The Tap is Closed (EN/ ESP)

6th of June 2016

We started the week of June with a daily price OMIE rising up to 40 EUR per MWh. The good (cheap) prices, lived these months of 2016, are being lagged behind and the main reason is the withdrawal of hydropower. A withdrawal that usually occurs in early May and that makes the third quarter the most expensive one, when there are higher prices in the daily market and in the futures market:

table-1
Source: M.Tech Magnuscmd.

The share of hydropower in the appeal of the PBF has been outstanding so far this year, as many as more than 40% of the energy mix compared to 2015. The share of hydro, coupled with the good winds, technology with more weight in the energy mix, has driven to power prices not seen since 2010 and has made May 2016 the cheapest compared to other months of May previous years. A behavior totally opposed to 2015 prices:

table-3
Mtech.magnus.es

As we mentioned, the participation of hydraulics has been exceptional this year. And many will wonder why this year and not in 2015. To solve this we must understand that, unlike most clean energy, hydropower is manageable, particularly power plants prey walk. They are those that, by building a dam or using an existing one, can regulate the flow. As a result, the level of participation depends on the decision of the agents who manage these infrastructures.

Spain has a total capacity of 55,000 hm3 reservoirs, of which 40% of that capacity corresponds to hydroelectric dams. In our country hydropower installed is 17,792 MW, accounting for 19.5% of the total power capacity, occupying the second place being surpassed only by combined cycle gas, totaling 27,200 MW. Catalonia, Galicia and Castilla y León are the regions that have the largest installed capacity in the hydropower sector, being the areas with the largest hydroelectric resources within Spain. A Map of the largest plants of 20 MW (indicates the name of the 10 plants of 300 MW) is showed below:

spain-map
Source: UNESA

In Spain there are 20 plants over 200 MW representing 50% of the total installed hydroelectric power. Generally these plants are formed by a reservoir where the water is retained, a dam or curtain which supports the thrust of water and a central with turbines that generates electricity. All looks like a complete hydraulic power pack. Of these 20, the 10 largest known as the crown jewels are:

  1. Central Aldeadávila in the Douro river of 1,243 MW and managed by Iberdrola
  2. Central José María de Oriol, Alcantara Extremadura 957 MW and managed Iberdrola, located in the second largest reservoir in Spain and fourth in Europe (maximum 3,162 Hm3)
  3. Central Villarino in the river Tomes, Extremadura of 857 MW and managed by Iberdrola
  4. Central Cortse-La Muela in the Júcar River, Valencia 630 MW and managed by Iberdrola
  5. Central Saucelle in the Duero River 520 MW and managed by Iberdrola
  6. Cedillo River Tagus 500 MW and managed by Iberdrola
  7. Estany-Gento Flamisell Sallente in the river, La Torre de Cabdella of 468 MW and managed by Endesa
  8. Central de Tajo de la Encantada in the river Guadalhorce, El Chorro 360 MW and managed by Endesa
  9. Central de Aguayo 360 MW in San Miguel de Aguayo (Cantabria) and managed by Viesgo
  10. Mequinenza 324 MW in the river Ebro and managed by Endesa

These plants along with the rest of hydroelectric plants, smaller, are grouped in 6 watersheds with the following installed power: North of 4,879 MW, Duero of 3,887 MW, Ebro-Pyrenees of 3,425 MW, Tajo-Júcar-Segura: 4,349 MW, 226 MW of Guadiana and Guadalquivir-Sur of 1,025 MW. Each watersheds combines the power stations that share a single natural drainage system, i.e., the waters are drained to the sea through the same river, or to a single lake. In these basins exist about 36 reservoirs. When a reservoir is opened, all plants located downstream use the flow to generate energy.

It seems difficult to monitor daily power prices if the participation of such energy depends on the opportunity perceived by the agent that manages the reservoir and decides whether or not to release the water. However, management has limits as:

– Guaranteeing ecological flow.

– The maximum capacity of the reservoir

The first ecological flow is defined as: the water needed to preserve ecological values; natural habitats that shelter a wealth of flora and fauna, environmental functions such as dilution of pollutants, damping climatological and hydrological extremes and landscape preservation. At the time of closure, the flow downstream of the dam must be maintained, ensuring the ecological flow throughout the period of filling the reservoir that can last several months. The way to ensure this minimum flow varies from case to case, and should be anticipated in the design of the dam.

