XI Riunione Scientifica della Società Italiana degli Economisti dei Trasporti
I mercati del gas liberalizzati
e il futuro delle reti di trasporto europee:
strutture e modelli di mercato
Francesca Romana SAULE
Facoltà di Economia
Dipartimento di Scienze Statistiche ed Economiche
MERCATI DEL GAS LIBERALIZZATI (a)
 Strutture e modelli di mercato
 Gas Price Modelling: Modelli fondamentali e co-integrazione dei
mercati
FUTURO DELLE RETI DI TRASPORTO
 Processi di Liberalizzazione e Terzo Pacchetto EU
 Reti Trans-Europee di Trasporto
 Ottimizzazione del trasporto EU in un network di infrastrutture
strategiche

Il presente studio è stato avviato con lo scopo di:

elaborare una tassonomia delle forme di mercato e
organizzazione emergenti in Europa
capire quali sono i punti deboli del sistema Italia ed EU
elaborare alcune proposte di riforma
capire gli elementi necessari per lo sviluppo della liquidità,
efficienza e trasparenza all’interno del network europeo
di infrastrutture strategiche attraverso il disegno del Terzo
Pacchetto EU




Si può parlare di Società Europea del Gas (Clo, 2007)?
Tappe della liberalizzazione dei mercati del Gas in UK (Artur D Little, 2004):




1986: Privatizzazione British Gas
1996-97: BG “demerger”
1996: Lancio on-system market (NBP)
1997: Lancio natural gas future market (IPE)
Tappe della liberalizzazione dei mercati dell’Europa e in Italia:





1998: Direttiva 98/30/EC (Apertura e TPA)
2000/2001: Recepimento direttiva in Italia, Spagna, Belgio, Olanda
2000: Decreto Letta
2005-2008: Nascono i primi mercati Spot e Future in Europa Nord Continentale
2009: Nasce la Borsa del Gas in Italia???

Dopo le Direttive degli anni novanta e del 2003, il nuovo minimo comune
denominatore degli assetti dei mercati energetici nell’Unione Europea
può essere delineato come segue:
 tutti i paesi hanno un’Autorità di regolazione “indipendente”;
 in tutti i paesi sono state create società distinte per operare in segmenti
verticalmente distinti (unbundling societario);
 l’accesso alle reti ai terzi è consentito, e avviene a condizioni regolate;
 tutti i paesi hanno un mercato spot organizzato dell’energia elettrica, non
altrettanto per il gas;
 i clienti business sono clienti idonei.
I mercati del gas:




Gli hub fisici e virtuali
Mercati OTC e piattaforme
Le borse del gas
I mercati di bilanciamento
Una borsa del gas per l’Italia:



La proposta AEEG
Il disegno di legge 1441ter
La criticità del sistema
 I mercati internazionali:




contratti di lungo termine
la formula “Take or Pay”
stretto legame tra paese produttore e paese consumatore
il problema del transito
 I mercati spot del gas in EU:
domanda ed offerta su base regionale
quantità commercializzate relativamente limitate ma in
espansione
 orizzonte di riferimento: breve termine
 forte legame con i mercati finanziari



Sviluppato in USA, riferito a uno dei punti delle varie reti di
trasporto in cui uno shipper o un trader potesse trovare vari
servizi, tra cui:





Wheeling (spostamento su varie pipeline)
Parking (consegna ad una controparte per ritiro successivo)
Loaning (ritiro da una controparte)
Storage (diritto a consegne / ritirare gas)
Title Transfer Etc
Un hub può essere il trading point dei mercati forward o futures (Henry
Hub è l’hub della Sabine Pipeline, e fa da trading point del NYMEX) 
In Europa, sono simili Zeebrugge Hub e Baumgarten Hub
 Completamente differenti sono NBP, TTF, PSV, Zeebrugge

