Dal sistema integrato al sistema Dal sistema integrato al sistema liberalizzato.liberalizzato.

- Le regole tecniche di funzionamento di un sistema elettrico liberalizzato sono identiche a quelle di un sistema integrato.

- I legami fisici tra i diversi attori di un sistema integrato (produzione, trasmissione, ecc.) sono sostituiti da legami contrattuali; di conseguenza le regole aumentano in numero ma soprattutto in complessità (over-regulation e non de-regulation).

- I flussi di energia verso i carichi di fatto non cambiano; cambiano invece i flussi di denaro.

Punti fondamentali della Punti fondamentali della Direttiva EuropeaDirettiva Europea 96/92/CE 96/92/CE

– Abolizione di ogni esclusiva per la produzione e per l’import-export

– Apertura di un mercato libero con l’istituzione della categoria dei clienti idonei

– Diritto di accesso alla rete per tutti i produttori ed i clienti idonei

– Separazione almeno contabile tra le funzioni di produzione-trasmissione-distribuzione nelle aziende verticalmente integrate

Punti fondamentali della Punti fondamentali della Direttiva Europea Direttiva Europea 96/92/CE96/92/CE

– Gestione unica ed indipendente delle funzioni di trasmissione e di dispacciamento in una assegnata area geografica

– Accettazione del monopolio naturale della funzione della distribuzione ai clienti vincolati per una assegnata area geografica

– Assenza di ogni vincolo legato alla proprietà per tutti gli operatori del sistema

Punti fondamentali della Punti fondamentali della Direttiva Europea Direttiva Europea 96/92/CE96/92/CE

– La Direttiva prevedeva due modi diversi di accesso alla rete:

– TPA “accesso da parte di terzi” (art. 17)

– SBM “modello ad Acquirente Unico” (art. 18)

– L’idea francese originaria del modello ad “Acquirente Unico”, che doveva difendere gli interessi dei Clienti liberi, non è stata accolta dalla UE, però è rimasto il nome

– In Italia l’“Acquirente Unico” definito dal D. lgs. 16-3-99 n°79 non ha nulla a che vedere con la Direttiva; infatti esso deve difendere gli interessi dei Clienti vincolati

- La Direttiva 2003/54/CE sostituisce ed abroga la precedente Direttiva 96/92/CE.

- Tra gli aspetti più importanti definiti dalla nuova Direttiva si ricordano:

- ulteriore apertura del mercato dell’energia elettrica (dal 1 luglio 2007 tutti i clienti sono liberi)

- gli Stati Membri devono definire uno o più Gestori delle Reti di Distribuzione, con compiti definiti di sviluppo e di gestione.

La Direttiva Europea 2003/54/CELa Direttiva Europea 2003/54/CE

MercatiMercati

– Nota introduttiva:

– tutte le operazioni che verranno descritte nel seguito vengono svolte

– 365 giorni all’anno!!!!

Attori del mercatoAttori del mercato– Gestore della rete di trasmissione (OS/TSO)

– Produttori (e Autoproduttori)

– Distributori (con funzioni di gestione delle reti di distribuzione e di vendita ai clienti vincolati)

– Rivenditori

– Clienti liberi (idonei) e vincolati; i Clienti vincolati non sono attori del Mercato

– Gestore del Mercato (OM)

Attori del mercato: OS/TSOAttori del mercato: OS/TSO– Organismo indipendente soggetto ad obblighi di pubblico

servizio

– Gestisce la rete di trasmissione in modo imparziale e trasparente mediante procedure note

– Verifica la fattibilità tecnica e l’effettiva attuazione del dispacciamento, ovvero dei piani di produzione assegnati a ciascun gruppo in base alle regole del mercato (dispacciamento di borsa + contratti bilaterali quando presenti)

– In caso di insorgenza di congestioni di rete effettua un ridispacciamento delle unità di produzione in base a regole definite

Attori del mercato: OS/TSOAttori del mercato: OS/TSO

– E’ responsabile della affidabilità e della sicurezza del sistema nonché della qualità del servizio (regolazioni f/P e tensione, piani di riaccensione, ecc.)

