La transición energética exige inversiones masivas y costosas en generación de energía de bajas emisiones y almacenamiento. Sin embargo, el sector privado muestra una creciente reticencia a asumir estas inversiones. Una de las principales razones reside en la incompletitud de los mercados eléctricos: los inversores, con aversión al riesgo, se enfrentan a factores de riesgo crecientes, pero carecen de mecanismos para intercambiar o mitigar estos riesgos a largo plazo.
Los diseños de mercado híbridos, al incorporar Mecanismos de Remuneración por Capacidad, Contratos por Diferencia (CfD), Acuerdos de Compra de Energía (PPA) y otros instrumentos financieros al mercado spot de energía, permiten una mejor distribución de los riesgos entre los agentes del mercado y han demostrado ser eficaces para fomentar la inversión en nuevos generadores. No obstante, pocos estudios han cuantificado su eficiencia en sistemas futuros con una alta penetración de tecnologías renovables y de almacenamiento.
La presente investigación busca llenar este vacío. En primer lugar, se propone generalizar el concepto de CfD Financieros, introducido en la literatura, a todos los activos, incluyendo los de almacenamiento y consumo, definiéndolos como “Gemelos Financieros”: contratos financieros que replican completamente los beneficios de los activos físicos. Posteriormente, se demuestra que un diseño de mercado híbrido con un Gemelo Financiero por cada tecnología es óptimo en una economía energética, ya que permite alcanzar el bienestar, la asignación de riesgos y las decisiones de inversión óptimas.
Para ello, se desarrolla un modelo de equilibrio parcial estocástico de dos etapas de un sistema eléctrico, en el que los agentes invierten en la primera etapa en un entorno incierto antes de comercializar electricidad en el mercado spot en la segunda etapa. Tras formular el modelo y derivar algunas propiedades útiles de los Gemelos Financieros, se aplica al mercado eléctrico español para cuantificar los impactos combinados de varios Gemelos Financieros en una situación real. También se propone y aplica con éxito una metodología para clasificar su valor añadido mediante el cálculo de sus valores de Shapley.
Los resultados indican que los Gemelos Financieros para generadores y la demanda tienen un valor significativamente mayor que los de almacenamiento. Dado que los contratos de baterías extrabursátiles ya pueden cubrir la mayor parte de la vida útil de un proyecto, los responsables políticos deberían centrarse en garantizar una cobertura adecuada para las tecnologías más críticas a través de Gemelos Financieros bien diseñados.
