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[en] FIRM ENERGY MONTHLY ALLOCATION OF SHPS IN SHP AND BIOMASS PORTFOLIOS / [pt] ESTRATÉGIAS DE SAZONALIZAÇÃO DA GARANTIA FÍSICA DE PCHS EM PORTFOLIOS PCH E BIOMASSAFRANCISCO RALSTON FONSECA 14 July 2010 (has links)
[pt] A busca por uma matriz limpa de geração de energia vem incentivando a
expansão de fontes alternativas de geração de energia ao redor do mundo. No
Brasil, Pequenas Centrais Hidroelétricas (PCHs) e Usinas a Biomassa de Cana de
Açúcar (Biomassa) vêm se mostrando alternativas atraentes nos últimos anos. No
entanto, ambas as tecnologias são caracterizadas por perfis de geração sazonais
(mas complementares). Este fato gera riscos que por muitas vezes inviabilizam a
comercialização de maneira individual da energia produzida por essas usinas. As
PCHs, em particular, têm uma opção de mitigação de parte desse risco
participando do Mecanismo de Realocação de Energia (MRE). O MRE traz às
PCHs a flexibilidade de sazonalizar sua Garantia Física ao longo do ano, o que se
mostra uma ferramenta adicional para mitigar o risco da sazonalidade da geração
hidráulica no Brasil. Neste trabalho, será estudado como a combinação de PCHs e
Biomassas em um mesmo portfólio pode trazer ganhos sinérgicos para os
Geradores. Em particular, será estudado como essa combinação altera a estratégia
de sazonalização da Garantia Física da PCH participante do MRE e como essa
sazonalização diferenciada resulta em benefícios para os geradores. Para isto, será
proposto um modelo de otimização estocástica utilizado para simular o processo
decisório de como sazonalizar a Garantia Física de PCHs combinadas com
Biomassas em uma proporção fixa ou no contexto de otimização de portfólios
compostos por estes dois tipos de usinas. Serão apresentados estudos de caso
mostrando diferentes estratégias de comercialização de energia por parte destes
Geradores e como a decisão de sazonalização da Garantia Física da PCH se
comporta em cada um desses casos. / [en] The search for clean energy development has motivated the expansion of
renewable sources of generation around the world. In Brazil, Small Hydro Plants
(SHP) and Cogenaration from Sugarcane waste (Biomass) have proven
themselves to be attractive alternatives during the last years. Nevertheless, both
tecnologies have seazonal (yet complementary) availability. This fact results in
financial risks that can make the commercialization of these plants energy
individually too risky. SHPs have the option of mitigating their risk by joining the
Energy Realocation Mecanism (ERM). The ERM, additionally, gives the SHPs
the flexibility of allocate its firm energy in different manners along the year,
which can be a valuable tool in mitigating the risks due to the seasonal availability
of these plants. In this work, the combination of SHPs and Biomass in a single
portfolio will be studied as a tool to mitigate the risks each plant faces
individually. In particular, we will study the impact that this combination has over
the decision process of SHPs on how to allocate their firm energy and how this
different allocation can prove to be beneficial to both generators. In order to do so,
a stochastic optimization model will be proposed to simulate the decision process
of the SHPs on how to allocate its firm energy when combined in a portfolio with
a Biomass in a fixed proportion or in the context of portfolio optimization. Case
studies will be presented showing different strategies of commercialization by
these generators and how the firm energy allocation decision by the SHP changes
in each case.
