Doctorado en Ingeniería - Sistemas Energéticos · 2002
Racionalidad limitada del consumidor en mercados energéticos desregulados y la función del comercializador y el gobierno
Resumen: La liberalización de los mercados de energéticos introdujo una serie de cambios importantes en el funcionamiento de la industria de la electricidad. Estos cambios modificaron la forma de comportamiento de los usuarios finales y su relación con las empresas, así como el papel del gobierno. Bajo este nuevo esquema algunos piensan que el mercado por si solo llevará a que se use la electricidad eficientemente. Sin embargo, hasta el momento se sigue registrando una brecha entre los resultados esperados y los reales. En esta tesis se investiga esta temática desde el punto de vista de la racionalidad del consumidor y la función de los comercializadores y el gobierno. Dentro de este marco se exploran las diferentes corrientes de toma de decisiones, llegando a una síntesis entre la teoría de racionalidad limitada de Simon y los deseos y oportunidades de Elster. Se plantea, entonces, una propuesta metodológica novedosa, fundamentada en modelos que incorporan la racionalidad limitada, que pueden contribuir al desarrollo de políticas y estrategias que conduzcan al aprovechamiento eficiente de la energía. Finalmente, a manera de comprobación y validación, se presentan ejemplos de desarrollo y casos hipotéticos y reales de aplicación de la metodología, se explora la dinámica de la comercialización en mercados competitivos y se desarrolla un modelo con la metodología expuesta. La metodología se aplicó a problemas de penetración de bombillos eficiente y gas natural en Colombia y el Reino Unido.
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Contenido
- TABLA DE CONTENIDOp. 2
- LISTA DE TABLASp. 9
- LISTA DE FIGURASp. 10
- RESUMENp. 14
- ABSTRACTp. 15
- INTRODUCCIÓNp. 16
- CAPÍTULO 1p. 18
- PROBLEMAS EN LA INDUSTRIA DE LA ELÉCTRICIDADp. 18
- 1.1 El Entorno de liberalizaciónp. 19
- 1.2 Las deficiencias de las metodologías clásicasp. 21
- 1.3 Alternativas a los enfoques clásicosp. 23
- 1.3.1 Problemas en la ofertap. 26
- 1.3.2 Problemas en la demandap. 27
- 1.3.3 Fundamentos del mercado de electricidad: precios y su volatilidadp. 29
- 1.4 Reflexiones inicialesp. 34
- CAPÍTULO 2p. 36
- USO EFICIENTE DE ENERGÍA BAJO CONDICIONES DE MERCADOp. 36
- 2.1 Promoción del Uso Eficiente de Energía por Parte de los Agentes del Mercadop. 36
- 2.1.1 Transportadoresp. 37
- 2.1.2 Generadoresp. 40
- 2.1.3 Comercializadoresp. 40
- 2.2 El Manejo de la Demandap. 41
- 2.2.1 ¿Qué es manejo de la demanda?p. 41
- 2.2.2 Manejo de la demanda en Mercadosp. 43
- 2.3 La “brecha” en la eficiencia energéticap. 49
- 2.3.1 Cerrando la brecha vía costosp. 50
- 2.3.2 Buscando el “óptimo”p. 52
- 2.3.3 ¿La brecha energética se debe a fallas en los supuestos de la economía clásica?p. 57
- 2.4 ¿La respuesta del Mercado a la Brecha en la Eficiencia Energética?p. 61
- 2.4.1 Las compañías de servicios energéticos (ESCOS)p. 61
- 2.4.2 Formas de Contratación en el Mercado Mayoristap. 63
- 2.4 Conclusionesp. 65
- CAPÍTULO 3p. 68
- RACIONALIDAD LIMITADA EN EL CONSUMO DE ENERGÍAp. 68
- 3.1 Deseos y Oportunidadesp. 69
- 3.2 Elección Racionalp. 73
- 3.3 ¿Porqué Fracasa la Racionalidad Ilimitada?p. 74
- 3.3.1 Limitaciones Fisiológicasp. 77
- 3.3.2 Limitaciones Sociológicasp. 79
- 3.4 La Racionalidad Limitadap. 81
- 3.4.1 El Hombre Económico y el Hombre Administrativop. 82
- 3.5. Conclusionesp. 65
- CAPÍTULO 4p. 87
- PROPUESTA DE UNA APROXIMACIÓN METODOLÓGICAp. 87
- 4.1. Aspectos Fundamentales y Objetivos Específicosp. 89
- sistemas energéticosp. 90
- 4.2.1. Elección de la Herramienta de Trabajop. 94
- 4.2.2. Construcción del modelop. 97
- 4.2.3. Determinación de las oportunidadesp. 97
- 4.2.4. Determinación de los deseosp. 99
