Modelagem da formaÃÃo do preÃo de energia elÃtrica no mercado de curto prazo.

AUTOR(ES)

Pires, JoÃo Rodolfo CÃrtes

DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

Os custos marginais de curto prazo ou de operaÃÃo (CMO) da energia elÃtrica para sistemas hidroelÃtricos possuem uma grande dependÃncia dos nÃveis de Ãgua nos reservatÃrios das usinas. Normalmente agregam-se diversas usinas em uma Ãnica usina equivalente de modo a facilitar o estudo. No sistema hidrotÃrmico brasileiro as usinas sÃo agregadas em quatro usinas equivalentes. Este trabalho propÃe uma metodologia alternativa para: i) avaliar o custo marginal de operaÃÃo em funÃÃo dos nÃveis dos reservatÃrios equivalentes dos submercados; ii) Precificar contratos de opÃÃes sobre o preÃo spot da eletricidade; e iii) avaliar o risco de dÃficit de energia para um dado cenÃrio futuro. Para isso foi criado um modelo de geraÃÃo de sÃries sintÃticas de energia natural afluente ao reservatÃrio. AtravÃs de regressÃo linear mÃltipla (RLM) foi calibrado um modelo para calcular a variaÃÃo do nÃvel de energia dos reservatÃrios em funÃÃo da energia armazenada no mÃs anterior, a quantidade de energia afluente e da previsÃo de demanda durante o mÃs. Ajustou-se tambÃm um modelo de redes neurais artificiais (RNA) atravÃs do algoritmo "Backpropagation" para se obter o CMO em funÃÃo do nÃvel dos reservatÃrios. Com esta mesma funÃÃo se calibrou um modelo de Cobb-Douglas, incluindo, alÃm do nÃvel de armazenamento, a demanda no perÃodo como variÃvel explicativa. A partir do modelo de sÃries sintÃticas criado à encontrada a distribuiÃÃo futura de energias naturais afluentes para o horizonte de estudo. Para a distribuiÃÃo de probabilidades de valores de energias afluentes obteve-se a distribuiÃÃo de energias armazenadas discretizadas em intervalos de probabilidade. Para as energias armazenadas calcula-se a distribuiÃÃo do custo marginal de operaÃÃo. A distribuiÃÃo das energias armazenadas permite estudar os riscos de dÃficit de energia de forma simples para cenÃrios de potÃncia instalada e de demanda. Utilizando-se a distribuiÃÃo dos custos marginais pode-se avaliar o valor de contratos de eletricidade. Para validaÃÃo do modelo realizou-se um estudo de caso para o submercado da regiÃo Sudeste/Centro-Oeste, para o horizonte de abril de 2003 a dezembro de 2006. Como era de se esperar detectou-se a forte relaÃÃo entre o custo marginal de operaÃÃo e o nÃvel de energia armazenada no reservatÃrio do submercado em questÃo. O modelo demonstrou tambÃm um bom desempenho na previsÃo dos preÃos e dos nÃveis dos reservatÃrios para o horizonte de curto prazo (6 meses), uma vez que a capacidade de geraÃÃo instalada sofre pequenas alteraÃÃes para esse horizonte. Constatou-se tambÃm, para os dois cenÃrios simulados, um esvaziamento sistemÃtico dos reservatÃrios que provoca um aumento do risco de dÃficit de energia para o horizonte em estudo. Devido à grande variabilidade das afluÃncias futuras, percebe-se que a precificaÃÃo de opÃÃes por esse mÃtodo à viÃvel apenas para curtos intervalos de tempo, uma vez que para perÃodos maiores o prÃmio pago pelo risco à muito elevado, sendo preferÃvel comprar fisicamente o ativo.

ASSUNTO(S)

fixaÃÃo de preÃos inteligÃncia artificial regressÃo linear redes neurais modelos matemÃticos avaliaÃÃo de riscos anÃlise de custos anÃlise numÃrica distribuiÃÃo de energia elÃtrica

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