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 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.

La medición neta es otro mecanismo de facturación que apoya el desarrollo de la generación de energía renovable, específicamente, la energía solar . Este mecanismo acredita a los propietarios de sistemas de energía solar por la electricidad que su sistema agrega a la red. Los clientes residenciales con sistemas fotovoltaicos (FV) en los tejados suelen generar más electricidad de la que consume su hogar durante las horas de luz, por lo que la medición neta resulta particularmente ventajosa. Durante este período en el que la generación es mayor que el consumo, el contador de electricidad del hogar retrocede para proporcionar un crédito en la factura de electricidad del propietario. ^{[ 14 ]} El valor de la electricidad solar es menor que la tarifa minorista, por lo que los clientes con medición neta en realidad reciben un subsidio de todos los demás clientes de la compañía eléctrica. ^{[ 15 ]}

Estados Unidos: La Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC) supervisa el mercado mayorista de electricidad, así como la transmisión interestatal de electricidad. Las Comisiones de Servicios Públicos (PSC, por sus siglas en inglés), también conocidas como Comisiones de Servicios Públicos (PUC, por sus siglas en inglés), regulan las tarifas de los servicios públicos dentro de cada estado.

El coste de la electricidad también varía según la fuente de energía . El valor actual neto del coste unitario de la electricidad durante la vida útil de un activo generador se conoce como coste nivelado de la electricidad (LCOE). Sin embargo, el LCOE no tiene en cuenta los costes del sistema, en particular los relacionados con la garantía de la estabilidad de la red y la calidad de la energía, que pueden representar una parte significativa del precio final de la electricidad. Por lo tanto, el LCOE resulta insuficiente para comparar los costes de diferentes fuentes de energía.

La combinación de fuentes de generación de una empresa de servicios públicos en particular tendrá, por lo tanto, un efecto sustancial en su precio de la electricidad. Las empresas de servicios públicos que tienen un alto porcentaje de energía hidroeléctrica tenderán a tener precios más bajos, mientras que aquellas con una gran cantidad de centrales eléctricas de carbón antiguas tendrán precios de electricidad más altos. Recientemente, el LCOE de la tecnología solar fotovoltaica ^{[ 16 ]} ha disminuido sustancialmente. ^{[ 17 ] [ 18 ]} En Estados Unidos, el 70% de las centrales eléctricas de carbón actuales operan a un costo mayor que las nuevas tecnologías de energía renovable (excluyendo la hidroeléctrica) y para 2030 todas ellas serán antieconómicas. ^{[ 19 ]} En el resto del mundo, el 42% de las centrales eléctricas de carbón operaban con pérdidas en 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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