Precios de la electricidad

El precio de la electricidad (también conocido como tarifa eléctrica o precio de la electricidad ) puede variar ampliamente según el país o la localidad dentro de un país. Los precios de la electricidad dependen de muchos factores, como el precio de la generación de energía, los impuestos o subsidios gubernamentales, el CO2₂ impuestos, ^{[ 1 ]} patrones climáticos locales, infraestructura de transmisión y distribución, y regulación de la industria de varios niveles. Los precios o tarifas también pueden variar según la oferta y la demanda, generalmente para conexiones residenciales, comerciales e industriales. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Según la Administración de Información Energética de EE. UU. (EIA), "los precios de la electricidad generalmente reflejan el costo de construir, financiar, mantener y operar las centrales eléctricas y la red eléctrica". La previsión de precios es el método mediante el cual un generador, una compañía eléctrica o un gran consumidor industrial puede predecir los precios mayoristas de la electricidad con una precisión razonable. ^{[ 4 ]} Debido a las complejidades de la generación de electricidad , el costo de suministrar electricidad varía minuto a minuto. ^{[ 5 ]}

Algunas empresas de servicios públicos son entidades con fines de lucro , y sus precios incluyen un retorno financiero para los propietarios e inversores. Estas empresas pueden ejercer su poder político dentro de los marcos legales y regulatorios vigentes para garantizar un retorno financiero y reducir la competencia de otras fuentes, como la generación distribuida . ^{[ 6 ]}

En los mercados monopolísticos regulados estándar, como el de Estados Unidos , existen estructuras de gobernanza multinivel que fijan las tarifas de electricidad. Dichas tarifas se determinan mediante un proceso regulatorio supervisado por organizaciones gubernamentales.

La inclusión de la generación distribuida de energía renovable (GD) y la infraestructura de medición avanzada (AMI o medidor inteligente) en la red eléctrica moderna ha introducido muchas estructuras tarifarias alternativas. ^{[ 7 ]} Existen varios métodos que las empresas de servicios públicos modernas utilizan para estructurar las tarifas residenciales:

• Simple (o fijo) : una tarifa plana por kilovatio-hora (kWh).
• Tarifa escalonada : el precio por kWh varía según el nivel de consumo. Las tarifas pueden aumentar para fomentar el ahorro energético o disminuir para promover el uso.
• Tarifa por tiempo de uso (TOU) : los precios varían según la hora del día.
• Tarifas según demanda : Los cargos se basan en la demanda máxima de electricidad del consumidor.
• Tarifas escalonadas según la hora de uso : los niveles de consumo se aplican dentro de períodos de tiempo específicos.
• Tarifas de temporada : Las tarifas varían según la temporada o se aplican a propiedades que no se utilizan durante todo el año (por ejemplo, casas rurales).
• Tarifas de fin de semana/festivos : Se aplican tarifas diferentes los fines de semana o días festivos en comparación con los períodos estándar.

La tarifa simple cobra un dólar específico por kilovatio hora ($/kWh) consumido. La tarifa escalonada es uno de los programas de tarifas residenciales más comunes. La tarifa escalonada cobra una tarifa más alta a medida que aumenta el uso del cliente. Las tarifas por tiempo de uso (TOU) y por demanda están estructuradas para ayudar a mantener y controlar la demanda máxima de una empresa de servicios públicos. ^{[ 8 ]} El concepto en su esencia es desalentar a los clientes de contribuir a los períodos de carga máxima cobrándoles más dinero por usar energía en ese momento. Históricamente, las tarifas han sido mínimas por la noche porque el pico es durante el día cuando todos los sectores usan electricidad. El aumento de la demanda requiere generación de energía adicional, que tradicionalmente es proporcionada por plantas "pico" menos eficientes que cuestan más para generar electricidad que las plantas de "carga base". ^{[ 9 ]} Sin embargo, a medida que aumenta la penetración de fuentes de energía renovables, como la solar, en la red, el menor costo de la electricidad se traslada al mediodía, cuando la energía solar genera la mayor cantidad de energía. Las tarifas por tiempo de uso (TOU) pueden desplazar el consumo de electricidad fuera de los períodos pico, ayudando así a la red a hacer frente a la energía renovable variable . ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Una tarifa de alimentación (FIT) ^{[ 12 ]} es una política de suministro de energía que apoya el desarrollo de la generación de energía renovable . Las FIT otorgan beneficios financieros a los productores de energía renovable. En Estados Unidos, las políticas de FIT garantizan que los generadores renovables elegibles tendrán su electricidad comprada por su compañía eléctrica. ^{[ 13 ]} El contrato de FIT contiene un período de tiempo garantizado (generalmente de 15 a 20 años) durante el cual se realizarán pagos en dólares por kilovatio-hora ($/kWh) por la producción total del sistema.

