El objetivo del presente trabajo de titulo es analizar y evaluar la mejor opción de negocio eléctrico para un gran consumidor, desde el punto de vista del establecimiento de una Empresa de Generación, o bien mediante su declaración como Autoproductor. La creciente incertidumbre energética en el Sistema Eléctrico Chileno, acrecentada por la Crisis del Gas Argentino, ha llevado a los Grandes Consumidores Nacionales a asegurar su abastecimiento eléctrico mediante la Instalación de Centrales Eléctricas destinadas a respaldar aquellos procesos críticos de su producción o para autoabastecerse completamente. Es en esta situación que la compañía Anglo American Chile se ha interesado en estudiar dos formas en que un cliente libre, puede participar del mercado de generación, mediante el establecimiento de una Empresa de Generación y como un Autoproductor. Con lo anterior se busca asegurar el abastecimiento energético del cliente libre y al mismo tiempo aumentar la capacidad instalada y el número de generadores en el mercado eléctrico nacional. Con la finalidad de determinar características de comportamiento y operación de los Autoproductores en el mercado eléctrico nacional, se analizaron distintos mercados internacionales, de esta manera se consiguió reforzar las regulaciones sobre esta forma de operación. Además se analizaron las regulaciones y características principales que rigen a los Generadores dentro del mercado eléctrico. Con el conocimiento del funcionamiento y marco de negocio, para un Generador y un Autoproductor, se estudió y modeló La División Los Bronces de la Empresa Anglo American Chile, en representación de un cliente libre. Posteriormente, se evaluaron ambas opciones de negocio mediante la instalación de una Central Térmica Diesel de 135.6 MW, con el objeto cumplir con las regulaciones ambientales y a su vez con las de cada negocio estudiado. Además, para aumentar el nivel de análisis se incorporaron unidades de diferentes capacidades y fuentes de generación para permitir expandir los resultados del estudio. Como resultado de los análisis económicos con cada opción de negocio y frente a diferentes escenarios, que consideran crecimiento de consumos del cliente y situaciones de racionamiento con distintos niveles de profundidad, se obtienen diferentes rentabilidades, años de recuperación de inversión, tasas internas de retorno y otras, las que dependen principalmente del costo variable de la unidad de generación y del precio de contrato evaluado. Lo que permite finalmente concluir, que la mejor opción de negocio desde el punto de vista del Cliente Libre, es declararse Autoproductor, utilizando para ello una Central Térmica Carbón de 152 MW, permitiendo una mayor seguridad de abastecimiento eléctrico y menores costos en periodos de racionamiento.

Doctor en Ingeniería Eléctrica / En las dos últimas décadas los sistemas de energía eléctrica han experimentado notorios cambios desde el punto de vista de su organización industrial. Se ha migrado desde estructuras centralizadas e integradas verticalmente a estructuras desintegradas y competitivas. Ante estos cambios, la acción de los agentes en las nuevas estructuras cambia radicalmente, pasando de un proceso de toma de decisiones centralizado a uno basado en decisiones independientes lideradas por agentes en competencia. Este es el caso de Chile, donde se ha impulsado la creación de un mercado competitivo basado en una estructura de tipo Pool. La experiencia internacional concuerda en que la introducción de competencia en el segmento generación ha traído consigo beneficios, pero también inconvenientes que es necesario resolver. Si bien existen variadas propuestas de análisis y estudio del comportamiento de un mercado eléctrico, éstas son sólo aplicables a mercados específicos o bien abordan aspectos teóricos generales. Asimismo, se constata una falencia de herramientas aplicables para el análisis sistemático de un mercado con las características del chileno. En este contexto, la presente tesis busca contribuir a alcanzar mayores niveles de eficiencia económica en los mercados eléctricos, a través del desarrollo de la teoría y de técnicas para la modelización y simulación de los agentes, en el proceso de toma de decisiones en mercados tipo pool. Concretamente, el aporte teórico y práctico se centra en el ámbito de la teoría de decisiones que ofrecen la teoría de juegos y la economía experimental. En sus 40 años de desarrollo, la economía experimental ha aportado al estudio de detección de fallas en los diseños de mercado, a comparar distintos mecanismos de subasta y ha permitido probar el efecto de nuevas políticas. Sin embargo, su aplicación a los mercados eléctricos ha sido limitada debido a lo particular de cada diseño de mercado y a la complejidad de su modelación. Por su parte, la teoría de juegos ha contribuido al análisis teórico del ejercicio de poder de mercado, al estudio del comportamiento