Study of the generation output that will be provided by the renewable technologies planned for the coming years and its impact on the generation supply curve to cover the demand in the day-ahead market

Abstract

Actualmente estamos viviendo una tremenda transformación del sector eléctrico, donde las tecnologías de generación renovable están adquiriendo cada vez más importancia, siendo cada vez más interesante estudiar su impacto en el precio del mercado diario. En esta tesis se analiza la situación actual del sector eléctrico y su evolución, con el fin de estudiar el impacto que tendrán las tecnologías renovables en el precio del mercado diario español en 2025 bajo diferentes escenarios posibles. Para su realización, se ha utilizado un modelo de predicción de precios formulado como un problema de optimización, programado en GAMS/CPLEX, para simular la casación del mercado diario del MIBEL y Francia. Con esta herramienta, se ha podido realizar un amplio estudio de sensibilidades, pudiendo ver cómo afecta la variación de la potencia renovable instalada al precio del mercado en diferentes casos en los que se han supuesto diferentes precios del gas. Los resultados obtenidos se han representado gráficamente utilizando Microsoft Excel y MATLAB, permitiendo un análisis más detallado. Las conclusiones obtenidas son muy amplias pero algunas de las más relevantes son que: la integración de energías renovables disminuye el precio medio del mercado pero afecta a la estabilidad del precio, siendo la diferencia entre el precio máximo y mínimo anual mayor cuanto mayor es el número de renovables instaladas. Por otro lado, una integración suficientemente notable de este tipo de energías garantizaría que los precios mínimos anuales no dependan en absoluto del precio del mercado del gas.

We are currently experiencing a tremendous transformation of the electricity sector, where renewable generation technologies are becoming more and more important, with it becoming increasingly interesting to study their impact on the day-ahead market price. This thesis analyze the current situation of the electricity sector and its evolution, in order to study the impact that renewable technologies will have on the Spanish day-ahead market price in 2025 under different possible scenarios. For its realization, a price prediction model formulated as an optimization problem, programmed in GAMS/CPLEX, has been used to simulate the matching of the day-ahead market of MIBEL and France. With this tool it has been possible to carry out a wide sensitivities study, being able to see how the variation of the installed renewable power affects the market price in different cases where different gas prices have been assumed. The results obtained have been represented using Microsoft Excel and MATLAB, allowing for a more detailed analysis. The conclusions obtained are very extensive but some of the most relevant are that: the integration of renewable energies decreases the average market price but affects price stability, with the difference between the maximum and minimum annual price being greater the more renewables are installed. On the other hand, a sufficiently remarkable integration of this type of energies guarantees that the annual minimum prices do not depend at all on the gas market price.