 100% Propriearia Conabile Regno Unio 100% Propriearia Legale Spagna 100% Propriearia Legale Svezia 100% Propriearia Legale Come si vede dai dai in abella, la siuazione dei mercai nazionali è ancora molo differenziaa. A frone di mercai che hanno già raggiuno un aperura pressoché oale (ad es. UK, Nord Pool e Germania), vi sono ancora mercai di dimensione noevole che rimangono più chiusi (ad esempio la Francia). Anche per quano riguarda la ipologia di unbundling imposo al TSO e al DSO dai Decrei Nazionali c è disparià ra i Paesi: la D.E. 2003/54/CE impone l unbundling legale, ma auspica quello (più sringene) proprieario. Aualmene le norme più rigorose in maeria di unbundling conenue nelle nuove direive non sono ancora pienamene applicae nella praica. In moli casi il processo di unbundling non è ancora sao finalizzao dagli operaori di ree, in pare a moivo del riardo con il quale moli Sai membri hanno recepio le direive sesse. D alra pare, per quano riguarda gli operaori dei sisemi di rasmissione un numero crescene di Sai membri si è spino al di là del disposo delle direive ed è passao all unbundling proprieario (è il caso di UK, dei paesi del Nord Pool e dell Ialia). La soglia di ammissione, laddove presene, pone poi un vincolo all accesso al mercao, ed i Paesi che non prevedono ale vincolo hanno un enraa al mercao più efficiene. Per valuare alcune delle differenze esiseni ra i mercai europei analizziamo le caraerisiche dei diversi mercai per il servizio del dispacciameno. La gesione efficiene degli squilibri momenanei, e sempre possibili, ra domanda e offera, rappresena infai il vero banco di prova per il libero mercao rispeo al monopolio. Rispeo ad una realà monopolisica, in cui la mansione del dispacciameno è auomaicamene gesia in modo efficiene dal monopolisa sesso, in presenza Pagina 17/52 17

18 di concorrenza sarà necessario un coordinaore unico e capace di risolvere gli squilibri in empo reale, ma che coninui a garanire l ordine di merio come crierio nella scela dei produori. Modello di bilanciameno Mercao del Dispacciameno Periodo di bilanciameno (minui) Single Price o Dual Price Mercao: Zonale(Z) Nazionale(N) Sovranazionale(S) Chiusura mercao Ausria Ne Pool 15 Z giorno prima Belgio Ne Pool 15 D N ex pos Danimarca Ne Pool 60 D S ½ ora Finlandia Ne Pool 60 D S ½ ora Francia Ne Pool 30 D N 6 al giorno Germania Ne Pool 15 S Z 3 al giorno Grecia Ne Pool 60 S N giorno prima Irlanda Ne Pool 30 D N giorno prima Ialia Ne Pool 60 D Z giorno prima Lussemburgo Norvegia Ne Pool 60 S S 1 ora Olanda Ne Pool 15 D N 1 ora Porogallo Ne Pool 60 D N 2 al giorno Regno Unio Ne Pool 30 D N ½ ora Spagna Mandaory 60 S N 2¼-3 ¼ Pool Svezia Ne Pool 60 D S 1 ora del Il Servizio del Bilanciameno è fornio dal TSO, che isananeamene provvede a reperire il quaniaivo di energia in difeo o in eccesso sulla ree comprandola da alri operaori sul mercao, e assicurando quindi l equilibrio sulla ree. I due modelli possibili per il Bilanciameno, e che porano quindi a sabilire il prezzo di queso servizio, sono il Ne Pool ed il Mandaory Pool. La maggior pare degli Sai ha adoao un modello Ne Pool, in cui un produore sbilanciao, che non sia cioè in grado di immeere nella ree un quaniaivo di energia pari a quella a lui richiesa (dai clieni con un conrao bilaerale o dal GME a chiusura del MGP), deve pagare un prezzo perché il TSO assolva a quesa sua mancanza reperendo per lui l energia necessaria. Il TSO, a sua vola, reperirà l energia necessaria conraandola nel mercao araverso un processo deo appuno ne pool. Il prezzo pagao dal produore sbilanciao è deerminao sulla base del prezzo al quale il TSO compra l energia di bilanciameno sul mercao. Un uleriore differenza è poi la presenza di un sisema di Single Price o Dual Price. Nei Paesi che hanno adoao un sisema Dual Price il prezzo pagao dai produori cori di energia è diverso e superiore a quello ricevuo dai produori lunghi, con un meccanismo che assicura un riorno per il TSO (e che quindi prevede un ruolo deerminane di queso operaore cenralizzao) e soprauo che risula incenivare aivamene ui i produori a manenere il bilanciameno. L alro modello per il Bilanciameno, uilizzao principalmene dalla Spagna, prevede che ue le quanià di energia vengano scambiae nel mercao Mandaory Pool, anche quelle necessarie a riequilibrare sbilanciameni nella forniura, con prezzi che inernalizzino queso exra-servizio. Queso approccio può ridurre il rischio di enraa di nuovi produori che operino prevalenemene nel più reddiizio mercao del bilanciameno, ma anche produrre dei cosi oali maggiori rispeo al ne pool, perché non inceniva a minimizzare gli sbilanciameni della ree. Pagina 18/52 18

