Optimización del portafolio de generación hidro-térmico en el Mercado Eléctrico Colombiano

Abstract

En esta investigación se calculan las Fronteras Eficientes para dos portafolios de generación en el mercado eléctrico colombiano. En primer lugar, se estudia el portafolio conformado por recursos hidráulicos y térmicos a gas natural. Posteriormente, se adicionan las unidades térmicas a carbón con el fin de conformar un conjunto de activos similar al que se presenta en la operación normal del Sistema Interconectado Nacional, y así poder contrastarlo contra la composición actual y futura de generación del sistema. El cálculo de las Fronteras Eficientes se realiza a través de las series de precios de cada uno de los recursos de generación. Una vez obtenidas todas las series, se plantea un modelo de optimización basado en la Teoría de Portafolios con el fin de calcular las Fronteras Eficientes. Finalmente, se recalcula la Frontera Eficiente del portafolio conformado por recursos hidráulicos y térmicos a gas natural y carbón, con el fin de incluir la desviación estándar móvil, el valor en riesgo y el valor en riesgo condicional como métricas para cuantificar la volatilidad. Abstract: This research work allow us to calculate the Efficient Frontier of two generation portfolios from the colombian electricity market. First of all, we studied a combination between hydro and natural gas thermal generation. Then, we added the coal thermal units to the original portfolio to create a second one, trying to obtain a group of assets that represents the daily distribution generation capacity in the National Interconnected System of Colombia. Moreover, this last combination was used like a reference to compare it with the actual and future system’s generation capacity distribution. All the calculations were made using the price series of the different generation resources. With all this information, we develope a optimization model using the Portfolio Theory to calculate the Efficient Frontiers of the generation portfolios. Finally, the Efficient Frontier of the last portfolio was recalculated including the Moving standard deviation, the Value at Risk and the Conditional Value at Risk like measures to quantify volatility.