Browsing by Author "Pérez de Arce Jeria, Miguel Felipe"

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    Effects of Transmission Congestion on Different Incentive Policies for Renewable Energy
    (2017) Pérez de Arce Jeria, Miguel Felipe; Sauma Santis, Enzo Enrique; Contreras, J.
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    Incentives for renewable energy.
    (2015) Pérez de Arce Jeria, Miguel Felipe; Sauma Santis, Enzo Enrique; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Existe un consenso a nivel mundial acerca de los efectos negativos de las emisiones de dióxido de carbono (CO2), lo que se ve reflejado en el cambio climático que estamos experimentando. En este contexto, a través de la evidencia científica se ha determinado que el incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera está provocando un aumento de la temperatura media a nivel global. Este aumento de la temperatura ha preocupado a los científicos y autoridades gubernamentales, dado que si continúa incrementándose, el cambio climático podría conllevar efectos no deseados tales como:aumento de las olas de calor y sequías; deshielos; aumento del nivel del mar; aumento de las fuertes lluvias; cambios en la actividad de ciclones y tormentas tropicales e impactos en el sector energético. La generación de electricidad y calor a partir de fuentes convencionales encabeza el ranking de las emisiones de CO2 entre las actividades económicas, siendo responsable del 42% de estas emisiones en todo el mundo, lo que equivale aproximadamente a 13 millones de toneladas de CO2. A nivel mundial se está haciendo un gran esfuerzo por reducir las emisiones de CO2, lo que se demuestra a través del diseño de diferentes políticas que se han implementado para incentivar el desarrollo de fuentes de energía renovables (ER), tales como la eólica, solar, geotérmica, entre otras. En este contexto, según la Agencia Internacional de Energía, en el año 2011, el 4% de la generación mundial de electricidad provino de fuentes de energía renovables (no-hidráulica) y este porcentaje debiera alcanzar el 15%para el año 2035. En términos monetarios la implementación de políticas de incentivos a las ER basados en subsidios llegó a ser 101 mil millones de dólares en 2012 y se estima que debería aumentar hasta 220 mil millones de dólares para el año 2035. Entre las políticas de incentivo, las más utilizadas son: feed-in tariffs, premium payments, quota systems, carbon taxes, cap and trade systems y auctions.Tomando en consideración los antecedentes presentados, podemos decir que existe evidencia suficiente acerca de la contribución que han hecho las diferentes políticas de incentivo a las ER para reducir gases de efecto invernadero. No obstante existe una gran preocupación acerca de cuál debiera ser la política para hacer frente a los nuevos desafíos en el desarrollo de la ER. Tomando en consideración estos antecedentes, a partir de nuestra investigación hemos tratado de hacer una contribución al conocimiento intentando responder a la pregunta "¿cuál es la mejor política para fomentar las energías renovables y con ello reducir las emisiones de CO2?". Para responder a esta pregunta se desarrolla un modelo económico basado en teoría de juegos aplicado al mercado eléctrico para cada una de las siguientes políticas: feed-in tariffs, premium payments,quota systems y carbon taxes. Los resultados obtenidos a partir de esta investigación se presentan en tres artículos que intentan responder diferentes interrogantes que fueron surgiendo durante el desarrollo de esta tesis. El primer paper presenta los resultados asociados a un modelo determinista (ver sección 2.1), el cual ha sido aprobado para su publicación en la revista The Energy Journal. En el segundo artículo se modifica el modelo anterior adicionando costes marginales, costes fijos, reserva de potencia requerida por los generadores renovables a los generadores convencionales, variabilidad de la demanda y variabilidad en la disponibilidad de recursos renovables (ver sección 2.2). El tercer paper utiliza un modelo basado en el paper 2, para estudiar los efectos que produce la congestión en transmisión en el desempeño de las políticas de energía renovable. También se estudia el uso de dispositivos FACT para mejorar la capacidad de entrega de la energía generada. Además, en este tercer artículo, se analizan los efectos de la multiplicidad de equilibrios de mercado (ver sección 2.3). A través de estos artículos se comparan las políticas de incentivos para fomentar el desarrollo de ER en términos de precios de la energía, la generación de ER, las emisiones de CO2, y el bienestar social. Estos resultados son importantes porque muestran diferentes efectos en términos de penetración de ER, bienestar social y eficiencia de reducción de emisiones. A partir de nuestros modelos hemos sido capaces de concluir que los resultados quedan condicionados a los supuestos considerados. Por ejemplo, para el caso del modelo determinista los resultados indican que el ranking de política queda condicionado a la estructura de mercado, a los costos de la energía renovable y al método de recuperación del subsidio.
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    Multiple Equilibria in Oligopolistic Power Markets with Feed-in Tariff Incentives for Renewable Energy Generation
    (IEEE, 2015) Sauma Santis, Enzo Enrique; Pérez de Arce Jeria, Miguel Felipe; Contreras, J.
    Different policies have been implemented to incentivize the development of renewable energy generation. One of these policies is the feed-in tariff mechanism. When evaluating this policy, the typical approach is to look at the social welfare and the carbon emission reductions obtained in the optimal dispatch solution. However, in the context of oligopolistic competition in power markets, multiple market equilibria may take place. Under such a paradigm, there is generally no information about the consequences of actually occurring an equilibrium that is different than the one obtained from the optimization algorithm. Thus, a relevant question is whether the implementation of a feed-in-tariff policy decreases social welfare for all possible market equilibria or not. This paper analyzes the existence of multiple equilibria within the context of oligopolistic competition in power markets and studies the social welfare resulting in each one of them. We find that there may be equilibria for which the feed-in tariff policy increases social welfare, but also there may be equilibria for which this policy reduces social welfare. Moreover, carbon emission reductions vary from equilibrium to equilibrium, significantly varying the cost-effectiveness of the feed-in-tariff policy in reducing emissions.
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    Renewable energy policy performance in reducing CO2 emissions
    (2016) Pérez de Arce Jeria, Miguel Felipe; Sauma Santis, Enzo Enrique; Contreras, Javier