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3.5 Suficiencia y seguridad del sistema eléctrico

La legislación distingue los conceptos de suficiencia y seguridad del sistema eléctrico; derivando este último a la implementación de servicios complementarios (SSCC). Estos conceptos son definidos en forma explícita en la legislación vigente [23]:

  • Suficiencia: atributo de un sistema eléctrico cuyas instalaciones son adecuadas para abastecer su demanda.
  • Seguridad de servicio: capacidad de respuesta de un sistema eléctrico, o parte de él, para soportar contingencias y minimizar la pérdida de consumos, a través de respaldos y de servicios complementarios.
  • Servicios complementarios (SSCC): prestaciones que permiten efectuar la coordinación de la operación del sistema. Son servicios complementarios al menos, el control de frecuencia, el control de tensión y el plan de recuperación de servicio, tanto en condiciones normales de operación como ante contingencias. Estos servicios se prestarán por medio de los recursos técnicos requeridos en la operación del sistema eléctrico, tales como la capacidad de generación de potencia activa, capacidad de inyección o absorción de potencia reactiva o potencia conectada de los usuarios, entre otros, y por la infraestructura asociada a la prestación del recurso técnico.

En otras palabras, la suficiencia corresponde a la habilidad del sistema de abastecer la totalidad de la demanda eléctrica y los requerimientos de energía de los consumidores en todo momento, considerando salidas programadas de componentes y salidas no programadas razonablemente esperadas. Por otro lado, la seguridad se entiende como la habilidad del sistema eléctrico de soportar perturbaciones sorpresivas como cortocircuitos eléctricos o pérdida inesperada de componentes del sistema u operaciones de desconexión.

El atributo de suficiencia se reconoce mediante el pago por capacidad, este pago se enfoca en el reconocimiento, en términos de potencia, de la contribución de los diferentes generadores a la demanda de punta del sistema y se valoriza en función de los costos de inversión de la unidad de generación utilizada para los horarios de punta del sistema. En el atributo de seguridad, su remuneración deberá ser por el reconocimiento de Servicios Complementarios.

Hasta enero de 2016 en el sector eléctrico chileno, los atributos de seguridad y suficiencia se agrupaban bajo el concepto de potencia firme. Esto a pesar de que la LGSE diferencia ambos conceptos y a que el reglamento para definir el reconocimiento del atributo de suficiencia (D.S. 62 de 2006 [24]) está publicado desde 2006. Sin embargo, se debió esperar hasta que se definieran e implementaran los servicios complementarios para lograr separar ambos conceptos en la práctica. Ello ocurrió en enero de 2016, con la publicación de la Norma Técnica de Transferencia de Potencia entre Empresas Generadoras.

El D.S. N°62 de 2006 define los lineamientos para determinar las transferencias de potencia entre empresas generadoras. Las que se determinarán a partir de la capacidad de generación compatible con la suficiencia y los compromisos de demanda de punta existentes. De tal manera que cada propietario de medios de generación deberá estar en condiciones de satisfacer sus propios compromisos para la demanda de punta, considerando su potencia de suficiencia y la adquirida a otras empresas generadoras. Estas transferencias serán valorizadas al precio de nudo de corto plazo de la potencia en la barra correspondiente.

A cada unidad generadora se le asignará una potencia de suficiencia definitiva en función de:

  • la incertidumbre asociada a la disponibilidad del insumo de generación,
  • la indisponibilidad forzada de la unidad, y
  • la oferta de potencia del parque generador.

El esquema general del procedimiento de cálculo de potencia de suficiencia que establece el D.S. N°62 se ilustra en la Figura 18. Las etapas y los conceptos utilizados en el proceso de cálculo de la potencia de suficiencia para cada tipo de central se describen con mayor detalle en el Anexo 3.

Por otra parte, el D.S. N°42 de 2020 introduce el Estado de Reserva Estratégica para unidades generadoras que comiencen el proceso de retiro del SEN, en el contexto del programa de descarbonización de la matriz energética. Estas unidades solo serán convocadas al despacho por el Coordinador si este prevé déficits importantes de generación o condiciones de afectación a la seguridad del sistema. Una vez convocada la unidad deberá estar en condiciones para inyectar energía en un plazo no mayor a 60 días.

Las unidades en Estado de Reserva Estratégica serán remuneradas por concepto de suficiencia. Para el cálculo del aporte a la suficiencia del sistema eléctrico será reconocida una potencia equivalente no mayor al 60% de la potencia máxima de la unidad correspondiente.

El Ministerio de Energía en conjunto con la CNE se encuentran desarrollando un trabajo participativo asociado a la elaboración de un nuevo Reglamento de Potencia. Para este fin, se han conformado mesas de trabajo con distintos actores del sector eléctrico nacional con el objeto de discutir, analizar y proponer las mejores alternativas para una adecuada regulación en las materias asociadas al tratamiento de la potencia en el Sistema Eléctrico Nacional.

