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The technology shift from fossil -fuelled systems to renewable energies has been romoted by governments with the purpose of decarbonising the power industry. However, rapid technology progress has prompted disruptive changes that transformed market structures. Incumbent electricity utilities, particularly those based on fossil - fuel plant, are shifting from their stable and predictable situation to confront challenges from those that offer alternative energy services. In this new environment, the industry will benefit from mid - to long - term sector foresight. This thesis studies :(i)the potential impact of renewable energy sources (RES) on electricity systems − merit order -effect and revenue erosion caused by distributed generation −, particularly, on the generation and distribution businesses, and (ii) measures to lead with the possible consequences of investments in renewable energy sources. For this purpose, a fairly detailed and ntegrated supply and demand - based system dynamics model has been built . The model disaggregates the household sector, which may generate a significant part of its lectricity using rooftop solar energy. This is illustrated by examining a utility engaged in the generation and distribution businesses in the Colombian electricity market. Simulation runs suggest that subject to policy and economic circumstances , solar rooftop generation is a major threat for utilities; while the generation business is most affected in the short - term, the distribution business is the one most im pacted in the long - term, and jointly they may induce the utility "death spiral". Furthermore , strategies to a ddress death spiral were simulated, results indicate that under certain conditions it is possible to attain a balance between social welfare and the aversion of the utility death spiral through systemic interventions ; Resumen: El cambio tecnológico de sistemas basados en combustibles fósiles a energías renovables ha sido promovido por los gobiernos con el propósito de descarbonizar la industria eléctrica. Sin embargo, el rápido progreso de la tecnología ha provocado cambios perturbadores que transforma n las estructuras del mercado. Las empresas de electricidad, en particular aquellas que usan combustibles fósiles, están cambiando de su situación estable y previsible para enfrentar los retos impuestos por empresas que ofrecen otros servicios. En este nuevo entorno, la industria se beneficiará de la previsión sectorial de mediano y largo plazo. Esta tesis se estudia: (i) el impacto potencial de las fuentes de energía renovable (RES) en los sistemas eléctricos (orden de mérito y erosión de los ingresos de las empresas debido a la generación distribuida) , particularmente en los negocios de generación y distribución ;y (ii) medidas para lidiar con las posibles consecuencias de las inversiones en fuentes de energía renovables. Para ello, se ha construido un modelo de dinámica del sistema basado en la oferta y la demanda, bastante detallado e integrado. En el modelo desagrega el sector de los hogares, que puede generar una parte significativa de su electricidad utilizando energía solar distribuida. Esto se ilustra mediante el análisis de una empresa de servicios públicos que se dedica a los negocios de generación y distribución en el mercado eléctrico colombiano. Las corridas de simulación sugieren que, dadas ciertas circunstancias políticas y económicas, la eneración solar distribuida es una gran amenaza para las empresas de electricidad. Mientras que el negocio de generación es el más afectado en el corto plazo, el negocio de distribución es el más impactado en el largo plazo, y conjuntamente pueden inducir la "espiral de la uerte" de la empresa. Además, se simularon estrategias para abordar la espiral de la muerte, los resultados indican que bajo ciertas condiciones es posible lograr un equilibrio entre el bienestar social y la aversión de la espiral de muerte de las empresas a través de intervenciones sistémicas ; Doctorado

Resumen: El objetivo de esta tesis es evaluar los efectos de las políticas que incentivan la generación de electricidad a partir de energías renovables en la sostenibilidad del suministro del mercado eléctrico de Gran Bretaña (GB). Adicionalmente, se incluye un análisis del impacto económico de las políticas. La importancia de este tema de investigación radica en la necesidad de los mercados eléctricos de la UE de descarbonizar el sector eléctrico, garantizando la seguridad de suministro y sin aumentar excesivamente el precio de electricidad. La metodología seleccionada es la dinámica de sistemas debido a que el mercado eléctrico de GB enfrenta incertidumbres y complejidades que dificultan el modelado, bajo estas circunstancias un análisis del comportamiento es más apropiado que un modelo de optimización, modelar las causalidades y retardos permite entender el efecto de las políticas en el sistema incluyendo si es necesario ajustar las políticas para alcanzar el comportamiento deseado. El análisis de políticas permite concluir para el caso de GB que la política correcta debe ser integral. Es decir, debe incluir un mercado de carbono con un piso al precio del carbono, un mercado de capacidad y el Feed in Tariff (FIT). Bajo estas condiciones, los objetivos de reducción de emisiones, generación renovable y seguridad del suministro se lograrían. Sin embargo, también es la política más cara ya que esto implica asumir los costes asociados con el FIT y el mercado de capacidad. Aunque los costos del mercado de capacidad son insignificantes a diferencia de los altos costos de implementar un FIT. Dado que el costo de implementar un mercado de capacidad es bajo se recomienda implementar todas las políticas propuestas en la reforma del mercado eléctrico, además con el fin de evitar la caída del margen de capacidad en 2016 se recomienda aplazar 4 años el cierre de las centrales nucleares que cerrarán por obsolescencia. ; Abstract: The objective of this thesis to evaluate the effects of policies that encourage the generation of electricity from renewable energy supply over the sustainability of the electricity market in Great Britain. It also includes an analysis of the economic impact of policies. The importance of this research topic is the need of electricity markets in the EU to decarbonise the electricity sector, and ensuring security supply without unduly increasing the price of electricity. The selected methodology is the system dynamics because the GB electricity market uncertainties and complexities facing difficult modeling, under these circumstances behavioral analysis is more appropriate than an optimization model, modeling the causalities and delays can understand the effect of policies in the system including if necessary adjust policies to achieve the desired behavior. Policy analysis leads to the conclusion for the case of GB that the correct policy should be comprehensive. That is, it should include a carbon market a carbon floor price, a capacity market and the Feed in Tariff (FIT). Under these conditions, the emission reduction targets, renewable generation and security of supply would be achieved. However, it is also more expensive policy as this involves taking the costs associated with the FIT and the capacity market. Although costs are negligible for capacity market the FIT has high cost of implementing. Since the cost to implement a capacity market is low is recommended to implement all the policies proposed in the reform of the electricity market, and in order to prevent the balackout in 2016 is recommended to postpone the closure of nuclear plants for obsolescence in four years. ; Maestría