MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA CONGRESO ASEPELT MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA León, Junio 2004 JULIÁN MORAL CARCEDO Dpto. Análisis Económico: Tª Económica e Hª Económica Universidad Autónoma de Madrid Instituto L.R Klein JOSE VICENS OTERO Dpto. Economía Aplicada Universidad Autónoma de Madrid Instituto L.R Klein

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA ESQUEMA DE LA PRESENTACIÓN 1. Introducción 2. Efectos de la climatología en la demanda: no linealidad del efecto temperatura 3. Descripción de la metodología 4. Principales Resultados 5. Conclusiones

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 1. INTRODUCCIÓN Modelo THOR (REE e I.L.R. Klein)

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 1. INTRODUCCIÓN

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 1. INTRODUCCIÓN  Analísis de temperatura “umbral” (la relación presente entre la demanda de electricidad y temperatura cambia cualitativa y/o cuantitativamente).  Delimitar qué modelo o modelos pueden capturar, de forma adecuada, la no linealidad de la demanda Analizar el efecto de las temperaturas en la variabilidad de la demanda diaria total de energía eléctrica a nivel peninsular Objetivo:

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 2. EFECTOS DE LA CLIMATOLOGIA EN LA DEMANDA: NO LINEALIDAD DEL EFECTO TEMPERATURA climatología Temperatura Humedad Luminosidad/Radiación solar Precipitaciones Temperatura Condensa la información de todas las variables, ya que todas se hallan relacionadas Efecto contrastado en todas las investigaciones Disponibilidad de información Consumo peninsular de electricidad Delimitación del efecto Indicador de Temperatura nacional

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 2. EFECTOS DE LA CLIMATOLOGIA EN LA DEMANDA: NO LINEALIDAD DEL EFECTO TEMPERATURA 2.1.-INDICADOR DE TEMPERATURA PENINSULAR La España peninsular carece de un comportamiento climático homogéneo, por lo tanto no es posible determinar de manera inmediata un indicador de temperatura a nivel peninsular. En base a esta limitación, el procedimiento seguido para obtener un indicador de temperatura representativo es el siguiente (Moral y Vicéns 2003): 1.Determinación de zonas climáticas homogéneas. A partir de los valores mediosdiarios de temperatura registrados en los 47 observatorios correspondientes a cada capital de provincia, se delimitan 7 zonas geográficas homogéneas según un análisis tipo cluster. 2.Selección de observatorios representativos de cada zona climática, según distancia al centroide de cada grupo homogéneo. 3.Obtención del indicador de temperatura peninsular. Una vez seleccionados los observatorios se obtiene una medida de temperatura peninsular a nivel agregado, como media ponderada de las temperaturas registradas en cada observatorio representativo. Las ponderaciones utilizadas en este caso se obtienen a partir de la población según las cifras del censo de población del INE de 2001

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 2. EFECTOS DE LA CLIMATOLOGIA EN LA DEMANDA: NO LINEALIDAD DEL EFECTO TEMPERATURA Consumo electricidad MgW Temperatura (ºC) Respuesta al frío Respuesta al calor Umbral inferior Umbral superior Ausencia de respuesta CDD HDD EFECTO TEORICO DE LA TEMPERATURA EN LA DEMANDA. Engle et al. (1986), Vicéns (1988 y 1990), Filippini (1995) Henley y Peirson (1997 y 1998), Considine (2000), Johnsen (2001), Valor et al. (2001), Sailor y Muñoz (1997) o Yan (1998) ó Pardo et al. (2002 ) 2.1.-DELIMITACION DEL EFECTO

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 2. EFECTOS DE LA CLIMATOLOGIA EN LA DEMANDA: NO LINEALIDAD DEL EFECTO TEMPERATURA 2.1.-DELIMITACION DEL EFECTO: TENDENCIA

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 2. EFECTOS DE LA CLIMATOLOGIA EN LA DEMANDA: NO LINEALIDAD DEL EFECTO TEMPERATURA 2.1.-DELIMITACION DEL EFECTO: LABORALIDAD

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 2. EFECTOS DE LA CLIMATOLOGIA EN LA DEMANDA: NO LINEALIDAD DEL EFECTO TEMPERATURA 2.1.-DELIMITACION DEL EFECTO Donde D t, es la demanda agregada de electricidad, t es una variable temporal (t = 0,1,2,...), I agosto es una variable ficticia que toma el valor 1 si la observación de la demanda corresponde al mes de agosto, Lab t es la variable de laboralidad cuya elaboración se detalla en Moral y Vicéns (2003) y DF t es el componente residual o demanda de electricidad filtrada del componente determinista.

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 3. DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA Demanda filtrada Temperatura (ºC) Respuesta al frío Respuesta al calor Temperatura Umbral ESTADO 1ESTADO 2 MODELOS “SWITCHING” MODELOS STR (“Smooth transition “ MODELOS TR (“Threshold regression models “

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 4. RESULTADOS Demanda de electricidad, probabilidad estado 2 y función de transición LSTR estimada (*) (*) La probabilidad (Bayesiana) del Estado 2 viene dada por:

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA 4. RESULTADOS Probabilidad estado 2 y función de transición LSTR estimada vs. Temperatura.

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA Respuesta teórica a las temperaturas: modelo LSTR y modelo de doble umbral 4. RESULTADOS

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5. CONCLUSIONES La modelización no lineal de la respuesta de la demanda a las temperaturas mejora la tradicional aproximación basada en las funciones CDD y HDD. La metodología propuesta permite obtener una medida objetiva de la temperatura umbral, obteniendo, asimismo, una adecuada representación de la curva de respuesta de la demanda. El método propuesto permite utilizar datos diarios de demanda, y estimar los efectos a muy corto plazo de cambios climáticos bruscos sobre la demanda de electricidad.

MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA CONGRESO ASEPELT MODELOS STR PARA EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA NO LINEAL DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD A LA TEMPERATURA León, Junio 2004 JULIÁN MORAL CARCEDO Dpto. Análisis Económico: Tª Económica e Hª Económica Universidad Autónoma de Madrid Instituto L.R Klein JOSE VICENS OTERO Dpto. Economía Aplicada Universidad Autónoma de Madrid Instituto L.R Klein