– Acquista energia, potenza e servizi necessari al funzionamento della rete recuperando tali costi mediante la tariffa di accesso alla rete

– E’ responsabile degli adeguamenti della rete di trasmissione

Attori del mercato: produttoriAttori del mercato: produttori

– Gestiscono gruppi di produzione e vendono potenza ed energia in borsa o tramite contratti bilaterali direttamente a Clienti liberi, a Distributori (non in Italia, anche se il Decreto sembrerebbe non escluderlo), all’Acquirente Unico (solo in Italia)

– Stabiliscono giornalmente il programma orario della produzione per fare fronte agli impegni assunti

– Possono acquistare potenza ed energia da altri Produttori (anche in Italia)

– Sviluppano il loro parco di produzione in armonia con le politiche di mercato adottate

Attori del mercato: distributoriAttori del mercato: distributori

– Svolgono due funzioni fondamentali: gestione della rete di distribuzione e vendita ai Clienti vincolati

– Gestione della rete di distribuzione:

– i Distributori sono obbligati ad allacciare alla propria rete ogni Cliente vincolato o idoneo (che non abbia contratti sul libero mercato) che ne faccia richiesta

– i Distributori sono obbligati, salvo vincoli di rete, ad allacciare alla propria rete i Clienti liberi che acquistano da Rivenditori o da altri Produttori; in tal caso ricevono una remunerazione (tariffa di accesso) per l’uso della propria rete (investimento, manutenzione e personale, perdite)

Attori del mercato: distributoriAttori del mercato: distributori

– Vendita ai Clienti vincolati:

– i Distributori svolgono le funzioni di fatturazione, gestione dei contratti per i clienti, ecc.

– Con il ricavato della vendita di energia ai Clienti acquistano in borsa (o dall’Acquirente Unico)

Attori del mercato: rivenditoriAttori del mercato: rivenditori

– I Rivenditori non hanno la disponibilità di mezzi di produzione o di reti di distribuzione

– Acquistano e/o vendono energia e potenza in borsa o tramite contratti bilaterali da/a Produttori e Clienti

Attori del mercato: clientiAttori del mercato: clienti

– Clienti idonei: sono consumatori finali di energia che, in base a soglie di consumo annuo definite dalle competenti autorità, possono (in Italia devono) effettuare gli acquisti tramite contratti bilaterali con Produttori e Rivenditori a prezzi liberamente concordati o dalle borse a prezzi di borsa; in tal caso essi diventano Clienti liberi

– Clienti vincolati: sono consumatori finali di energia che, in base alle soglie di consumo annuo sopra ricordate, non possono effettuare gli acquisti sul libero mercato ma devono acquistare a prezzi di tariffe definite dalle competenti autorità; in Italia è in parte possibile aggirare il problema attraverso l’istituzione di consorzi

Attori del mercato: gestore del Attori del mercato: gestore del mercatomercato

– L’Operatore di Mercato gestisce una o più borse per la programmazione a breve termine della produzione:

– Borsa spot giornaliera

– Borsa spot intragiornaliera

– L’Operatore di Mercato può in alcuni casi gestire le offerte alle borse per i servizi di sistema

Strumenti di mercatoStrumenti di mercato

Contratti

– fisici (bilaterali)

– finanziari (per differenza)

– Borse:

– obbligatorie

– facoltative

– In ambedue i casi le modalità di partecipazione si possono avere aste di tipo single auction o double auction.

Strumenti di mercato: contrattiStrumenti di mercato: contratti– Contratti bilaterali fisici: vengono stipulati tra Produttori,

Rivenditori, Clienti liberi sulla base di condizioni liberamente stabilite tra le parti; essi hanno generalmente durate di medio periodo (da alcuni mesi ad un anno); a tali contratti corrispondono quantità fisiche di energia scambiata che devono essere comunicate giornalmente ora per ora all’OS.

– Contratti finanziari: questi contratti vengono stipulati quando si è in presenza di borse obbligatorie; anche in questo caso le condizioni vengono liberamente stabilite tra le parti; essi hanno generalmente durate di medio periodo (da alcuni mesi ad un anno); tali contratti costituiscono una sorta di assicurazione sul prezzo dell’energia ed in quanto tali ad essi non corrispondono quantità fisiche scambiate.

Strumenti di mercato: borseStrumenti di mercato: borse

– Nei sistemi in cui la presentazione di offerte in borsa è vincolante per essere ammessi a produrre si parla di mercato a borsa obbligatoria; in tal caso sono previsti contratti bilaterali per differenza stipulati tra produttori e clienti.

– Nei sistemi in cui la presentazione di offerte in borsa non è vincolante per essere ammessi a produrre si parla di mercato a borsa facoltativa; in tal caso sono previsti contratti bilaterali fisici stipulati direttamente tra produttori e clienti.

Tipologie di asteTipologie di aste

– asta di tipo single auction: in questo tipo di asta le offerte vengono presentate in modo unilaterale solamente dai produttori; la formazione del prezzo dell’asta avviene come intersezione tra le curve di offerta “quantità-prezzo” dei produttori e la previsione della quantità di energia richiesta dal complesso dei carichi.