Diverse forme di
organizzazione di mercato
stanno evolvendo
Gli HUB:
• sono punti di raccolta :
 fisici (ossia tra diverse
infrastrutture di interconnessione)
 Virtuali (come punto di
consegna dei contratti di fornitura)
Potenzialmente ogni punto di
Entry/Exit dalle grandi
infrastrutture è un HUB
Organizzazioni
• OTC:
EFET Standard Agreement
Piattaforme elettroniche
• Gas Exchanges
• Mercati di bilanciamento
La concentrazione degli
scambi attorno ad un HUB 
sviluppo fondamentale per lo
sviluppo della liquidità
Diverse forme di
organizzazione di mercato
stanno evolvendo
FISICI
•Punti di incontro tra più infrastrutture
ossia tra diverse infrastrutture (gasdotti
internazionali, rigassificatori,
stoccaggi):
• sono utilizzati normalmente punto di
consegna del gas in quanto punti di
incontro del gas proveniente da diverse
origini
• nel tempo intorno a questi punti si
possono trovare servizi che facilitano in
trading
VIRTUALI
• Punti virtuali all’interno di una rete di
trasporto
• Punti convenzionali, normalmente
definiti dalla regolazione
• Possibili solo se le tariffe di trasporto
sono di tipo entry-exit
• Permettono la possibilità di
scambiare gas già in rete
Quasi tutti i TSO europei
hanno creato un hub virtuale
Schema di un tipico hub fisico
Schema di un tipico hub virtuale
Gli hub fisici e Virtuali in Europa:
•
•
•
•
•
•
NBP– UK
Zeebrugge - Belgio
TTF - Olanda
PEG
EGT
PSV - Italia
I mercati del Gas in Europa:
•
•
•
•
APX/ENDEX
EEX
Powernext
ICE
Volumi scambiati sugli hub europei

La sua liquidità ed importanza derivano dal fatto che è il primo
mercato di scambio del gas in EU: deve il suo sviluppo al
frazionamento di British Gas , alla scelta di un “bilanciamento
forte” e alla bolla gas creatasi in GB negli anni ’90:
 Necessità di un’autorizzazione governativa
 Network code modello per tutti i sistemi entry/exit
 È prevalentemente un mercato di bilanciamento, presso cui tutti gli attori
eliminano gli sbilanci di fine giornata derivanti da incertezze di produzione,
importazioni e consumi
 Grandissimo numero di attori
 L’operatore di rete è direttamente sul mercato
 Collegamento diretto con mercati futures (ICE)

Situato all’incrocio di importantissimi gasdotti, da Norvegia e GB, e
impianto GNL, verso rete interna belga e gasdotti di transito
da/verso Olanda, Germania e Francia
 Procedura di iscrizione molto semplice
 Nessuna autorizzazione governativa
 Collegamento ad APX per spot e prompt trading
 Ha un ruolo rilevante per la prossimità all’impianto GNL più liquido d’Europa,
ma è fortemente influenzato da NBP e cannibalizzato da TTF in quanto:
 Non ha un mercato finale direttamente collegato
 È usato come “basis” rispetto NBP e altri mercati continentali

Piattaforma di scambio organizzata da Gas Transport Services per
gas all’interno del suo sistema (entry paid), fa da “compensatore”
per i vari mercati, grazie alla notevole flessibilità del gas nazionale
 Procedura di iscrizione molto semplice
 Nessuna autorizzazione governativa
 Collegamento ad APX per spot e prompt trading
 È il mercato del gas più liquido dell’Europa continentale, grazie a:
 Mercato finale direttamente collegato con molteplici attori
 Disponibilità di flessibilità contrattuale e fisica
 Volontà di partecipazione dell’operatore dominante (GasTerra)

Piattaforma di scambio organizzata da Snam Rete Gas per gas
all’interno del suo sistema (entry paid), è considerato come sistema
il “NBP in Italia”, scontando tuttavia l’assenza degli scambi
dell’operatore dominante, regole di bilanciamento che non
favoriscono il trading e finora una sostanziale incertezza
regolatoria.
 Procedure di autorizzazione complesse
 Non collegato a piattaforme di trading

Deriva buone prospettive di sviluppo da capacità di trasporto in
aumento, maggiori disponibilità di gas ed entrata di nuovi
operatori. Aspetti critici permangono il bilanciamento e la
misurazione.
Analisi e andamento dei prezzi sui tre principali hub europei

Si realizza una strategia considerando che i prezzi sono
influenzati da (Thompson, 2004):