The second is defined as the sheet at its peak which it is always significantly below the crest elevation (top of the dam); which should never be reached to ensure the integrity of the infrastructure to retain the impounded water. The capacity limit also varies from case to case, but all are governed by the Technical Guide Security Dam and is called “Maximum Level Normal” (NMN).

Hence, the data that could indicate hydropower level of participation should be the level of hydroelectric reserves. That is, there should be a relationship between the level of reserves, the share of hydro and, to a lesser extent, because there are other factors such as the participation of wind, a power price range. Here is a summary of the performance of this technology since 2012 with the level of reserves obtained in April (rainy month) including wind:

table-4

According to historical data, the fill level does not ensure the same level of participation but if follows that: if the filling is less than 50% the partition will not be greater than 10%. As for power prices, it shows that a higher level of participation of hydraulic over 20% will lower prices in average of 30 € / MWh.

Still, we see that neither the level of reserves allows to know the performance of the plants. This figure is still not the solution, especially when investigations take place by the CNMC for possible price manipulation in the wholesale market by producers. Recall that in June 2014 CNMC announced the opening of disciplinary proceedings against Iberdrola on suspicion of tampering to alter the prices in the wholesale electricity market. The facts on Competition investigating the dates between 30 November and 23 December 2013. And the research focused on several facilities of the basins of the Duero, Tagus and Sil rivers where the entity could have retained water. According to the regulator, the power company Article 60 of the former power law was violated, which represented a serious penalty of up to 25 million euros to Iberdrola.

Hence in the current electoral landscape proposals arise to recover hydroelectric plants. The agreement between Podemos and Izquierda Unida by which they concur together in a single candidacy in the upcoming elections squarely 26J affect the interests of the electricity sector, and reservoirs managers. One plan would be the recovery of hydroelectric whose concessions to private companies expire plants by the State. The reasons advocating for hydroelectric power plants managed by public institutions are varied:

– Hydroelectric power plants were built mostly decades ago, when electricity generation was regulated, and in some cases including public investment so their investment costs have already been recovered. Thus, the liberalization of the electricity system in 1997 established a new framework in which these plants became known recipients of “fallen benefits of heaven.” These arise when making use of a public good such as water for private purposes in a marginal system, prices are very high. Being a public good, they understand that the benefits should be allocated to all Spaniards.

– In the energy model offering a mix of renewable energy, hydroelectric production should not be guided by the opportunity cost. Being a manageable technology, its performance should be purely technical to support other renewable energies such as wind irregular participation or solar photovoltaic.

The pact Podemos and Izquierda Unida is presented as a very ambitious project for the hydraulics that, if it overcomes all obstacles, such as the lack of existing concessions knowledge, will lead to a new wholesale market behavior. That is, we could see the seasonality of current daily prices we mentioned at the beginning of this article arriving to an end.

Author: Marta Merodio | Energy Procurement Consultant

_________________________________________________________________

[Versión Español]

Se cerró el grifo

Hemos empezado la semana de junio con un precio diario de OMIE en alza hasta alcanzar los 40 euros por MWh. Atrás se están quedando los buenos precios que hemos vivido estos meses de 2016 y la razón principal es la retirada de la energía hidráulica. Una retirada que generalmente suele producirse ya a inicios del mes de mayo y que hace del tercer trimestre, el momento con precios más altos en el mercado diario, así como en el mercado a futuros.

La participación de la energía hidráulica en la casación del PBF ha sido excepcional en lo que llevamos de año, nada menos que más de un 40% del mix energético respecto a 2015. Esta participación de la hidráulica, sumado a los buenos vientos que ha sido la tecnología con mayor peso en el mix energético, ha dado precios de OMIE no vistos desde 2010 y ha convertido a mayo 2016, el mes más barato respecto a otros meses de mayo anteriores. Un comportamiento de los precios totalmente opuesto a 2015:

Como comentábamos la participación de la hidráulica ha sido excepcional este año. Y muchos se preguntarán porque este año si y en 2015 no. Para ello hay que entender que, a diferencia de la mayoría de energía limpias, la energía hidráulica si es gestionable, concretamente la energía de centrales a pie de presa. Son aquellas que, mediante la construcción de una presa o la utilización de una existente, pueden regular los caudales. Como consecuencia, el nivel de participación depende de la decisión de los agentes que gestionan dichas infraestructuras.