- 4.2.5. Determinación de los puntos de decisión y la forma de toma de decisionesp. 99
- 4.2.6. Elaboración de las políticas o estrategiasp. 100
- 4.3. Conclusionesp. 65
- CAPÍTULO 5p. 103
- MODELAMIENTO DE SELECCIÓN DE TECNOLOGIASp. 103
- 5.1. Optimizaciónp. 105
- 5.2. Modelo Logitp. 106
- 5.3 Decisiones Financierasp. 110
- 5.4. Consideraciones de propagación de decisionesp. 115
- 5.5. Lógica Difusap. 118
- 5.6. Opciones Realesp. 125
- 5.7. Comparaciones y análisis de sensibilidadp. 128
- 5.7.1 Comparación entre los modelos utilizadosp. 129
- 5.7.2 Análisis de sensibilidadp. 131
- 5.8. Casos de Estudiop. 132
- 5.8.1 Penetración de bombillos eficiente compactos en el reino unidop. 132
- 5.8.2 Penetración del gas natural en el sector residencial colombianop. 137
- 5.9. Conclusionesp. 65
- CAPÍTULO 6p. 143
- 6.1 La Comercializaciónp. 143
- 6.2 Competencia en Comercializaciónp. 145
- 6.3 La interacción Comercializador – Usuario Finalp. 147
- 6.3.1 Comercializador – Usuario Reguladop. 147
- 6.3.2 Comercializador – Usuario No Reguladop. 150
- 6.4. La liberalización Total. El caso Británicop. 154
- 6.5 Modelos de Liberalización del Mercado de Electricidadp. 156
- 6.6 Conclusionesp. 65
- CAPÍTULO 7p. 160
- EL CASO COLOMBIANOp. 160
- 7.1 Criterios de diseño del modelop. 161
- 7.2 Estructura general del modelop. 162
- 7.2.1 Módulos de las variables socioeconómicasp. 162
- 7.2.2 Modelamiento de la demandap. 165
- 7.2.3 Modelamiento de la ofertap. 172
- 7.3 Variables para determinar la oferta y la demandap. 174
- 7.4 Determinación de las Oportunidadesp. 97
- 7.4.1 Restricción al conocimiento de la existencia de la tecnologíap. 175
- 7.5 Determinación de los Deseosp. 99
- 7.6 Determinación de los puntos de decisión y la forma de toma de decisionesp. 99
- 7.7 Conclusiónp. 179
- CAPÍTULO 8p. 180
- POLÍTICAS DEL CASO COLOMBIANOp. 180
- 8.1 Escenario 1. Escenario basep. 180
- 8.2 Escenario 2. Restricción al plan gasp. 183
- 8.3 Escenario 3. Financiación de equiposp. 185
- 8.4 Escenario 4. Financiación de equipos y conexiones de gas naturalp. 187
- 8.5 Escenario 5. Sin restricciones al ingreso para la adquisición de equiposp. 189
- 8.6 Conclusionesp. 65
- CAPÍTULO 9p. 192
- CONCLUSIONESp. 65
- 9.1. Desarrollo de la metodología para el análisis de sistemasp. 195
- usuariosp. 170
- 9.3. Incorporación de técnicas que faciliten la representación de políticasp. 195
- incorporando la demanda y la comercialización de electricidadp. 90
- adecuadamente las decisiones de los consumidores de energíap. 90
- eficiencia energéticap. 90
- sectores residencial y comercialp. 90
- REFERENCIASp. 199
- ANEXO 1p. 211
- EL MODELO COLOMBIANOp. 211
- ANEXO 2p. 212
- ANEXO 3p. 213
- EL MODELO DE COMPETENCIA EN COMERCIALIZACIÓNp. 213
- Tabla 1.1. Comparativo de Volatilidades (Fusaro, 1995; ISA, 2002b)p. 32
- Tabla 2.1 Índices de Pérdidas en el Mundop. 39
- Tabla 2.2 Ejemplo de ESCOp. 62
- Compactosp. 104
- Tabla 5.2. Resultados Usando Valor Futuro con una tasa de descuento de 10% anualp. 112
- Tabla 7.1. Planes de construcción de viviendas durante el período 1978-1998p. 163
- Tabla 7.2. Elasticidades al precio y al ingresop. 167
- Tabla 7.3. Detalle de las variables incluidas en la demanda y en la ofertap. 175
- Figura 1.1. Precio de Bolsa y Contratos en Colombia (ISA, 2002b)p. 30
- Figura 1.2. Curvas de oferta y demanda de electricidadp. 31
- (ISA, 2002b)p. 32
- Figura 2.1 Índices de Pérdidas en Colombia a diciembre de 2000p. 38
- Figura 2.2 Tratamiento de la Brecha vía costos (Howart and Andersson, 1993)p. 52
- Figura 2.3 Óptimos posibles (Jaffe y Stavins, 1994)p. 54
- Figura 3.1 Deseos y Oportunidadesp. 71
- Figura 3.2 Proceso de optimización en la toma de decisiones racional (Elster, 1990b)p. 75
- Figura 3.3 Proceso de optimización en la toma de decisiones racionalp. 76
- Figura 4.1 Esquema general del sistemap. 91