Net metering is another billing mechanism that supports the development of renewable power generation, specifically, solar power. The mechanism credits solar energy system owners for the electricity their system adds to the grid. Residential customers with rooftop photovoltaic (PV) systems will typically generate more electricity than their home consumes during daylight hours, so net metering is particularly advantageous. During this time where generation is greater than consumption, the home's electricity meter will run backward to provide a credit on the homeowner's electricity bill.^[14] The value of solar electricity is less than the retail rate, so net metering customers are actually subsidized by all other customers of the electric utility.^[15]

United States: the Federal Energy Regulatory Commission (FERC) oversees the wholesale electricity market along with the interstate transmission of electricity. Public Service Commissions (PSC), which are also known as Public Utilities commission (PUC), regulate utility rates within each state.

The cost of electricity also differs by the power source. The net present value of the unit-cost of electricity over the lifetime of a generating asset is known as the levelized cost of electricity (LCOE). However, LCOE does not account for the system costs, in particular related to the guarantee of grid stability and power quality, which can represent a significant part of the final price of power. LCOE is therefore largely insufficient when comparing the costs of different power sources.

The generating source mix of a particular utility will thus have a substantial effect on its electricity pricing. Electric utilities that have a high percentage of hydroelectricity will tend to have lower prices, while those with a large amount of older coal-fired power plants will have higher electricity prices. Recently the LCOE of solar photovoltaic technology^[16] has dropped substantially.^[17][18] In the United States, 70% of current coal-fired power plants run at a higher cost than new renewable energy technologies (excluding hydro) and by 2030 all of them will be uneconomic.^[19] In the rest of the world 42% of coal-fired power plants were operating at a loss in 2019.^[19]

En algunos mercados, el precio de la electricidad puede ser ocasionalmente negativo . ^{[ 25 ]}

Las distorsiones armónicas totales (THD) excesivas y el bajo factor de potencia son costosos en todos los niveles del mercado eléctrico. El impacto de la THD es difícil de estimar, pero puede causar calor, vibraciones, mal funcionamiento e incluso fusiones. El factor de potencia es la relación entre la potencia real y la aparente en un sistema eléctrico. Un mayor consumo de corriente resulta en un menor factor de potencia. Las corrientes más altas requieren una infraestructura más costosa para minimizar la pérdida de potencia, por lo que los consumidores con factores de potencia bajos pagan una tarifa eléctrica más alta a su compañía eléctrica. ^{[ 26 ]} La calidad de la energía se monitorea típicamente en el nivel de transmisión. Una gama de dispositivos de compensación ^{[ 27 ]} mitigan los resultados negativos, pero las mejoras solo se pueden lograr con dispositivos de corrección en tiempo real (tipo de conmutación de estilo antiguo, ^{[ 28 ]} modernos controlados por DSP de baja velocidad ^{[ 29 ]} y casi en tiempo real ^{[ 30 ]} ). La mayoría de los dispositivos modernos reducen los problemas, al tiempo que mantienen el retorno de la inversión y una reducción significativa de las corrientes de tierra. Los problemas de calidad de la energía pueden causar respuestas erróneas de muchos tipos de equipos analógicos y digitales.

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