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[en] STRATEGIC DEMAND-SIDE BIDDING IN MULTIPRODUCT CONTRACT AUCTIONS OF RENEWABLE ENERGY / [pt] ESTRATÉGIAS DE COMPRA DE CONTRATOS EM LEILÕES MULTIPRODUTO DE FONTES RENOVÁVEISGIULIANA CASSARA DE CASTELLAMMARE SCOTT SICILIANO 24 September 2010 (has links)
[pt] Atualmente, o mundo tem se voltado à promoção do desenvolvimento da
energia proveniente de fontes renováveis, pois estas aparecem como uma
alternativa para a redução do aquecimento global. No Brasil, as principais fontes
de geração renováveis de energia são: geração de cogeração à bagaço de cana-deaçúcar
(biomassa), eólica e pequenas centrais hidrelétricas (PCH). Atualmente, o
grande desafio enfrentado por elas é comercialização de contratos lastreados em
perfis de geração que, apesar de exibirem um baixo fator de emissões, são
extremamente sazonais e incertos. Contudo, sabe-se que existe uma relevante
complementaridade entre a disponibilidade dos seus recursos (colheita da cana,
vento e hidrologia), que como consequência, promove a possibilidade de um
ganho sinérgico com a formação de um portfolio contendo tais fontes. A sinergia
entre os perfis de geração de uma biomassa e uma PCH foi recentemente estudada
através de um modelo de otimização de portfolio com aversão a risco. Esta
dissertação tem dois objetivos: (i) estender o modelo de comercialização integrada
de fontes renováveis para considerar também a fonte de geração eólica, e (ii)
utilizá-lo para definir a estratégia ótima de oferta (compra) da comercializadora
em um leilão de compra de contratos de fontes renováveis no ACL. Dois formatos
de leilão serão testados e comparados tanto em termos de benefício para a
comercializadora, como em termos de participação final de cada fonte. Por fim, o
objetivo (ii) preenche uma lacuna na literatura correspondente a ausência de
modelos de oferta estratégica avessa a risco em leilões de contratos por parte da
demanda. / [en] Nowadays, the world has turned to promoting the development of energy
from renewable sources, because they appear as an alternative to reducing global
warming. In Brazil, the main renewable energy sources are the thermoelectric cogeneration
of sugarcane bagasse (biomass), wind power and small hydro
resources. Besides, the major challenge faced by them is the contracts trade
guaranteed by generation profiles that, despite exhibiting a low emission factor,
are highly seasonal and uncertain. However, it is known that there is an important
complementarity between the availability of resources (sugar cane harvesting,
wind and hydrology), which as a consequence, promotes the ability to gain a
synergistic effect with the formation of a portfolio containing such sources. The
synergy between the resources availability profile of biomass and a small hydro
was recently studied by a model of portfolio optimization with risk aversion. This
work has two objectives: (i) extend the portfolio trade model of renewable sources
to consider also the a wind generation power plant, and (ii) define an optimal
strategic bidding (demand side) for a trading company on a contract auction for
renewable sources. Two auction formats will be tested and compared in terms of
benefit to the energy trading company. Finally, the objective (ii) fills a gap in the
literature corresponding to the absence of risk-averse bidding models for contract
auctions on the demand side.
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[en] PORTFOLIO OPTIMIZATION OF ENERGY CONTRACTS IN HYDROTHERMAL SYSTEMS WITH CENTRAL DISPATCH / [pt] OTIMIZAÇÃO DE PORTFÓLIO DE CONTRATOS DE ENERGIA EM SISTEMAS HIDROTÉRMICOS COM DESPACHO CENTRALIZADOLUIZ GUILHERME BARBOSA MARZANO 03 August 2004 (has links)
[pt] Otimização de portfólio é uma técnica largamente utilizada
para seleção de investimentos na área econômico-financeira.
A primeira proposição neste sentido foi o modelo média-
variância de Harry Markowitz, que utiliza, respectivamente,
a média e a variância dos retornos do portfólio como
medidas de retorno e de risco. Desde Markowitz muitas
outras abordagens, que adotam medidas de risco
alternativas, têm sido propostas, como por exemplo o modelo
MiniMax, o modelo de desvio absoluto médio, a programação
objetiva, o Value-at-Risk (VaR), o Conditional Value-at-
Risk (CVaR) etc. Neste trabalho a idéia de otimização de
portfólio é aplicada à área de comercialização de energia.