Dentro de estas alternativas se destaca la aplicación de metodologías probabilísticas (como la de Effective Load Carrying Capability, ELCC) para la determinación del aporte a la suficiencia del sistema por parte de las unidades. Además, se propone que el valor de la inyección de potencia disminuya en función de la sobre instalación de generación del sistema eléctrico y la ineficiencia (costo variable) de la unidad que realiza dicha inyección, entre otros perfeccionamientos al proceso de determinación de las transferencias de potencia.

Son servicios complementarios (SSCC) aquellas prestaciones que permiten preservar la seguridad del servicio en el sistema eléctrico y garantizar la operación más económica y de calidad para el conjunto de instalaciones del SEN. A través de estos servicios se reconoce y remunera la seguridad que aportan las instalaciones al sistema.

La CNE es el organismo encargado de definir, previo informe del Coordinador, los servicios complementarios y sus categorías. Son servicios complementarios el control de frecuencia, el control de tensión, el control de contingencia y el plan de recuperación de servicio.

Los servicios complementarios se organizan en categorías y subcategorías, dependiendo del aporte que brinden al cumplimiento de los estándares definidos en la NTSyCS.

Por su parte, el Coordinador deberá elaborar un Informe de Servicios Complementarios cada año señalando los servicios requeridos por el sistema eléctrico, los recursos técnicos necesarios para la prestación de dichos servicios, la infraestructura que se deba instalar para su prestación y su vida útil. Además, el informe debe indicar para cada uno de los servicios requeridos el mecanismo a través del cual se materializará su prestación, el que deberá ser adecuado a la condición de competencia en la oferta de dicho servicio, seleccionando siempre mecanismos de subastas y licitaciones cuando exista competencia, y mecanismos de instrucción directa cuando este no sea el caso.

Para ello la Ley 20.936 de julio de 2016 habilitó al Coordinador a realizar licitaciones o subastas cuando el requerimiento sea de cortísimo plazo. De manera excepcional y únicamente cuando las condiciones de mercado no sean competitivas o las licitaciones o subastas sean declaradas como desiertas, se podría instruir la prestación de forma directa. Es decir, se planteó un régimen mixto de mercado libre y provisión vía requerimiento.

Posteriormente, en marzo de 2019 se aprobó un nuevo reglamento de servicios complementarios (D.S. N°113 de 2017). Este reglamento establece la forma en cómo se definirán los servicios que requiere el SEN y sus mecanismos de prestación e instalación. También establece cómo se realizarán las subastas, licitaciones e instrucción directa de dichos servicios. Además, define las condiciones generales para la realización del Informe de Servicios Complementarios y Estudio de Costos.

La valorización de los servicios complementarios que sean subastados o licitados corresponderá al valor adjudicado en la respectiva licitación o subasta. En el caso de que se declare desierta una subasta el servicio será remunerado al precio máximo de dicho proceso. En relación con los servicios que deban ser prestados o instalados directamente (sin proceso de licitación) estos serán valorizados mediante Estudio de Costos.

La Resolución Exenta N°442 de noviembre 2020 establece las componentes que deberán ser agregadas al valor ofertado en las subastas de control de frecuencia, para conformar el precio adjudicado en ellas. Este valor adjudicado se conformará de la suma de: el valor ofertado y adjudicado en la subasta, costos de oportunidad por no vender energía destinada a reserva, sobre costos por operar a un costo marginal menor que el costo variable de la unidad y costos de ineficiencia por operar en un punto subóptimo.

Es decir, las subastas de control de frecuencia presentan un esquema de pagos expost. El cual permite reducir riesgos económicos que afectan a los potenciales prestadores del servicio. Por lo que el valor ofertado en la subasta solo deberá asumir costos de desgaste y uso (wear and tear). No obstante, luego de que se hizo efectiva la Resolución N°442, la remuneración asociada al valor ofertado representa un 1,88% promedio del pago total de SSCC por subasta, entre diciembre 2020 y abril 2021. Por lo que el pago de sobrecostos, costos de oportunidad, infraestructura y remuneración a precio máximo por instrucción directa representa un 98% del total de pagos por SSCC.

Para determinar la oferta adjudicada en las subastas de control de frecuencia, el Coordinador deberá realizar con un día de anticipación el proceso de co-optimización conjunta de energía y reserva, el cual deberá garantizar la operación eficiente y segura del SEN.

La asignación de la instalación prestadora de un servicio complementario es tecnológicamente neutra. Esto permite la entrada sin discriminación de nuevos actores al mercado de SSCC. De esta manera las tecnologías ERNC han prestado servicios complementarios en las categorías de control de frecuencia, control de tensión, esquema de desconexión automática de generación y aislamiento rápido.

Con respecto a la participación de las ERNC en las subastas de control de frecuencia. Un ejemplo es que en agosto de 2020 las ERNC se adjudicaron servicios por subfrecuencia.

El pago de un servicio complementario depende de si la prestación fue mediante nueva infraestructura o recurso técnico existente. En este último caso van a ser las empresas generadoras a prorrata de sus retiros físicos quienes deberán remunerar el servicio. Al contrario, si es necesario instalar nueva infraestructura en el sistema, serán los usuarios finales quienes deberán contribuir al pago a través del cargo de servicios complementarios.