estratégico de los agentes y en la búsqueda de equilibrios en situaciones de competencia. La limitación central ha sido el número de agentes y las características de la operación de un mercado eléctrico que es factible modelar. Como resultado de este análisis se propone un nuevo esquema de estudio y evaluación del desempeño de un mercado eléctrico en temas específicos. La propuesta combina elementos de la teoría de juegos como base teórica del análisis, con conceptos de economía experimental para una representación realista de un mercado eléctrico. De esta forma se logra analizar las interacciones entre individuos que toman decisiones en un marco de incentivos formalizados a través de un marco normativo. Si bien el esquema resultante es aplicable a cualquier tipo de mercado, en este trabajo se desarrolla en detalle su aplicación a estructuras de tipo Pool. El esquema propuesto se justifica a través de una discusión conceptual sobre la coherencia que debe existir entre la representación teórica, de un fenómeno específico observado en un mercado eléctrico, y los resultados experimentales esperados del mismo. La aplicación del esquema propuesto al sistema Pool se realiza a través de la creación de una plataforma de experimentación interactiva de agentes, con las que se logra evaluar distintos fenómenos esperados para el caso de Chile: efecto de transitar de un modelo de costos a un modelo de ofertas, impacto de las congestiones, efecto del nivel de concentración de los agentes y participación de la demanda. La discusión teórica sobre la validez de los resultados observados en simulaciones, es contrastada con experimentos llevados a cabo con estudiantes de cursos de postgrado, a modo de verificar preliminarmente en forma experimental los modelos y algoritmos desarrollados. Con el fin de mostrar la aplicación del esquema en otros ámbitos de los mercados eléctricos, se detalla su forma de aplicación para el caso del estudio en la resolución de discrepancias del sector eléctrico. Asimismo, se presenta el potencial de la propuesta como herramienta efectiva de apoyo a la formación de nuevos profesionales de la especialidad, en el marco de la reforma curricular impulsada en la Universidad de Chile. Los programas computacionales perfeccionados en esta tesis se proyectan como una base para plataformas innovadoras de apoyo a la toma de decisiones en el sector eléctrico. Asimismo, se propone continuar con el perfeccionamiento de las herramientas de simulación a base de modelos de agentes, que permitan un mejor contraste de los resultados experimentales con aquellos esperados teóricamente.

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Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / Las interrupciones no autorizadas de suministro eléctrico dan origen a multas por las posibles infracciones que se cometieron, así como también, genera la obligación, por parte de las empresas del mercado eléctrico, de pagar compensaciones por la energía no suministrada durante la falla, compensaciones que tienen su origen en los principios de seguridad y continuidad de suministro. El régimen compensatorio original se encuentra contenido en la Ley Nº 18.410, de 1985, del Ministerio de Economía, que crea la Superintendencia de Electricidad y Combustibles. Con la aplicación práctica de este régimen, las empresas distribuidoras se vieron perjudicadas. Aquellos perjuicios se derivan de la falta de atribución de responsabilidad, por el órgano fiscalizador sectorial, contra los reales responsables de las interrupciones y lo difícil que es obtener el reembolso de los montos compensados. VIII En armonía con lo anterior, la Ley N° 20.936, de 2016, del Ministerio de Energía, que establece un Nuevo Sistema de Transmisión Eléctrica y crea un Organismo Coordinador Independiente del Sistema Eléctrico Nacional, dentro de los cambios que introdujo al mercado, incluyó un nuevo régimen de compensación. Este nuevo régimen establece un procedimiento claro por el cual se determinará el pago de las compensaciones, elevando además los montos a compensar y obligando al órgano fiscalizador sectorial a determinar al responsable, quien deberá reembolsar el pago realizado por las empresas distribuidoras, siendo un avance respecto del antiguo régimen. El sistema de recursos establecido por el nuevo régimen es el elemento al que se debe prestar mayor atención, ya que, una interpretación errónea de los demás recursos establecidos por la legislación sectorial podría significar que la reforma genere los mismos perjuicios que se buscaba eliminar. En consideración a que los regímenes de compensación no buscan reparar los daños sufridos por los clientes finales, los esfuerzos también deberían enfocarse en reformar los mecanismos con los que cuenta el Servicio Nacional del Consumidor para estos efectos, mecanismos IX contenidos en la reciente discusión del proyecto de ley de fortalecimiento del órgano.