En España existe una capacidad total de embalses de 55.000 hm3, de los cuales el 40% de esa capacidad corresponde a embalses hidroeléctricos. La energía hidroeléctrica cuenta con una capacidad instalada en nuestro país de 17.792 MW, que suponen el 19,5% del total, potencia solo superada por los ciclos combinados de gas que, con un total 27.200 MW. Cataluña, Galicia y Castilla y León son las comunidades autónomas que cuentan con la mayor potencia instalada en el sector hidroeléctrico, por ser las zonas con mayores recursos hidroeléctricos dentro de España. A continuación, un mapa de las centrales mayores de 20 MW (indica el nombre de las 10 centrales de 300 MW):

En España existen 20 centrales de más de 200 MW que representan el 50% de la potencia hidroeléctrica total instalada. Estas centrales generalmente se constituyen de un embalse donde el agua queda retenida, una presa o cortina que soporta el empuje del agua y una central con turbinas para genera electricidad. Lo que se diría como el pack completo de una central hidráulica. De estas 20, las 10 más grandes conocidas como las joyas de la corona son:

  1. Central de Aldeadávila en el rio Duero de 1.243 MW y gestionada por Iberdrola
  2. Central José María de Oriol, Alcántara en Extremadura 957 MW y gestionada Iberdrola, situada en el segundo embalse más grande de España, y cuarto de Europa (máximo 3.162 Hm3)
  3. Central de Villarino en el río Tomes, Extremadura de 857 MW y gestionada por Iberdrola
  4. Central de Cortse-La Muela en el río Júcar, Valencia de 630 MW y gestionada por Iberdrola
  5. Central de Saucelle en el río Duero de 520 MW y gestionada por Iberdrola
  6. Cedillo en el río Tajo de 500 MW y gestionada por Iberdrola
  7. Estany-Gento Sallente en el río Flamisell, La Torre de Cabdella de 468 MW y gestionada por Endesa
  8. Central de Tajo de la Encantada en el rio de Guadalhorce, El Chorro de 360 MW y gestionada por Endesa
  9. Central de Aguayo de 360 MW en San Miguel de Aguayo (Cantabria) y gestionada por Viesgo
  10. Mequinenza de 324 MW en el rio de Ebro y gestionada por Endesa

Estas plantas junto con el resto de centrales hidroeléctricas, de menor tamaño, están agrupadas en 6 cuencas hidrográficas con la siguiente potencia instalada: Norte de 4.879 MW, Duero de 3.887 MW, Ebro-Pirineo de 3.425 MW, Tajo-Júcar-Segura: 4.349 MW, Guadiana de 226 MW y Guadalquivir-Sur de 1.025 MW. Este reparto une las centrales que comparten un único sistema de drenaje natural, es decir, que se drenan las aguas al mar a través del mismo río, o que vierten sus aguas a un único lago.  En dichas cuencas hay un total de 36 embalses. Cuando se abre un embalse, todas las centrales situadas aguas abajo aprovechan el caudal para generar energía.

Se plantea difícil monitorizar los precios de OMIE si la participación de una energía, con tanto impacto en la casación, depende de la oportunidad que percibe el agente que gestiona el embalse y decide si soltar o no el agua. Sin embargo, su gestión tiene unos límites como:

–        La Garantía del caudal ecológico.

–        La Capacidad máxima del embalse

El primero se define como caudal ecológico: El agua necesaria para preservar valores ecológicos como; los hábitats naturales que cobijan una riqueza de flora y fauna, las funciones ambientales como dilución de poluentes, amortiguación de los extremos climatológicos e hidrológicos, y preservación del paisaje. En el momento del cierre, el flujo aguas debajo de la presa debe mantenerse, garantizando el caudal ecológico durante todo el periodo de llenado del embalse que puede durar varios meses. La forma de garantizar este caudal mínimo varía de caso a caso, y debe ser previsto en el diseño de la presa.