O objetivo é apresentar abordagens para otimização de
portfólio de contratos de energia, de modo a se definir a
estratégia de comercialização de energia que maximize o
valor esperado dos valores presentes das remunerações
líquidas de uma empresa geradora, sujeito ao controle de
sua exposição ao risco. São propostas três abordagens: a
primeira adota a variância dos valores presentes das
remunerações líquidas como medida de risco, a segunda
adota o mínimo da distribuição como medida de risco e a
terceira adota o CVaR como medida de risco. Em duas das
três abordagens propostas, assume-se que os contratos
candidatos a compor o portfólio são divididos em dois
grupos: contratos de decisão imediata e possibilidades
futuras de contratação. Com isto, a formulação do problema
resulta em um modelo de otimização estocástica de dois
estágios, que é resolvido via programação dinâmica dual
estocástica. Resultados numéricos para o sistema elétrico
brasileiro são apresentados e discutidos. / [en] Portfolio optimization has been widely used to select
investments in the financial area. The first proposal in
this topic was the Markowitz mean-variance approach, which
uses, respectively, the mean and the variance as measures of
portfolio return and risk. Since Markowitz many other
approaches, which adopt alternative risk measures, have
been proposed, e.g. the MiniMax model, the Mean Absolute
Deviation model, the Goal Programming, the Value-at-Risk
(VaR) and the Conditional Value-at-Risk (CVaR) etc. In this
work the idea of portfolio optimization is applied to the
energy commercialization area. The objective is to present
approaches to portfolio optimization of energy contracts in
order to determine the energy commercialization strategy
that maximizes the expected present value of the cash
flow of a generating company subject to the control of its
risk exposure. Three approaches are proposed: the first
adopts the variance of the present values as risk measure,
the second adopts the minimum present value as risk measure
and the third adopts the CVaR as risk measure. In the
second and in the third approaches are assumed that the
candidate contracts are divided into two sets: those of
immediate decision and those that can be contracted in the
future. This modeling leads to a large-scale two-stage
stochastic programming problem that is solved by stochastic
dual dynamic programming. Numerical results for the
Brazilian power system are presented and discussed.
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[en] RENEWABLE ENERGY COMMERCIALIZATION MODEL FOR THE FREE MARKET VIA COOPERATIVE GAMES THEORY / [pt] MODELO DE COMERCIALIZAÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL NO AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE VIA TEORIA DE JOGOS COOPERATIVOSLUCAS FREIRE 08 October 2013 (has links)
[pt] No Brasil, as três principais fontes renováveis de energia elétrica são eólica, pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e biomassa. A comercialização da energia proveniente dessas fontes ocorre majoritariamente no ambiente de contratação regulada (ACR), através de leilões, em detrimento do ambiente de contratação livre (ACL). Isso devido ao fato de seus recursos naturais serem sazonais, estabelecendo o risco de preço-quantidade no ACL, em que o excesso ou déficit de energia gerada em relação à quantidade contratada é liquidado ao preço de liquidação de diferenças (PLD), uma variável sistêmica e altamente volátil. Contudo, a complementaridade dessas fontes permite reduzir esses riscos quando a energia é comercializada de forma conjunta, através de um fundo de energia que gera aumento do valor do portfólio com relação à comercialização individual. Esta dissertação utiliza a teoria de jogos cooperativos para analisar formas de repartir o benefício gerado, através da alocação de quotas financeiras. O conjunto de soluções onde o resultado individual das fontes no fundo é maior do que o resultado individual em qualquer subcoalisão define o núcleo do jogo. Assim, a complexidade de encontrar uma solução dentro do núcleo depende do número de subcoalizões, que cresce exponencialmente com o número de jogadores. Nesse contexto, este trabalho se propôs a apresentar: (i) um modelo de portfólio que incentiva a participação de fontes renováveis no ACL; (ii) um modelo de programação linear que busca o núcleo do jogo; (iii) uma metodologia eficiente baseada em decomposição de Benders, capaz de suprimir a questão da explosão combinatória do problema. / [en] In Brazil, the three main sources of renewable energy are wind, small run-of-river hidros (SH) and biomass. The energy sale of such sources occurs mainly in the Regulated Trading Environment (RTE), through auctions, with shy occurrences in the Free Trading Environment (FTE). This is due to the fact that their natural resources are seasonal, establishing the so-called price-quantity risk in the FTE, as the surplus or deficit of energy generated relative to the contracted amount is settled at the market’s spot price, a systemic and highly volatile variable. However, the complementary nature of these sources allows risk reduction if their energy are trade jointly, through an energy hedge pool that increases the value of the portfolio in comparison to individual strategies. This work makes use of cooperative games theory to analyze ways of sharing the generated benefit, through financial quotas allocation. The set of solutions where the individual sources results in the pool are greater than its results at any possible subcoalition defines the core of the game. Thus, the challenge of finding a solution inside the core depends on the number of subcoalitions, which grows exponentially with the number of players. In this context, this work proposes to present: (i) a model of portfolio that encourages the penetration of renewable sources in the FTE; (ii) a linear programming model that pursuits the game’s core; (iii) an efficient methodology based on Benders decomposition that is capable of suppress the problem of combinatorial explosion, typical of cooperative games with many players.