Bilanciamento fisico tra domanda e offerta
Disponibilità attuale e futura di gas
Domanda dei vari attori della catena, per temperature,
sostituzione di vettori energetici
Comportamento degli operatori fisici
Comportamento degli operatori finanziari
Prezzo degli altri vettori energetici




Tipi di mercato
•
Mercati Spot
 Consegna fisica con delivery >d+1
 Mercato organizzato
 Finalità di bilanciamento
•
Mercati a Termine
 Consegna fisica o settlement finanziario con delivery >d+1
 Mercato organizzato o transazioni OTC
 Finalità di Bilanciamento/Speculazione
Tipi di mercato
•
Mercati OTC
 Transazioni bilaterali (eventualmente facilitate da Broker)
 Rischio credito in capo ai soggetti
 Possibilità di transare prodotti non-standard
•
Mercati Organizzati
 Transazioni elettroniche contro il Mercato
 Quasi assenza rischio credito
 Standardizzazione prodotti
Meccanismi d’asta: meccanismi di partecipazione
•
Aste obbligatorie
 Il bilanciamento completo del sistema passa dal mercato Spot
 Anche le transazioni bilaterali sono regolate dal sistema di mercato
•
Aste facoltative
 Il mercato spot si affianca alle transazioni bilaterali
 Il bilanciamento fisico non è necessariamente collegato al sistema di
formazione dei prezzi sulla borsa spot
Negoziazione continua
•

Tipica dei mercati a termine o delle borse Spot real time
Meccanismi d’asta: meccanismi di partecipazione
•
One side
 Solo un lato del mercato ammesso alla negoziazione (tipicamente l’offerta)
 Meccanismo temporaneo tipicamente utilizzato nelle fasi iniziali di un
mercato (IPEX, MOT)
•
Two Sides
 Domanda e offerta sono contemporaneamente presenti nel meccanismo
d’asta
Meccanismi d’asta: meccanismi di formazione del prezzo
•
Uniformi  tutti i partecipanti selezionati dal mercato
pagano/ricevono lo stesso prezzo indipendentemente dalla loro
offerta (SMP)
•
Non uniformi  tutti i partecipanti selezionati dal mercato
pagano/ricevono il prezzo dalla loro offerta (Pay as bid)

La maggior parte di gas “spot” in Europa continentale viene scambiato su
mercati OTC, i mercati organizzati sono ancora in sviluppo per tematiche
legate a costi e assenza di controparti
Forward
Futures
Contratto
Negoziato
Standard
Quantità
Da determinare
Piccola e Fissa
Consegna
Nomina
Clearing House
Costi
Garanzie, Brokers
Margini, altri costi
Sicurezza
Come contratto
fisico
Clearing House
Contratti “Forward”

Contratto per la vendita/acquisto di una quantità di gas fissata, per la
consegna in un dato luogo in un certo periodo di tempo
 Relativamente piccolo numero di attori (30/40)
 Necessità di consegna/ricezione
 Le controparti devono verificare il rischio credito
 Prezzo conosciuto solo alle controparti (nessuna trasparenza)
 Importanza dei giornali specializzati per pubblicazione prezzi (Heren,
Argus, Platts, GEO)
Le tappe per la predisposizione del position paper di AIGET:
Le domande che è necessario porsi per determinare un modello di
funzionamento di una Borsa del Gas in Italia:

Il meccanismo con cui si incontrano domanda e offerta si basa
sulla tipologia della contrattazione continua:
Il sistema di negoziazione è a contrattazione continua, con asta
preliminare di apertura
 Al fine della gestione dell’asta di apertura, è da prevedere l’utilizzo di
meccanismi di definizione del prezzo che mirino alla massimizzazione
della liquidità del mercato
 In ordine di priorità decrescente si deve cercare di ottenere la:
1. massimizzazione della quantità negoziabile
2. minimizzazione dell’ineseguito
3. minimizzazione della distanza rispetto al prezzo sessione
precedente

