Il mercato elettrico all ingrosso in Italia

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1 Il mercato elettrico all ingrosso in Italia Fondamentali, prezzi, mercati, flussi transfrontalieri Stefano Verde Responsabile Mercato Energia Elettrica Università degli Studi di Ferrara

2 1 I fondamentali del mercato

3 Fondamentali la filiera del settore elettrico Generazione / Importazione Mercato all ingrosso (Borsa Elettrica / Contratti Bilaterali OTC) Rete di Trasmissione Nazionale Rete di distribuzione locale Vendita al consumatore finale (industriale o domestico)

4 Fondamentali la domanda di energia elettrica Domanda di elettricità: Caratterizzata da importanti stagionalità - Mensili - Giornaliere - Orarie Elasticità della domanda nel breve: molto scarsa - è un bene essenziale, il cui uso è derivato - non è sostituibile per necessità di breve termine Scarsa penetrazione del Demand Side Management Una maggiore elasticità della domanda nel mediolungo termine

5 Fondamentali stagionalità della domanda 1 32 Domanda MGP mensile per anno TWh gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Fonte: elaborazione su dati GME

6 Fondamentali stagionalità della domanda 2 Fonte: GME Fonte: GME

7 Fondamentali l offerta di energia elettrica 1 Produzione lorda di e.e. nel 2009 per fonte Gas derivati 1% Petrolio 5% Altri 7% Gas naturale 50% Altro 23% Idrica 17% Eolica 2% Carbone 13% Fotovoltaica 0% Geotermica 2% Biomasse 3% Fonte: elaborazione su dati TERNA

8 Fondamentali l offerta di energia elettrica 2 Generazione di e.e. caratteristiche proprie: Costi fissi da ciascuna fonte primaria ha Costi variabili (tra cui anche i costi del combustibile) Numero e durata di ramp-up e di ramp-down tecnicamente possibili Efficienza, rendimenti medi, vita utile, intensità delle emissioni di CO2 Intermittenza o continuità ( programmabili o non programmabili)

9 Fondamentali l offerta di energia elettrica 3 Costo annualizzato e.e. per fonte primaria Quota investimento Quota O&M Quota combustibile Gas Carbone Nuke Fonti Rinnovabili Ciclo combinato gas Gas Ciclo combinato con sequestro del carbonio Polverino di carbone Polverino con sequestro carbonio IGCC Nucleare Biomasse solide Biogas Eolico on-shore Eolico off-shore Idroelettrico piccola taglia Idroelettrico grande taglia euro/mwh Fonte: elaborazione su dati IEA

10 Fondamentali l offerta di energia elettrica 4 Impianti x soddisfare il carico di base ( base-load ) elevati costi fissi, bassi costi variabili, poca flessibilità, lunghi tempi di costruzione Impianti di modulazione ( mid-load ) Combined Cycle Gas Turbines Impianti x soddisfare il carico di picco ( peak-load ) bassi costi fissi, alti costi variabili, alta flessibilità, veloci tempi di accensione e spegnimento (alcuni CCGT, Turbogas, olio combustibile)

11 Fondamentali il dispacciamento Vincoli tecnici imposti dalla struttura della rete di trasmissione di e.e. e dalle leggi fisiche: necessità che i flussi di energia su ogni singolo elettrodotto non superino i limiti massimi di transito; il mantenimento continuo della frequenza e della tensione dell energia in rete nella banda, per tutelare la sicurezza degli impianti; Dispacciamento = gestione coordinata delle immissioni/prelievi e flussi di e.e. sulla rete di trasmissione ai fini del mantenimento del bilanciamento del sistema in condizioni di sicurezza, compito del TSO, Terna

12 Market Design struttura del settore e.e. Fonte: GME

13 2 Il Market Design

14 Market Design il mercato a pronti dell energia Il Mercato a Pronti dell Energia si articola in più mercati successivi fra loro: MGP, Mercato del Giorno Prima, si tiene nel D-1 e restituisce come esito un valore di prezzo per ciascuna ora del giorno D (e per ciascuna zona rilevante); MI, Mercato Infragiornaliero, articolato in più sessioni di cui quelle più vicine alla consegna si tengono durante il giorno D; MSD, Mercato dei Servizi di Dispacciamento, fornisce a Terna le risorse per costituire i diversi tipi di riserva e mantenere bilanciato il sistema.

