Diseño de tarifas eléctricas : tarifas de redes de distribución

Abstract

Aunque tarifas eléctricas llevan diseñándose desde hace décadas, la revisión de las prácticas internaciones, el análisis de los marcos regulatorios y la creciente complejidad de los sistemas eléctricos, de los tipos de consumos y de generadores, pone de manifiesto la necesidad de modernizar los mecanismos tarifarios desarrollando metodologías innovadoras que den respuesta a las nuevas necesidades del sector. En este sentido, el interés de las tarifas de las redes de distribución puede decirse que ha surgido a lo largo de los últimos años, con la presencia cada vez mayor de recursos energéticos distribuidos (autoconsumos, generación distribuida, almacenamiento, etc.). Pero resulta muy complicado saber cómo dar respuesta a estas nuevas cuestiones sin una base teórica consensuada, sólida y estable que acompañe las prácticas tarifarias relacionadas con la distribución de energía eléctrica. Una revisión en profundidad de los criterios y metodologías utilizadas en el diseño de las actuales tarifas para la remuneración de las redes de distribución, deja clara la necesidad y conveniencia de llevar a cabo nuevas propuestas. La metodología presentada en esta tesis pretende mostrar que es posible diseñar tarifas para las redes de distribución con criterios objetivos y rigor en los cálculos. Para ello se han utilizado herramientas técnicas y de cálculo que alejan las decisiones propuestas de criterios subjetivos y que, al mismo tiempo, permiten considerar una enorme cantidad de variables imprescindibles a la hora de tener en cuenta la gran complejidad y variedad que llevan implícitas en sí mismas las redes de distribución. Se han tenido en cuenta todos los criterios tarifarios que en la práctica de la regulación internacional se consideran fundamentales en el diseño de tarifas. Tratando de buscar la máxima eficiencia se ha optado por proponer un método basado en la causalidad del coste (cost causality). Sin embargo, en ningún punto se han dejado de tener en cuenta otros criterios que resultan también esenciales y que, por una parte, aportan mayor complejidad al problema, pero por otro garantizan la bondad de las tarifas obtenidas. Se han estudiado en profundidad los procesos de toma de decisiones de los planificadores que diseñan las redes de distribución. De este modo, la idea de que redes similares tienen costes similares ha llevado a la definición de índices de dispersión en las redes de distribución que permitan identificar zonas con costes medios similares. La identificación de estas regiones es lo que se ha llamado zonificación, que ha llevado a un método novedoso y relativamente sencillo de clasificación de consumos. En la tesis se define el concepto de impulsor de coste como variable directamente ligada a los costes de red y cuantificable mediante procedimientos de análisis y cálculo. Así, y una vez establecidas las variables que parece deseable introducir en el cuadro tarifario, se ha analizado de qué modo hay que tenerlas en cuenta y se ha elaborado una metodología completa hasta llegar al cálculo de las tarifas unitarias de los consumidores finales. Con el objetivo de dotarlas del mayor rigor posible, todas las propuestas vienen justificadas con la aplicación práctica a un caso de estudio de dimensión suficientemente grande como para demostrar la robustez de los resultados.

Although electricity tariffs have been designed and calculated for decades, the review of international practices, the analysis of regulatory frameworks and the increasing complexity of electrical systems, types of consumption and generators, highlight the need to modernize pricing mechanisms by developing innovative methodologies that respond to the changing needs of the electric industry. In this sense, the interest in distribution network tariffs has emerged over recent years, with the increasing presence of distributed energy resources (self-consumption, distributed generation, storage, electric vehicles, etc.). However, it is very difficult to know how to respond to these new issues without an agreed, robust and stable theoretical basis to accompany the pricing practices related to electricity distribution. A thorough review of the criteria and methodologies used in the design of the current tariffs for the remuneration of distribution networks, makes clear the need and convenience of carrying out new proposals. The methodology presented in this thesis aims to show that it is possible to design tariffs for distribution networks based on objective criteria and rigor in the calculations. With this aim, computational and technological tools have been used in order to propose clear and robust methodologies able, at the same time, to allow to consider a huge number of variables when necessary and to take into account the complexity and variety that exist in distribution networks. All tariff principles that are essential for rate design in the practice of international regulation have been taken into account. Trying to seek the maximum efficiency, a method based on cost causality has been proposed. However, the rest of the principles have been considered in all the process, as they are also essential and, on the one hand, they bring more complexity to the problem, but on the other hand, they ensure the goodness of the rates obtained. We have studied in depth the decision-making processes of the planners who design distribution networks. Thus, the idea that similar networks have similar costs has led to the definition of dispersion indexes in distribution networks to identify areas with similar average costs. The identification of these regions is what has been called zoning, which has led to a new and relatively simple classification method of the different consumptions. The concept of cost driver has been defined in the thesis as a variable directly linked to the network costs and quantifiable through analysis and calculation procedures. Hence, once the variables that seem desirable to introduce in the tariff structure are set, we have analyzed how they must be taken into account and a comprehensive methodology has been developed to arrive at the calculation of unit rates for end consumers. With the aim of providing them with the utmost rigor, all proposals are justified with the practical application to a case study of such a large size as to demonstrate the robustness of the results.