19 Eserciazione di Risk Managemen Gruppo 3 Domande individuali 2.2 INTERCONNESSIONI E DIFFERENZIALI DI PREZZO TRA GLI STATI Passiamo ora ad analizzare la siuazione delle inerconnessioni delle rei eleriche ra i diversi Sai europei, un cui organico sviluppo rappresena un requisio fisico necessario alla creazione di un mercao unico europeo, in cui le quanià scambiae siano principalmene funzione dei differenziali di prezzo ra i Mercai nazionali e non eccessivamene limiae dai vincoli ecnici di rasmissione ra le rei dei Paesi. Riporiamo quindi la mappa europea che mosra sineicamene la correlazione ra le significaive differenze di prezzo esiseni ra i mercai inerni e il basso livello degli scambi ransfronalieri; di seguio poi una abella-quadro sui Paesi con minor livelli di inerconnessioni. Grafico d inerazione ra scarsià di collegameni inerfronalieri ed esisenza di differenziali di prezzo. Pagina 19/52 19

20 Eserciazione di Risk Managemen Gruppo 3 Domande individuali Capacià di generazione insallaa (GW) Paesi con bassi livelli di inerconnessione Capacià di imporazione (GW) % di imporazione su capacià insallaa Progei di poenziameno inerconnessione (sao correne) Ialia % San Fiorano-Robbia (compleo) Porogallo % Balboa-Sines (compleo) Duroro Inernacional (in progress) Minho (proposo) Spagna % Balboa-Sines (compleo) UK % UK-NL DC link (proposo) Irlanda % second ROI-NI (acceao) GB-ROI DC link (proposo) Sai Balici 0 0% Es link (in progress) Poland-Liuania (no progress) Quando gli scambi sono facili in un mercao inegrao, la concorrenza a livello comuniario che ne risula maniene i prezzi a livelli simili in ua l'ue, o per lo meno fra Sai membri o regioni adiaceni. Queso fenomeno non è ancora una realà come mosrano le differenze nei prezzi dell elericià nei Paesi dell UE. I prezzi all ingrosso hanno però iniziao a mosrare una convergenza in alcuni paesi limirofi. Si raa di primi passi promeeni, ma lo sviluppo dei mercai regionali, in quano appa inermedia prima dell inegrazione definiiva a livello UE, è ancora agli inizi, con l'eccezione cosiuia dal mercao all ingrosso dell elericià dei Paesi Nordici che risula relaivamene più sviluppao. Disribuzione di prezzi a piccoli e grandi ueni nei Paesi Europei Pagina 20/52 20