Ingeniero Civil Industrial / La presente memoria se centra en desarrollar una metodología de evaluación de proyectos, para uso en generación eléctrica, que captura las dinámicas del valor de un proyecto de inversión. Esto en base a la evolución de la principal variable de mercado que afecta la rentabilidad usando las técnicas de valoración, llamados Least Square Monte Carlo y Árboles Trinomiales. Esto porque, los proyectos en este rubro son priorizados respecto a la tecnología de desarrollo más eficiente disponible usando un análisis de Valor Actual Neto (VAN) que no considera las dinámicas a las cuales están sujetos los valores de los proyectos. Como se prevé que las instalaciones de generación eléctrica se mantendrán en operación por un 50% más de su vida útil pronosticada, se vuelve más significativa la evaluación dinámica para el largo plazo incorporando incertidumbre. Para ello, se hace un análisis empírico del comportamiento de los precios de electricidad, en un nodo representativo del Sistema Interconectado Central, el principal mercado eléctrico en Chile. Con esto, se estiman los parámetros de un modelo que incorpora estas características, conocido como Mean Reverting Jump Diffusion en conjunto con un modelo de simulación de operación para la determinación de expectativas de largo plazo en precios de electricidad. Para la aplicación del análisis de opciones reales, se utilizan los procedimientos Least Square Monte Carlo y árboles trinomiales basados en los parámetros encontrados del proceso de precios para diseñar la estrategia óptima de inversión en el largo plazo en generación de tecnologías disponibles en Chile. Los resultados incluyen un análisis de las estrategias de inversión de diversas centrales disponibles para la expansión de la matriz energética de Chile dadas las condiciones actuales del mercado. En particular, el análisis de árboles sugiere invertir inmediatamente en centrales Hidroeléctricas, térmicas de Carbón y Diésel y no invertir en tecnología de ciclos combinados. Por otra parte, el algoritmo de Least Square Monte Carlo sugiere esperar en todos los casos, ya que estima que el valor de estos proyectos incrementará en el futuro respecto a sus valores estimados actuales. Por ello, el análisis comparativo entre los modelos sugiere de un sesgo relativo hacia arriba por parte del algoritmo de Least Square Monte Carlo. Este sesgo es analizado en mayor profundidad, arribando a la conclusión que a medida que se aumentan las simulaciones consideradas, este sesgo relativo va disminuyendo, pero de manera desacelerada. Para complementar, se incluye un análisis de sensibilidad de los resultados usando parámetros de cobertura de riesgo, conocidos coloquialmente como las griegas , calculados a partir de los Árboles trinomiales. Los resultados de estos análisis indican que el valor del precio de la electricidad, la volatilidad y la duración de la oportunidad de inversión impactan positivamente en el proyecto, lo que es consistente con la teoría de opciones reales que postula que a mayor volatilidad, más valor se puede generar en un proyecto al aprovechar las flexibilidades inherentes.

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Ingeniero Civil Eléctrico / El presente trabajo tiene por objetivo aportar al mejoramiento de la metodología utilizada por el CDEC SIC en la evaluación de las alternativas de expansión del Sistema de Transmisión Troncal. Dentro de las principales motivaciones que impulsaron el desarrollo de esta investigación, están los importantes desacoples observados en distintas zonas del Sistema Interconectado Central, los altos costos que significan para el sistema las congestiones provocadas por restricciones de transmisión y el consecuente desaprovechamiento de las energías de bajo costo. El proceso a través del cual se formulan las mejoras metodológicas presentadas en este documento, comienza con la realización de un diagnóstico de la metodología actual utilizada en la Revisión Anual del Estudio de Transmisión Troncal. Para ello, se analizan los supuestos del proceso metodológico actual desde la teoría económica de la evaluación social de proyectos, considerando el enfoque de eficiencia productiva en el cual se enmarca, así como también desde la experiencia internacional en materia de planificación de las redes en los sistemas eléctricos interconectados. Posteriormente, se definen los ejes de trabajo abordados en profundidad en la investigación: 1) análisis del efecto que tiene la entrada de un proyecto troncal en los costos marginales y el desacople económico del sistema; 2) tratamiento del riesgo por la incertidumbre hidrológica en la decisión económica y; 3) análisis distributivo a partir de un balance beneficio-costo de los