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[en] MODELLING AND FORECASTING OF ELECTRICITY SPOT PRICES AND APPLICATIONS WITHIN THE CONTEXT OF INVESTMENT UNDER UNCERTAINTY / [pt] MODELAGEM E PREVISÃO DE PREÇOS À VISTA DE ENERGIA ELÉTRICA E APLICAÇÕES NO CONTEXTO DE INVESTIMENTOS SOB INCERTEZAWAGNER SABOIA DE ABREU 03 October 2012 (has links)
[pt] O Setor Elétrico Brasileiro (SEB) passou por uma grande reestruturação, saindo de uma situação de monopólio estatal para uma de desestatização regulamentada. Neste processo, a interação entre os agentes, causada pelas privatizações ocorridas no setor, passou a condicionar a formação dos preços do
mercado de energia elétrica e, consequentemente, dos contratos dela derivados. O presente trabalho coloca a eletricidade no contexto das outras commodities e debate suas características específicas; apresenta o Setor Elétrico Brasileiro (SEB) e o Mercado Brasileiro de Energia Elétrica e discute a Formação dos Preços no Mercado de Curto Prazo Brasileiro. Foram usados dados históricos para a estimação dos parâmetros de um modelo que capta as principais características dos preços spot de energia elétrica e, lançando mão do Método de Monte Carlo (MMC) para a simulação desses preços, foi analisada a flexibilidade de compra e venda parcial de um contrato de energia elétrica, usando a Teoria de Opções Reais (TOR). Concluiu-se que essa flexibilidade agrega valor aos contratos de energia. / [en] The Brazilian Electric Power Industry (SEB) has undergone a major restructuring moving from a situation of state monopoly to a regulated privatization. In this process, interaction among agents took place in the industry, influencing electricity spot prices and consequently power derivative contracts. This work: places electric power in the context of other commodities and discusses its specific characteristics; presents the Brazilian Power Companies and the Brazilian Electricity Market and discusses the formation of short-term prices in Brazil. We used historical data to carry out the parameters estimation of a model that captures the main characteristics of electricity spot prices and we analyzed a flexibility of partial buying or selling of one energy contract using the Real Options Approach (ROA), employing Monte Carlo Method (MCM) to simulate these prices. We concluded that this flexibility adds value to power contracts.
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[en] RISK ANALYSIS MODEL APPLIED TO THE BRAZILIAN ELECTRICAL SYSTEM / [pt] MODELO DE ANÁLISE DE RISCOS APLICADO AO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIROBRUNO HENRIQUES DIAS 12 December 2006 (has links)
[pt] O novo Modelo Energético Brasileiro trouxe um mundo de
novos desafios
para as Distribuidoras de Energia Elétrica. Elas têm que
atender a carga através
de contratos de longo prazo (cinco a quinze anos). As
incertezas são enormes,
desde a evolução da carga até a disponibilidade de energia,
com seus preços
associados. As restrições se encontram próximas a seus
limites, sendo a sobrecontratação
severamente punida - apenas 3% de excesso pode ser
contratado
na tarifa regulada e recuperado no preço ao consumidor. As
distribuidoras
devem então criar um portfólio de contratos sob incertezas,
minimizar os custos
(visando um preço competitivo) e os riscos (visando
garantias a longo prazo).
Este trabalho tem como objetivo ajudar o agente a construir
seu portfólio ótimo,
que corresponde a um problema não-linear, inteiro, misto,
de larga escala, a
princípio de difícil solução através de modelos atualmente
disponíveis (tanto
modelos econômicos como algoritmos de otimização). Neste
trabalho, combinase
técnicas econômicas e de otimização, num novo modelo capaz
de analisar
um portfólio possível e/ou encontrar um conjunto de
soluções ótimas. O modelo
pode ser adaptado para acomodar diferentes funções-
objetivo, tais como risco
mínimo, custo mínimo, VaR (Value-at-Risk), etc. Espera-se
que o modelo possa
oferecer uma ferramenta eficiente e flexível, além de
precisa, capaz de ajudar a
encontrar uma comercialização justa, mitigando riscos e
minimizando custos,
levando a um melhor uso da energia e a um preço melhor para
toda a
sociedade. / [en] The new Brazilian Energy Model brought a whole new world of
challenges
to Distribution Companies (DISCOS). They have to meet the
load through longterm
contracts (five to fifteen years). Uncertainties are
enormous, from load
evolution to energy availability and associated prices.
