The Dynamic Impact of Market Integration: Evidence from Renewable Energy Expansion in Chile

La investigación realizada por el economista de CLAPES UC junto a Koichiro Ito de la Universidad de Chicago y Mar Reguant de la Universidad de Northwestern, desarrolla una teoría para mostrar los impactos estáticos y dinámicos de la integración de mercados. Luego, utilizan este marco conceptual para probar estas predicciones y brindar implicaciones de política utilizando un modelo estructural y datos del mercado eléctrico en Chile.

La investigación, aprovechando la ocurrencia de la integración del mercado eléctrico del Sistema Interconectado Norte Grande (SING) y el Sistema Interconectado Central (SIC), muestra por qué tanto el impacto estático (de las ganancias del comercio) como el impacto dinámico (de nuevas inversiones y entradas en plantas renovables) juegan un papel clave en este contexto, y son importantes cuando se evalúa el beneficio de la integración del mercado en la expansión renovable.

Las principales contribuciones del estudio muestran los siguientes hallazgos:

1. Teoría

• Impactos estáticos y dinámicos caracterizados de la integración de mercados
• Evidencia que un estudio de eventos estándar puede no capturar un efecto completo y subestimar el impacto.

2. Análisis empírico:

• Se explota las expansiones de red y micro datos en Chile
• Se utiliza tanto un estudio de eventos como la estimación estructural del mercado.

3. Hallazgos empíricos:

• La inversión solar no sería rentable sin la integración
• La integración del mercado aumentó la generación solar en un 51%
• Integración de mercado produjo una caída en el costo de generación de 5% (en todas las horas) y 12% (en la hora 12 del día)
• Se muestra empíricamente cómo el análisis estático subestima estos efectos completos
• Los beneficios superan los costos de las inversiones en transmisión en 6 años con la integración de ambos mercados.

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Abstract

Effective and economical expansion of renewable energy is one of the most urgent and important challenges of addressing climate change. However, many countries are facing a problem because existing network infrastructures (i.e., transmission networks) were not originally built to accommodate renewables, which creates disconnections between demand centers and renewable supply. In this paper, we study the static and dynamic impacts of market integration on renewable energy expansion. Our theory highlights that statically, market integration improves allocative efficiency by gains from trade, and dynamically, it incentivizes new entry of renewable power plants. Using two recent grid expansions in the Chilean electricity market, we empirically test our theoretical predictions and show that commonly-used event study estimation underestimates the dynamic benefits if renewable investments occur in anticipation of market integration. We build a structural model of power plant entry and show how to correct for such bias. We find that market integration resulted in price convergence across regions, increases in renewable generation, and decreases in generation cost and pollution emissions. Furthermore, a substantial amount of renewable entry would not have occurred in the absence of market integration. We show that ignoring this dynamic effect would substantially understate the benefits of transmission investments.

DOI: 10.3386/w30016

Fecha de Publicación: mayo de 2022.

Sitio de publicación: National Bureau of Economic Research

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