Uma das formas de relacionamento entre empresas produtoras, por um lado, e comercializadores ou clientes elegíveis, por outro, corresponde aos mercados spot centralizados, habitualmente conhecidos como mercados em Pool [9]. Estes mercados integram ou administram mecanismos a curto prazo nos quais se pretende equilibrar a produção e o consumo através de propostas comunicadas pelas entidades produtoras, por um lado, e pelos comercializadores e consumidores elegíveis, por outro. Este tipo de mercados funciona normalmente no dia anterior àquele em que será implementado o resultado das propostas de compra/venda que tiverem sido aceites. Neste caso, considera-se que as decisões relativas a investimentos de médio/longo prazo já foram tomadas pelo que se pretende apenas optimizar o funcionamento do sistema no curto prazo. Desta maneira, as propostas de venda de energia eléctrica tendem a ser estruturadas de forma a reflectir custos marginais de curto prazo.
As alterações diárias da carga e a necessidade de colocar em funcionamento centrais eléctricas possuindo custos marginais diferenciados leva a que os mercados a curto prazo tenham de ser estruturados de modo a acomodar as variações de carga e a poder reflectir as variações dos custos de exploração. Assim, o intervalo de tempo de um dia, que está a ser alvo de negociação no dia anterior, é normalmente discretizado em 24 ou 48 intervalos de 1 hora ou de 30 minutos, respectivamente. Para cada um desses intervalos, os agentes que actuam no mercado deverão apresentar as suas propostas de compra/venda, incluindo, nas versões mais simplificadas, a indicação do preço máximo que se encontram disponíveis para pagar, do preço mínimo a que estão aptos a vender, do nó da rede onde se fará a absorção ou injecção e da potência pretendida. No final do período de negociação, são obtidos 24 ou 48 despachos económicos para cada hora ou meia hora do dia seguinte [10].
A coordenação da exploração do sistema é assegurada pelos Operadores de Mercado e de Sistema [9]. O Operador de Mercado, que administra o mercado para o dia seguinte, deverá receber propostas de compra/venda de energia eléctrica por parte dos agentes autorizados a actuar no mercado - produtores, comercializadores, consumidores elegíveis ou intermediários financeiros. As propostas de compra/venda deverão ser em número correspondente ao número de intervalos de tempo em que cada dia se encontra discretizado. Para cada um desses períodos, o Operador de Mercado organiza as propostas de compra e venda de forma adequada, de modo a identificar as propostas de venda para as quais existem propostas de compra com preço de compra superior ao preço de venda. O resultado deste encontro corresponderá a uma forma eficiente do ponto de vista económico de alocar a produção à carga. Os despachos puramente económicos já referidos devem, em seguida, ser comunicados
ao Operador de Sistema. Esta entidade realiza um conjunto de estudos para avaliar a viabilidade técnica desses despachos, atendendo, por exemplo, à existência de restrições associadas aos limites de capacidade dos equipamentos de rede. Se se verificar que não ocorrem situações de congestionamento - restrições de limite de
capacidade que se encontrem violadas -, os despachos são viáveis e serão implementados no dia seguinte. O Operador de Sistema comunica então os valores obtidos aos produtores, contrata os níveis necessários de serviços auxiliares e transmite a informação relativa aos trânsitos de potência obtidos para cada intervalo de comercialização aos proprietários das redes de transporte. Se se verificar a ocorrência de congestionamentos torna-se necessária a interacção entre o Operador de Mercado e o Operador de Sistema de modo a eliminar essas situações. Para este efeito e a título de exemplo, os agentes actuando no mercado poderão ser informados sobre quais os congestionamentos que foram detectados, bem como sobre os valores dos coeficientes de sensibilidade reflectindo o impacto de variações de potências produzidas e de carga nos trânsitos de potência cujo limite tenha sido ultrapassado. Com estes elementos, poderão ser activados mercados de ajustes de potências produzidas ou de carga destinadas a aliviar os congestionamentos. Se, mesmo assim, os congestionamentos não forem ultrapassados, o Operador de Sistema deverá ter autoridade para impor alterações aos despachos iniciais. Para este efeito, deverão ser estabelecidas regras claras e transparentes de actuação do Operador de Sistema, uma vez que poderá ter de assumir decisões que, afectando os trânsitos de energia eléctrica, alteram os fluxos financeiros entre as diversas entidades [9].