Restrictions are tight - for
instance overcontracting is punished - only a mere 3%
excess may be included
in the regulated tariff and thus recovered by consumer´s
prices. DISCOS must
therefore build a contract portfolio under uncertainties,
minimize costs (searching
for a competitive price) and risks (searching for long-term
guarantees). The
objective of this work is to help the agent constructing
its optimum portfolio -
which corresponds to a large-scale non-linear mixed integer
problem, in principle
difficult to solve by available models (from economic to
optimization algorithms).
In this model economic and optimization techniques have
been combined into a
new model able to both analyze a possible portfolio and/or
find a set of optimal
solutions. The model may be adapted to accommodate
different objective
functions, such as minimum risk, minimum cost, VaR (Value-
at-risk), etc. This
model may offer an efficient and flexible, yet precise
tool, able to help finding a
fair trade, mitigating risks and minimizing costs, leading
to a better use of energy
and a better price for whole society.
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[en] A METHODOLOGY FOR ANALYSIS OF THE ELECTRIC POWER MARKET BASED ON THE EVOLUTIONARY GAMES THEORY / [pt] ANÁLISE DO MERCADO DE ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DOS JOGOS EVOLUTIVOSMARCELO LUNA GONCALVES DE OLIVEIRA 14 May 2007 (has links)
[pt] O Objetivo deste trabalho é prover os fundamentos
necessários ao
desenvolvimento de uma metodologia voltada para a análise
e desenho das
estratégias, regras e regulamentos associados ao setor
elétrico, sob o contexto da
teoria dos jogos evolutivos. A importância da escolha de
estratégias eficientes,
que formem perfis de estratégias com melhores payoffs traz
a necessidade de
uma abordagem que leve em conta as interações entre os
agentes, submersos às
incertezas regulatórias, hidrológicas e mercadológicas,
existentes no setor
elétrico, que geram superfícies de payoff descontínuas e
ruidosas. É demonstrado
como tais superfícies descontínuas podem ser desmembradas
em um hiperespaço
de estratégias mistas, onde órbitas regidas por dinâmicas
baseadas em
equações diferenciais convergirão para os perfis de
equilíbrios atratores estáveis
no sentido assintótico. Para a modelagem é sugerida a
utilização de estratégias
comportamentais, que possuem a propriedade de gerar perfis
em equilíbrio mais
robustos às constantes mudanças, assim como propiciar a
análise entre os
ambientes cooperativos e competitivos. / [en] The objective of this thesis is to provide the crucial
points to the
development of a methodology focused on the analysis of
strategies, rules and
regulations connected with the electrical sector, under
the context of the
evolutionary game theory. The importance of choosing
efficient strategies
responsible for profiles, with better payoffs, displays
the approach regarding the
interactions among agents under regulatory, hydrological
and market
uncertainties, which are present in the electrical sector,
resulting in noncontinuous
and noisy payoffs surfaces. It is demonstrated that the
already
mentioned non-continuous surfaces can be expanded in a
hyper-space of mixed
strategies, where orbits governed by the dynamics based on
differential
equations, will converge to profiles of stable attractive
equilibrium, in an
asymptotic meaning. In order to achieve the modeling, is
suggested the
employment of behavioral strategies, which possess the
role of creating
equilibrium profiles, immune to the frequently changes, as
well as to propitiate
the analysis in cooperative and competitive scenarios.