15 Market Design le tempistiche dei mercati MGP Fonte: GME

16 MGP caratteristiche fondamentali Apertura al D-9 e chiusura al D-1 h. 9.00; Presentate offerte di acquisto/vendita come coppie quantità-prezzo; Asta implicita con applicazione di un algoritmo di market-splitting; Funzionamento col sistema del prezzo marginale - ciascuna offerta di vendita accettata riceve il prezzo dell offerta marginale (second-bid-sealed auction) - incentivo a rivelare il costo variabile di breve termine così da: a) coprire almeno il complesso dei propri costi variabili se la propria offerta è quella marginale; b) coprire i costi variabili + parte di costi fissi se il prezzo marginale è fissato da un offerta più alta della propria; CV BT = costi del combustibile + costi CO2 + costi Cert.Verdi + costi O&M + costiaccensione/spegnimento

17 MGP prezzo di equilibrio (marginale) Domanda e offerta 3 giugno 2011 ore 12 senza vincoli Domanda inelastica nel tratto di interesse Tetto massimo normativo: EUR/MWh Offerte a prezzo zero (fonti rinnovabili, CIP6) Fonte: GME

18 MGP prezzi zonali MGP è fisico, derivano programmi di immissione e di prelievo GME verifica siano compatibili con i vincoli tecnici della rete in caso affermativo, si determina un unico prezzo su tutto il territorio nazionale; altrimenti, si determinano più prezzi zonali, esito di un algoritmo di market splitting e finalizzato a ricercare la soluzione economicamente più efficiente che rispetti anche i vincoli di rete; PUN è media ponderata su volumi dei prezzi zonali. Fonte: GME

19 MGP prezzi zonali a confronto Fonte: TERNA

20 MI caratteristiche fondamentali Mercato per aggiustare le offerte sottoposte in MGP Dovrebbe fungere da mercato in negoziazione continua con tempistiche successive a quelle di MGP e parzialmente sovrapposte con quelle di MSD; 4 sessioni: 2 sessioni al giorno D-1 (entro ore 12 e entro ore 15) e 2 sessioni al giorno D (entro le 7.30 e le 11.30) Non esiste concetto di PUN, si determinano prezzi zonali con algoritmo del tutto simile a quello di MGP; Terna invia a GME dati più recenti circa utilizzo dei limiti di transito (tenuto conto MGP e sessioni MI già concluse), GME invia a Terna e operatori programmi di immissione/prelievo cumulati e aggiornati in esito a ciascuna sessione di MI

21 MSD caratteristiche fondamentali Mercato dei Servizi di Dispacciamento serve al gestore della rete (TERNA) per approvvigionarsi dei c.d. servizi di dispacciamento - Esistono diverse forme di riserva a disposizione di Terna per l attività di dispacciamento dell e.e.: Riserva per la risoluzione delle congestioni in fase di programmazione Riserva Primaria Riserva Secondaria Riserva Terziaria Bilanciamento - Mercato in cui operatori delle unità abilitate offrono la potenza disponibile dell unità di produzione ad essere chiamati a incrementare/ridurre generazione, dietro remunerazione, su chiamata Terna; - Il sistema con cui le offerte vengono accettate è del tipo pay-as-bid. - MSD si articola in fase di programmazione (MSD ex-ante) e Mercato del Bilanciamento (MB). - Il MSD ex - ante si articola in tre sottofasi di programmazione: MSD1, MSD2 e MSD3.

22 3 Flussi transfrontalieri di e.e.

23 Flussi transfrontalieri congestione e differenziali di prezzo Italia importa circa il 15% del proprio fabbisogno di e.e. dall estero: - flussi in import ed export hanno un limite massimo rappresentato dalla capacità fisica dell interconnessione transfrontaliera: fenomeni di congestione; - per avere un mercato unico europeo dell e.e necessiterebbe disporre di una maggiore capacità di interconnessione; - conseguenza della congestione è esistenza di un differenziale di prezzo a vantaggio di chi esporta.

24 Flussi transfrontalieri congestion management Capacità trasmissione transfrontaliera = risorsa scarsa da assegnare in modo non discriminatorio, trasparente e economico, attraverso i diritti di trasmissione fisica (PTRs). PTRs banditi in asta come prodotti dalle diverse caratteristiche temporali (prodotti annuali/mensili/giornalieri) e di profilo (Baseload, Peak, Offpeak) In Europa la capacità di I/E annuale e mensile è assegnata con meccanismi espliciti Capacità giornaliere assegnate sia con meccanismi espliciti che con meccanismi impliciti (es. market coupling)

25 Flussi transfrontalieri congestion management Aste esplicite: -partecipanti presentano offerte come coppie p-q; - offerte ricevute ordinate per prezzo decrescente e accettate fino a concorrenza volume in asta, si applica regola del marginal price; - allocazione dei PTRs efficiente, ma non è garantito uso PTRs nel modo economicamente ottimale Aste implicite (Market coupling): - Auction office determina l utilizzo ottimale dell infrastruttura sulla base delle offerte ricevute su entrambi i mercati per i quali si applica meccanismo di coupling; - coerenza tra flusso economico e flusso fisico e utilizzo ottimo dell infrastruttura sono assicurate;

26 Domande, chiarimenti, osservazioni? GRAZIE PER L ATTENZIONE