- Figura 4.2 Deseos y Oportunidadesp. 93
- Figura 5.1. Diagrama general del Modelo de Decisión de Tecnologíasp. 108
- Figura 5.2. Modelo de Decisión de Tecnologías Usando el Modelo Logitp. 109
- Figura 5.3. Penetración de las tecnologías de bombillosp. 110
- Figura 5.4 Modelamiento de las decisiones financierasp. 113
- Figura 5.5. Resultados del modelo financiero para una tasa de descuento del 10%p. 114
- Figura 5.6. Resultados del modelo financiero para una tasa de descuento del 50%p. 114
- usando una tasa de descuento de 10% anualp. 117
- usando una tasa de descuento de 50% anualp. 118
- Figura 5.9. Prototipo de difusión de decisionesp. 118
- Figura 5.10. Conjunto difuso para precio altop. 121
- Figura 5.11. Conjunto difuso para precio mediop. 121
- Figura 5.12. Conjunto difuso para precio bajop. 122
- Figura 5.13. Acción difusa para precio altop. 122
- Figura 5.14. Acción difusa para precio mediop. 123
- Figura 5.15. Acción difusa para precio bajop. 123
- Figura 5.16. Módulo de Lógica Difusap. 124
- Figura 5.17. Penetración de las tecnologías de bombillos utilizando lógica difusap. 125
- Figura 5.18. Motor de opciones realesp. 127
- Figura 5.19. Penetración de las tecnologías de bombillos utilizando opciones realesp. 128
- Pérdida de Mercado por parte de los Bombillos incandescentes (inc)p. 134
- programas de demostración y garantía en el productop. 135
- programas de subsidiosp. 136
- Figura 5.24 Penetración del gas natural en Colombiap. 140
- Figura 6.1. Cadena productiva de la electricidad. Fuente ISAp. 144
- Figura 6.2 Evolución del número de comercializadoresp. 146
- Figura 6.4. Número de usuarios regulados que se han cambiado de comercializadorp. 149
- departamentos del paísp. 150
- Figura 6.6 Demanda No Regulada y número de usuarios no reguladosp. 151
- Figura 6.7. Precios a los Usuarios No Reguladosp. 152
- Figura 6.8 Cambio de Comercializador por parte de los Usuarios No Reguladosp. 153
- ciudades del paísp. 153
- Figura 6.10. Estructura general del modelo principalp. 157
- Figura 6.11. Estructura general del modelo de propagación de decisionesp. 158
- Figura 6.12. Resultados del modelo de competencia entre comercializadoresp. 158
- Figura 7.1. Estructura general del modelop. 162
- Figura 7.2. Modelamiento de las variables socioeconómicasp. 163
- Figura 7.4. Ajuste de la tasa de conexiones a la red eléctricap. 165
- Figura 7.5. Principales elementos que se tienen en cuenta en la adquisición de equiposp. 166
- Figura 7.6. Elasticidad al precio como función del PIB per capitap. 167
- Figura 7.7. Proyección de la elasticidad al ingreso como función del PIB per capitap. 168
- Figura 7.8. Curva de aprendizaje para las estufas eléctricasp. 169
- Figura 7.9. Adquisición de equipos en el sector residencialp. 169
- Figura 7.10. Factores tenidos en cuenta en la adquisición de equiposp. 170
- Figura 7.11. Dinámica de la industria de generación de electricidadp. 173
- Figura 7.12. Efectos del plan gasp. 174
- Figura 7.13 Módulo de propagación de decisiones de nuevas tecnologíasp. 176
- Figura 7.14. Puntos de toma de decisiones para el sector residencial urbanop. 178
- Figura 8.1. Aumento en los precios del GLP, Gas natural y electricidadp. 181
- utilizando logit con Costo mensual equivalente -LCMEp. 181
- equiposp. 59
- no eficiente y 200% para equipos eficientesp. 182
- utilizando logit con Costo mensual equivalente -LCMEp. 183
- equiposp. 59
- no eficiente y 200% para equipos eficientesp. 182
- utilizando logit con Costo mensual equivalente -LCMEp. 185
- equiposp. 59
- no eficiente y 200% para equipos eficientesp. 182
- utilizando logit con Costo mensual equivalente -LCMEp. 187
- equiposp. 59
- no eficiente y 200% para equipos eficientesp. 182
- utilizando logit con Costo mensual equivalente -LCMEp. 189
- equiposp. 59
- no eficiente y 200% para equipos eficientesp. 182