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[en] THE BEHAVIOR OF FORWARD MARKET OF ELECTRICITY IN BRAZIL / [pt] O COMPORTAMENTO DO MERCADO A TERMO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASILLEONARDO NOVELLO COSTA 04 September 2018 (has links)
[pt] O Setor Elétrico Brasileiro sofreu diversas mudanças regulatórias ao longo da década de 90, entretanto, após o racionamento de energia ocorrido entre 2001 e 2002 observou-se a necessidade de adoção de um arcabouço regulatório mais moderno e eficiente. Dentre as mudanças implementadas pelo novo modelo,
destacamos a competição livre de preços para o setor de geração e o Ambiente de Comercialização Livre como as mais disruptivas. Essas mudanças, além de incentivar a modicidade tarifária, permitiu que os agentes do setor se protegessem de variações do preço da energia elétrica por meio de contratos futuros/a termo. Diferente dos mercados desenvolvidos que possuem um mecanismo formal de livre comercialização por meio de uma estrutura de bolsa centralizada, o Brasil ainda mantém um mercado informal através de uma estrutura de balcão descentralizado. Esse quadro resulta em uma falta de transparência nos preços, e
que gera dificuldade na obtenção de dados e análise assertiva do comportamento do mercado futuro/a termo de energia elétrica brasileiro. O crescimento do mercado a termo brasileiro, em tamanho e importância, registrado nos últimos anos justifica a necessidade de aprofundamento das análises desse mercado. O objetivo deste trabalho é compreender o comportamento dos preços a termo em relação ao preço esperado à vista futuro a partir de uma metodologia de coleta de dados de mercado. O resultado do estudo aponta comportamento de contango para os contratos de 2017 com maturidade para 2018. O resultado é aderente a estudos realizados em mercados maduros para contratos com tempo de maturidade
reduzido. / [en] The Brazilian Electricity Sector has undergone several regulatory changes throughout the 1990s, however, the energy rationing between 2001 and 2002, showed the need to adopt a more modern and efficient regulatory framework. Among the changes implemented by the new model, the free competition prices
for the generation sector and a Free Trading Environment stands out as the most disruptives. These changes, as well as encourage tariff modicity, also allowed the players to hedge against changes in the electricity prices through futures/forward contracts. Unlike developed markets that have formal mechanism for free trading through a centralized stock exchange structure, Brazil still maintains an informal market through a decentralized counter structure, this situation results in a lack of transparency in the prices that generate difficulty in obtaining data and assertive analysis of the Brazilian futures/forward market behavior. The growth of the Brazilian forward market, in size and importance, recorded in recent years,
justifies the need to deepen the analysis of this market. The objective of this paper is to understand the behavior of forward prices in relation to the expected future spot price based on market data collection methodology. The result of the study shows a contango behavior for the contracts of 2017 with maturity to 2018. The result is adherent to studies conducted in mature markets with reduced maturity
time contracts.
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[pt] COMERCIALIZAÇÃO DE SWAPS DE GERAÇÃO DE ENERGIA SOLAR NO BRASIL: O EFEITO CURVA DO PATO / [en] COMMERCIALIZATION OF SOLAR ENERGY GENERATION SWAPS IN BRAZIL: THE DUCK CURVE EFFECTSERGIO CEZAR DE AZEVEDO JUNIOR 26 April 2023 (has links)
[pt] Este trabalho analisa a potencial formação do fenômeno da “curva do pato” sobre
os preços horários de energia no Brasil. Tal fenômeno se dá pela introdução massiva
de geração solar na matriz energética e produz um afundamento nos preços de energia
nos horários diurnos onde a produção de energia é abundante e uma rápida elevação
dos preços no início da noite que carece de tal fonte de energia e apresenta picos de
demanda. Este efeito tem produzido custos elevados aos operadores sistemas elétricos
em diversos mercados internacionais como California, Austrália, Alemanha e,
principalmente, reduzido a rentabilidade das usinas de geração solar que produzem
energia em horários de preço baixo e precisam comprar energia em horários de preços
altos. Este estudo recorreu a mais de cinquenta artigos e literaturas além de analisar
minuciosamente o Plano Decenal de Energia (EPE, 2022b) como fonte principal para
simulações de preço. Também contou com a contribuição de quatro especialistas do
setor elétrico Brasileiro que avaliaram o entorno macro e aspectos da atratividade da
indústria. Por fim, o trabalho conclui que a curva do pato no Brasil começará a se
formar em 2026 tendendo a chegar a uma formação mais evidente no ano de 2031.