proyectos de expansión desde la perspectiva de distintos segmentos del sector eléctrico. Una vez desarrollados los modelos y analizados los resultados obtenidos, se determina que tanto del modelo probabilístico que mide el efecto de las hidrologías en la evaluación económica, como el análisis del mercado a partir de los costos marginales, permiten incorporar criterios de decisión adicionales para la expansión de la transmisión, que profundizan el tratamiento de dos de los grandes riesgos que enfrenta la expansión del sistema troncal en Chile: la incertidumbre en la disponibilidad del recurso hídrico y en la expansión del parque generador. Por su parte, la evaluación de proyectos desde el enfoque distributivo, robustece las decisiones económicas de expansión del sistema troncal, pues recoge el impacto que estas tienen en los consumidores y generadores del sistema. Finalmente, se concluye que el principal aporte de este trabajo, corresponde al perfeccionamiento de la metodología, tanto desde el marco teórico en que esta se encuentra, como en la forma que enfrenta las principales fuentes de incertidumbre del sistema eléctrico nacional. De esta forma, la presente investigación constituye un punto de partida para el CDEC SIC en el proceso de mejoramiento continuo de éstos métodos, en especial considerando las importantes transformaciones en el marco legal del mercado eléctrico nacional y los consecuentes desafíos que se esperan para el sistema en el futuro cercano.

Introducción y objetivos: El estudio de las alteraciones de precios por fuera del equilibrio competitivo ha llevado a concluir que los mercados eléctricos actuales poseen fallos e imperfecciones originada spor diferentes causas que, teóricamente, podrían ser controladas mediante la participación activa de la demanda. El principal objetivo de esta tesis es demostrar experimentalmente, que la participación activa de la demanda eleva el autocontrol de los mercados mayoristas de electricidad y contribuye a mitigar las imperfecciones de los mercados, a la vez que abre nuevas posibilidades de gestión tecnológica-económica viable. La tesis introduce una novedosa metodología de evaluación de los mercados eléctricos reales, mediante la aplicación de la economía experimental, a través del desarrollo de modelos de conocimiento que se convierten en prototipo de prueba experimental del mercado eléctrico real en foco. Estos prototipos posibilitan, además de la evaluación histórica y detección de los fallos e imperfecciones de estos mercados; la predicción del comportamiento ante alternativas de introducción de la participación activa de la demanda en mercados concretos, lo cual es desarrollado mediante el diseño y ejecución de experimentos económicos. Esta metodología fue aplicada al estudio de la participación activa de la demanda en el Mercado de Producción de Energía Español, encontrando que la introducción en el mercado de agregadores independientes de la demanda con cargas interrumplibles en tiempo real, logra mitigar el poder de mercado de empresas holding integradas verticalmente (Generadores-distribuidoras) y con alta concentración de mercado, a la vez que se validó la utilización del prototipo de experimentación al corroborar la reproducción experimental de las condiciones de escasez-abundancia del mercado en evaluación. Estructura de la Tesis: Esta tesis está organizada de la siguiente manera, inicialmente se exponen las bases conceptuales y estado del arte de: a) los / Ramírez Escobar, CA. (2012). LOS PRECIOS DEL MERCADO MAYORISTA DE ELECTRICIDAD COMO EXPRESIÓN DE LA PARTICIPACIÓN ACTIVA DE LA DEMANDA: APLICACIÓN DE LA ECONOMÍA EXPERIMENTAL [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16806 / Palancia

Throughout the decade of 1990, Peru went through a process of liberalization and privatization, a process that was reflected on the mechanism of provision of utilities in the country.In the present article, the author studies the previously mentioned process focusing in the power sector, analyzing it from the Law on Electric Concessions reforms and focusing on its commercial function. He also offers a critical and descriptive overview, including the advantages and disadvantages of the Peruvian model. / A lo largo de la década de 1990, el Perú atravesó un proceso de liberalización y privatización, fenómeno que se reflejó en el mecanismo de prestación de servicios públicos en el país.En el presente artículo, el autor estudia dicho proceso centrándose en el sector eléctrico, analizándolo básicamente a partir de las reformas de la Ley de Concesiones Eléctricas y concentrándose en su función comercial. Asimismo, ofrece un panorama crítico y descriptivo, incluyendo las ventajas y desventajas del modelo peruano.