– asta di tipo double auction: in questo tipo di asta le offerte vengono presentate dai produttori sul lato dell’offerta e dai carichi dal lato della domanda; la formazione del prezzo dell’asta avviene come intersezione tra le curve di offerta “quantità-prezzo” dei produttori e le curve di richiesta “quantità-prezzo” dei carichi.

Mercati spotMercati spot– L’energia viene offerta dai Produttori ai mercati spot che sono

generalmente (ma non sempre) due:

– mercato spot giornaliero

– mercato spot intragiornaliero

– In tutti e due i mercati, quando presenti, le offerte vengono effettuate con un congruo anticipo rispetto al momento in cui l’energia verrà resa fisicamente disponibile.

– Il Gestore della Borsa, una volta chiusa l’asta delle offerte, determina generalmente ora per ora la quantità dell’energia che verrà scambiata ed il relativo prezzo che viene chiamato “unconstrained”, in quanto non tiene conto di eventuali vincoli di rete (congestioni).

Mercati spotMercati spot

– Il prezzo in tali Mercati è definito ex ante.

– Il Gestore della Borsa comunica successivamente al Gestore della rete il dispacciamento economico (orario) determinato dall’asta per consentire le verifiche di rete.

– In caso di congestioni vengono attuate opportune procedure, che dipendono dal modello di mercato, per ridispacciare il sistema; i sovracosti derivanti vengono aggiunti al prezzo “unconstrained”.

Modalità di offertaModalità di offerta– Le offerte dei Produttori nei mercati giornalieri e intragiornalieri

hanno generalmente validità oraria, cioé i Produttori effettuano un’offerta per ogni ora della giornata seguente.

– In generale le modalità di offerta si distinguono in due tipologie:

– offerte presentate per ogni singolo gruppo;

– offerte presentate per Produttore (Società di produzione).

– Le modalità con le quali vengono presentate le offerte (prezzo incrementale/quantità, prezzo marginale/quantità, prezzo di avviamento, ecc.) sono profondamente diverse da mercato a mercato.

– Generalmente nei mercati anche i Clienti/Distributori possono presentare offerte di acquisto (domanda flessibile).

Cronologia dei mercati: Cronologia dei mercati: CaliforniaCalifornia— 6.00 – 7.00 Per ciascuna ora del giorno successivo, i

partecipanti fanno pervenire al PX le loro offerte; Il PX verifica la validità delle offerte sia dal punto di vista formale che dei contenuti.

— Il PX costruisce ora per ora le curve cumulate di domanda e offerta e dalla loro intersezione determina l’energia complessivamente scambiata e il prezzo di scambio, chiamato Unconstrained Market Clearing Price (UMCP).

— Il PX comunica ai vari operatori la quantità di energia che ora per ora essi dovranno fornire/assorbire.

— 9.00 Ciascun operatore ottimizza l’utilizzo delle sue singole risorse, ripartendo tra di esse l’energia che complessivamente egli è chiamato a scambiare ora per ora.

— 10.00 Il PX comunica all’ISO le curve di produzione di ciascun operatore. All’ISO arrivano nel frattempo gli schedules bilanciati dei vari SC.

— L’ISO verifica la presenza di eventuali congestioni di rete interzonali e, se necessario, avvia la procedura di risoluzione.

Cronologia dei mercati: Cronologia dei mercati: CaliforniaCalifornia

— 11.00 Se non ci sono state congestioni di rete, l’ISO accetta ufficialmente i piani di produzione dei vari partecipanti.

— 12.00 I partecipanti vengono informati sulla presenza di congestioni di rete ed hanno la possibilità di rivedere i loro piani di produzione, che vengono comunicato all’ISO.

— 13.00 L’ISO esamina i nuovi piani di produzione e risolve le eventuali congestioni ancora presenti. Si arriva così al Final Schedule (FS). L’ISO invia queste informazioni al PX.

— 13.15 Il PX calcola zona per zona e ora per ora gli Zonal Market Clearing Prices (ZMCP), applicati a tutte le transazioni del Day Ahed Market che passano attraverso il PX.

Cronologia dei mercati:Cronologia dei mercati:Spagna intragiornalieroSpagna intragiornaliero

  Sessione

  1 2 3 4 5 6

Apertura mercato 16.00 21.00 01.00 04.00 08.00 12.00

Chiusura mercato 17.45 21.45 01.45 04.45 08.45 12.45

Analisi congestioni 19:20 23:10 03:10 06:10 10:10 14:10

Pubblicazione PHF 19.35 23.20 03.20 06.20 10.20 14.20

Orizzonte di Programmaz.