Contudo, estima-se que o prêmio de risco de mercado para um agente de geração solar
mitigar esse risco através de um contrato de swap seria menor que 10 por cento do preço de
face de um contrato de energia de longo prazo. / [en] This thesis analyzes the potential formation of the duck curve phenomena on
the hourly energy prices in Brazil. Such occurs by the massive introduction of solar
generation into the energy matrix and produces a reduction in energy prices during the
daytime hours where energy production is abundant and a steep increase in prices in
the evening which lacks solar energy source and peaks on load demand. This effect
has produced high costs for electrical system operators in several international markets
such as California, Australia, Germany and, mainly, reduced the profitability of solar
generation plants that produce energy at low price period and need to buy energy at
high price hours. This study used more than fifty articles and literatures in addition to
thoroughly analyzing the Ten-year Energy Plan (EPE, 2022b) as the main premise for
price simulations. It also had the contribution of four specialists from the Brazilian
electricity sector who evaluated the macro environment and the industry attractivity.
Finally, the work concludes that the duck curve in Brazil will begin to form in 2026
tending to reach a more evident formation in the year 2031. However, it is estimated
that the market risk premium for a solar generation agent to mitigate this risk through
a swap contract would be less than 10 per cent of the face price of a long-term energy contract.
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[pt] MODELO DE OTIMIZAÇÃO ESTOCÁSTICA PARA A TOMADA DE DECISÃO NA COMERCIALIZAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL / [en] STOCHASTIC OPTIMIZATION MODEL FOR DECISION MAKING IN THE COMMERCIALIZATION OF ELECTRIC ENERGY IN BRAZILVICTOR CAMPOS VIEIRA DA ROSA 13 June 2022 (has links)
[pt] Com o advento do novo modelo do setor elétrico a partir de 2004, foi
permitida aos agentes de mercado a comercialização de energia no ambiente de
contratação livre. Considerando a natureza destas operações e a influência de
variáveis meteorológicas na formação e volatilidade dos preços, as decisões no
âmbito da comercialização de energia são tomadas sob condições de incerteza,
levando os agentes a buscarem estratégias de contratação para maximização do
retorno dos ativos e/ou mitigação dos riscos envolvidos. No setor elétrico brasileiro,
a gestão do risco de mercado é realizada principalmente por contratos a termo, de
forma a reduzir os impactos adversos da flutuação do PLD. Neste contexto, os
objetivos deste estudo são avaliar a aplicabilidade de dois modelos de otimização
sob incerteza, estágio único e estocástico de dois estágios, na tomada de decisão de
uma comercializadora e comparar as decisões recomendadas pelos modelos. Estes
modelos utilizaram uma função de preferência que permite representar a variação
do nível de aversão ao risco considerando diferentes bandas de preferência, tendo
os seus parâmetros determinados pelo método Analytic Hierarchical Process. Para
a construção das curvas forward do modelo estocástico de dois estágios, foi
ponderado o preço de mercado observado e as 2.000 séries do PLD da previsão
oficial do ONS. Os resultados evidenciaram a efetividade na mitigação do risco
para os produtos avaliados. Ademais, devido à redução do custo do arrependimento
a partir da modelagem do problema de otimização em dois estágios, este modelo
apresentou soluções mais rentáveis quando comparado ao modelo de único estágio. / [en] With the advent of the new model for the electricity sector in 2004, market
agents were allowed to sell energy in the free market. Considering the nature of
these operations and the influence of meteorological variables on the formation and
volatility of prices, energy trading decisions are taken under conditions of
uncertainty, leading agents to seek contracting strategies to maximize the return on
assets or mitigation of the risks involved. In the Brazilian electricity sector, market
risk management is mainly accomplished through forward contracts, in order to
reduce the adverse impacts of PLD fluctuation. In this context, the objectives of this
study are to evaluate the applicability of two optimization models under
uncertainty, single-stage and two-stage stochastic, in the decision making of a
trading company and to compare the decisions recommended by the models. These
models used a preference function that allows representing the variation of the risk
aversion level considering different preference groups, having its parameters
determined by the Analytic Hierarchical Process. For the construction of the
forward curves of the two-stage stochastic model, the observed market price and
the 2,000 PLD series of the ONS official forecast were weighted. The results
evidenced the effectiveness in risk mitigation for the evaluated products.
Furthermore, due to the reduction in the cost of regret from the two-stage
optimization problem modeling, this model presented more cost-effective solutions
when compared to the single-stage model.
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