El segundo se define como la lámina en su cota máxima que siempre se halla sensiblemente por debajo de la cota de coronación (parte superior de la presa); la cual nunca debería alcanzarse para garantizar la integridad de la infraestructura que retenga el agua embalsada. El límite de capacidad también varía caso a caso, pero todos se rigen por la Guía Técnica de Seguridad de Presa y se denomina “Nivel Máximo Normal” (NMN).

De ahí que el dato que nos puede indicar cuanto participará la energía hidráulica debería ser el nivel de reservas hidroeléctricas. Es decir, debería existir una relación entre el nivel de reservas, la participación de la hidráulica y, en menor medida, pues existen otros factores como la participación del viento, el rango de precios de OMIE. A continuación, presentamos un resumen de la actuación de esta tecnología desde 2012 con el nivel de reservas obtenido en el mes de abril (mes de lluvias) incluyendo la eólica.

Según los datos históricos, el nivel de llenado no asegura el mismo nivel de participación pero si se deduce que: si el llenado es menor del 50% la partición no será mayor del 10%. En cuanto a los precios de OMIE se observa que a un nivel de participación hidráulica mayor del 20 % se obtiene un promedio menor de los 30 €/MWh.

Aún así, vemos que ni el nivel de reservas permite conocer la actuación de las centrales. Este dato sigue sin ser la solución, sobre todo cuando tienen lugar investigaciones por parte de la CNMC a entidades productoras por posible manipulación de precios en el mercado mayorista. Recordemos que, en junio 2014 la CNMC anunció la apertura de un expediente sancionador contra Iberdrola por la sospecha de manipulación fraudulenta para alterar los precios en el mercado mayorista de la electricidad. Los hechos sobre los que investiga Competencia se remontan a las fechas comprendidas entre el 30 de noviembre y el 23 de diciembre de 2013. Y la investigación se centraba en varias instalaciones de las cuencas de los ríos Duero, Tajo y Sil, donde la entidad podría haber retenido el agua. Según el organismo regulador, la compañía eléctrica se infringió el artículo 60 de la antigua ley eléctrica, lo que supuso una sanción grave de hasta 25 millones de euros a Iberdrola.

De ahí que en el actual panorama electoral surjan propuestas para recuperar las centrales hidroeléctricas. El acuerdo alcanzado entre Podemos e Izquierda Unida por el cual concurrirán unidas en una misma candidatura en las próximas elecciones del 26J afectaría de lleno a los intereses del sector eléctrico, y a los gestores de los embalses. Uno de los planes consistiría en la recuperación por parte del Estado de las centrales hidroeléctricas cuyas concesiones a empresas privadas caduquen. Las razones que abogan para que las centrales hidroeléctricas sean gestionadas por instituciones públicas son variadas:

–        Las centrales hidroeléctricas fueron construidas en su mayoría hace décadas, cuando la generación de electricidad estaba regulada, y en algunos casos incluyendo inversión pública por lo que sus costes de inversión ya han sido recuperados. Así, la liberalización del sistema eléctrico de 1997 instauró un nuevo marco en el que estas centrales se convertían en receptoras de los conocidos “beneficios caídos del cielo”. Estos surgen al hacer uso de un bien público como es el agua para fines privados que en un sistema de precios marginales resultan ser muy elevados. Al ser un bien público, entienden que los beneficios deberían destinarse al conjunto de los españoles.

–        En el modelo energético que proponen con un mix energético de renovables, la producción hidráulica no debería guiarse por el coste de oportunidad. Al ser una tecnología gestionable, su actuación debería ser puramente técnica para dar soporte a otras energías renovables con participación irregular como la eólica o la solar fotovoltaica.

Hay que decir que el pacto de Podemos e Izquierda Unida presenta como un proyecto muy ambicioso para la hidráulica que, si llegará a sortear todos los posibles obstáculos, como el desconocimiento de los contratos de las concesiones vigentes, con llevaría a una alteración del comportamiento en el mercado mayorista sin precedentes. Es decir, podríamos ver como dejaría de existir la estacionalidad de precios diarios actual que hemos mencionado al inicio de este artículo.

Author: Marta Merodio | Energy Procurement Consultant.

 
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s