21.00-24.00(28 ore)

01.00-24.00(24 ore)

05.00-24.00(20 ore)

08.00-24.00(17 ore)

12.00-24.00(13 ore)

16.00-24.00(9 ore)

Modalità di offerta: per Modalità di offerta: per produttoreproduttore

produttore 2

01020304050607080

0 100 200 300 400 500

MW

€/M

Wh

produttore 1

0

20

40

60

80

0 100 200 300 400 500

MW

€/M

Wh

produttore 1  

energia prezzo

50 40

100 50

150 60

150 70

produttore 2  

energia prezzo

80 45

120 55

150 65

100 75

Modalità di offerta: per Modalità di offerta: per produttoreproduttoreofferta di borsa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000MW

€/M

Wh

definizione prezzo/quantità di borsa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

MW

€/M

Wh

Modalità di offerta: per Modalità di offerta: per produttoreproduttore

produttore 1

0

20

40

60

80

0 100 200 300 400 500

MW

€/M

Wh

produttore 2

01020304050607080

0 100 200 300 400 500

MW

€/M

Wh

Modalità di offerta: per gruppoModalità di offerta: per gruppo

produttore 2

01020304050607080

0 100 200 300 400 500

MW€/

MW

h

produttore 1

0

20

40

60

80

0 100 200 300 400 500

MW

€/M

Wh

  produttore 1  

  energia prezzo

g1 50 40

g2 100 50

g3 150 60

g4 150 70

  produttore 2  

  energia prezzo

g1 80 45

g2 120 55

g3 150 65

g4 100 75

Modalità di offerta: per gruppoModalità di offerta: per gruppoofferta di borsa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000MW

€/M

Wh

definizione prezzo/quantità di borsa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

MW

€/M

Wh

Prezzi mercato giornalieroPrezzi mercato giornaliero(California)(California)

15000

17000

19000

21000

23000

25000

27000

29000

31000

33000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

ore

MW

1)

2)

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

ore$/

MW

h

Prezzi mercato giornalieroPrezzi mercato giornaliero(Spagna)(Spagna)

1)

2)

Zone di mercatoZone di mercato

– Quando il dispacciamento dei gruppi di produzione viene effettuato sulla base dei prezzi di offerta è probabile che alcune linee del sistema di trasmissione risultino congestionate; tale fenomeno è da imputarsi più a leggi di mercato che a problemi di tipo tecnico.

– Le modalità di risoluzione delle congestioni dipendono ovviamente da come è organizzata la gestione del sistema, ma si fa sempre comunque ricorso a strumenti di mercato.

Zone di mercatoZone di mercato

– Le congestioni si presentano sempre a livello previsionale e quindi vengono risolte a livello di mercati del giorno prima.

– Le modalità con le quali risolvere il problema dipendono dalla frequenza con la quale si presenta la congestione:

– se la congestione si presenta di rado, magari in particolari periodi dell’anno, si effettuano dei ridispacciamenti locali;

– se la congestione è molto frequente si decide di suddividere il sistema in zone.

Zone di mercatoZone di mercato

– Le zone sono quindi aree territoriali più o meno vaste, collegate da una o più linee, che risultano frequentemente congestionate; le congestioni rappresentano quindi un problema di tipo strutturale del sistema elettrico e non possono essere risolte con semplici ridispacciamenti locali.

– Si passa così ad una suddivisione del mercato unico in più sottomercati, uno per ogni zona (mercati zonali); a ciascuno di tali mercati zonali possono partecipare solamente gli operatori che sono fisicamente presenti nella rispettiva zona.

– Si formerà quindi un prezzo di mercato diverso per ciascuna zona che si è venuta a creare (prezzi zonali).

Zone di mercatoZone di mercato– Le congestioni che si presentano in una rete vengono risolte con

meccanismi differenti, sulla base della loro natura; in particolare esse possono essere classificate nel seguente modo:

– Congestioni inter-zonali, ovvero congestioni tra due o più zone;

– Congestioni intra-zonali, ovvero congestioni interne ad una zona.

– Congestioni inter-zonali: questo tipo di congestioni viene risolto a livello di mercato principale dell’energia con formazione di prezzi dell’energia diversi da zona a zona.

– Congestioni intra-zonali: questo tipo di congestioni viene risolto con ridispacciamenti locali effettuati sulla base di offerte presentate nel mercato denominato “mercato per la risoluzione delle congestioni”.