Neste tipo de mercado distinguem-se o modelo simétrico e o modelo assimétrico. O Pool simétrico caracteriza-se pela existência da possibilidade de transmitir ofertas de compra e de venda de energia eléctrica sendo que a procura influencia o mercado. Este modelo funciona melhor quanto mais agentes actuarem nos segmentos de compra e venda e quanto menos concertação existir na preparação das respectivas propostas. No Pool assimétrico, o mercado está estruturado de forma a permitir apenas a apresentação de propostas de venda de energia eléctrica sendo que se admite que a carga é totalmente inelástica. Neste tipo de mercado há grande volatilidade de preços já que estes são influenciados pelos preços de venda oferecidos, pelo nível de procura e pela ocorrência ou não de saídas de serviço (programadas ou por avaria). O Pool também pode ser obrigatório – se for obrigatória a apresentação de propostas de venda/compra a todos os agentes de mercado – ou voluntário - os agentes poderão apresentar propostas ao mercado ou estabelecer contratos bilaterais entre si. Por último, resta diferenciar propostas simples de propostas complexas. As primeiras não admitem qualquer tipo de interacção temporal entre as propostas transmitidas por uma mesma entidade: propostas para diferentes intervalos de tempo são independentes entre si. Nas segundas, o despacho de uma central num dado intervalo de tempo pressupõe a existência de valores mínimos ou máximos de potências despachadas em intervalos adjacentes: esta situação ocorre devido à impossibilidade de diversas centrais variarem livremente a sua produção já que têm de respeitar características técnicas, condições legais ou ter em conta as afluências hídricas [10]. Na Figura 2.8 está esquematizado o funcionamento previamente descrito.
20 Contextualização e estado da arte
O modelo em Pool não possibilita o relacionamento directo entre entidades produtoras e comercializadores ou clientes elegíveis [9]. Para que haja este relacionamento directo tem de haver contratos bilaterais que consistem em acordos englobando preço e modulação da energia a produzir/absorver ao longo de um intervalo de tempo. As empresas produtoras, por um lado, e as empresas distribuidoras, comercializadores, clientes elegíveis, por outro, são livres para negociar a duração do contrato, quantidades, preços, qualidade, etc. sendo que os agentes podem ser solicitados a fornecer energia para compensar perdas, controlo de tensão/potência reactiva ou outros serviços auxiliares (de acordo com o montante de potência contratada). Estes contratos podem ser físicos ou financeiros. Os contratos bilaterais físicos englobam um prazo alongado (geralmente 1 ano) e afectam de forma efectiva as condições de exploração do sistema eléctrico, nomeadamente ao nível dos trânsitos de potência no sistema; isto acontece uma vez que estes contratos integram diversas disposições relativas ao preço do serviço a fornecer e às condições de fornecimento (relativas por exemplo à modulação da potência ao longo do período de contrato e à indicação dos nós em que será realizada a injecção e a absorção de potência). Os contratos bilaterais financeiros coexistem muitas vezes com o mercado diário (Figura 2.9) e, em geral, são usados para evitar a volatilidade do STMP (short term marginal price) e podem ou não afectar o despacho: correspondem a instrumentos financeiros que têm como objectivo tornar o fluxo de dinheiro a pagar ou a receber mais previsível, facilitar a justificação dos investimentos e diminuir o risco associado a flutuações do preço de mercado; por exemplo, Contracts for Differences. Neste mecanismo, um produtor, por um lado, e um comercializador ou consumidor elegível estabelecem um contrato indicando um preço alvo, PA. Depois, se no mercado diário o STMP for menor que o preço acordado (PA), então o comercializador ou consumidor elegível paga a diferença (PA-STMP); se STMP for maior que PA, o produtor paga a diferença (STMP-PA) [10].