Zone di mercatoZone di mercatoesempioesempio

Zona 2

P= 750 MWL= 750 MW

Zona 1

P= 800 MWL= 400 MW

200 MW

zona 1  produzione

energia prezzo

300 45

200 50

150 58

150 75

zona 1 carico 

energia prezzo

150 500

80 80

170 40

Zone di mercatoZone di mercatoesempio: sistema isolato (zona 1)esempio: sistema isolato (zona 1)

zona 1 - sistema isolato

0102030405060708090

100

0 200 400 600 800 1000

zona 2  produzione

energia prezzo

200 48

150 52

300 60

100 80

zona 2 carico 

energia prezzo

200 500

380 85

170 35

Zone di mercatoZone di mercatoesempio: sistema isolato (zona 2)esempio: sistema isolato (zona 2)

zona 2 - sistema isolato

0102030405060708090

100

0 200 400 600 800 1000

Zone di mercatoZone di mercatoesempio: prezzo unconstrainedesempio: prezzo unconstrained

sistema unconstrained

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 500 1000 1500 2000

–Il transito sulla linea di collegamento interzonale è pari a 270 MW, superiore al suo limite; si impone quindi il transito pari al limite di 200 MW e si separa il mercato.

Zone di mercatoZone di mercatoesempio: prezzo zona 1esempio: prezzo zona 1

–La zona 1 è esportatrice; si aggiunge una offerta di acquisto pari al valore massimo di transito sulla linea senza indicazione di prezzo.

– Il prezzo di equilibrio è minore o uguale di quello unconstrained e maggiore o uguale di quello del sistema isolato.

zona 1 - limite 200 MW

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 200 400 600 800 1000

Zone di mercatoZone di mercatoesempio: prezzo zona 2esempio: prezzo zona 2

–La zona 2 è importatrice; si aggiunge una offerta di vendita pari al valore massimo di transito sulla linea a prezzo nullo.

– Il prezzo di equilibrio è maggiore o uguale di quello unconstrained e minore o uguale di quello del sistema isolato.

zona 2 - limite 200 MW

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 200 400 600 800 1000

Zone di mercatoZone di mercatoesempio: prezzo zona 2esempio: prezzo zona 2

–L’energia nella zona 1 viene scambiata a 50 €/MWh.

–L’energia nella zona 2 viene scambiata a 60 €/MWh.

–La borsa deve successivamente bilanciare i flussi di denaro; infatti i produttori delle due zone devono ricevere

430*50 + 380*60 = 44.300 €

–mentre i carichi pagano

230*50 + 580*60 = 46.300 €

–La differenza in eccesso (2.000 €) dovrebbe essere incamerata dall’ISO per gli adeguamenti di rete.

Le zone di mercato in ItaliaLe zone di mercato in Italia

Prezzi di borsa: Italia 2004.Prezzi di borsa: Italia 2004.

Prezzi di mercato aree Nord e Cnord [19 Maggio - 7 Giugno 2004]

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

1 26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 276 301 326 351 376 401 426 451 476Ora

cen

t. E

uro

/kW

h

Nord

Cnord

Correlazione prezzo-liquidità [19 Maggio - 7 Giugno 2004]

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

1 19 37 55 73 91 109 127 145 163 181 199 217 235 253 271 289 307 325 343 361 379 397 415 433 451 469

Ora

ce

nt.

Eu

ro/k

Wh

%

PrezzozonaCNord

Liquidità

Il decreto “Bersani” (n°79/99)

Alcuni tra gli aspetti caratterizzanti:

-Assetto dell’ENEL S.p.A

-Contratti bilaterali

-Ruolo del gestore di rete

-Borsa dell’elettricità

-Ruolo dei distributori, importazioni ed esportazioni

-Clienti idonei e vincolati

-Incentivi alle fonti rinnovabili

Recepisce la direttiva europea 96/92/CE.

Autorità per l’Energia Elettrica e il GasGarantisce la promozione della concorrenza e dell’efficienza del settore, nonché adeguatilivelli di qualità del servizio in condizioni di economicità e redditività.Es: Sistema tariffario, definizione oneri, regole di import-export e metodi di perequazione.www.autorita.energia.it

Gestore della Rete di Trasmissione NazionaleResponsabile della gestione in sicurezza del sistema (flussi, dispositivi e sistemi ausiliari) Es: Regole di dispacciamento, pianificaz. interventi di manutenzione e sviluppo della RTN.www.grtn.it

Gestore del MercatoGestione del mercato a dispacciamento di merito economicoEs: Raccolta e elaborazione offerte, definizione dei prezzi e delle quantità, disciplina del mercatowww.mercatoelettrico.org

Ministero delle Attività Produttive (ex MICA) Indirizzi generali di politica energeticawww.minindustria.it

Le autorità del settore