Liquidità della piattaforma di scambio  Elevato numero di operatori e scambi
Trasparenza
 Regole chiare e trasparenti di
Prodotti Standardizzati
 Prodotti standard (mercato spot e
mercato
future)
Economicità
 Bassi costi di partecipazione e di
transazione
Gestione dei rischi
Credito
Servizi di supporto
 Gestione del rischio operativo e del
rischio credito
 Nomination, Clearing & Settlement


I modelli fondamentali di mercato partono dalla modelizzazione dei meccanismi di
formazione di prezzo nei mercati spot, per ottenere previsioni:
I modelli fondamentali possono generalmente essere divisi, a seconda dell’approccio,
in (Fiorenzani, 2009):
Demand Supply Model
Modelli in cui la curva di
offerta (bid stack) viene
generata come funzione
della domanda, e dei prezzi
di altri combustibili driver per
il prezzo del gas in un
determinato mercato
Demand and Capacity Model
Modelli in cui la curva di
offerta (bid stack) viene
generata come funzione
della domanda, e della
capacità, livelli di stoccaggio
disponibili
Determinante è la scelta dei fattori da includere nella modelizzazione della curva di bid
stack, e da considerare come driver: andamento della domanda, prezzi di altri fuel,
outages: interruzioni delle forniture, guasti alle pipeline
Alcuni esempi:

Barlow (2000) modello per il prezzo spot come funzione della
Domanda:
St = B (Dt) 0 (1+αDt)1/ α

Burger (2004), Cartea e Villaplana (2007) modello per il prezzo spot
come funzione della domanda e della capacità
St = B (t, Dt, Ct )

Pirrong, Jermakyan (2005) modello per il prezzo spot come funzione
della domanda e dei prezzi di altri combustibili
St = B (Dt, Ft )

Un altro aspetto importante è la cointegrazione nei Mercati Gas del
Nord Europa

Analisi concentrata su 3 leading Natural Gas Markets in North West
Europe: NBP in UK, Zeebrugge in Belgio e il TTF in Olanda.

Lo scopo è quello di investigare le interdipendenze di prezzo tra i
diversi mercati in quell’area, con particolare attenzione agli impatti
che le infrastrutture fisiche e il loro funzionamento hanno avuto sulla
struttura di dipendenza dinamica dei prezzi

La liberalizzazione non è possibile singolarmente nei
vari paesi europei:
▪ il mercato unico ha bisogno di regole comuni o almeno
compatibili tra loro per l’accesso alla rete
▪ differenze tra i sistemi tariffari nazionali: non sono sempre un
ostacolo al commercio transfrontaliero, ma regole e tariffe
devono essere trasparenti, coerenti e non discriminatorie
▪ principio di reciprocità: quella posta dalle direttive è una
condizione minima
 cooperazione internazionale tra i regolatori

19 settembre 2007: la Commissione ha presentato un
pacchetto di misure volte a realizzare pienamente l’apertura
del mercato dell’elettricità e del gas completando la
normativa esistente.
1. Emendamenti alla Direttiva 54/2003 (Norme comuni per il
mercato interno dell’energia elettrica)
2. Emendamenti alla Direttiva 55/2003 (Norme comuni per il
mercato interno del gas naturale)
3. Emendamenti al Regolamento 1228/2003 (Condizioni di accesso
alla rete per gli scambi transfrontalieri di energia elettrica)
4. Emendamenti al Regolamento 1775/2005 (Condizioni accesso alla
reti di trasporto del gas naturale)
5. Regolamento che istituisce l’Agenzia Europea dei regolatori
dell’energia (ACER)
Separazione proprietaria o in alternativa ISO (solo per il
trasporto, esclusa la distribuzione)
 Separazione legale e funzionale per gli stoccaggi/LNG
 Armonizzazione poteri delle Autorità di regolazione
nazionali (NRAs): definizione di obiettivi, competenze,
poteri e livello di indipendenza
 Clausola “paesi terzi”: i requisiti di separazione del trasporto
sono applicate anche alle imprese di paesi terzi
 Trasparenza sulle transazioni


Costituzione di una Agenzia europea dei Regolatori (ACER):
Obiettivo: garantire la cooperazione tra NRAs e regolazione
uniforme su temi transfrontalieri
 Poteri: poteri di segnalazione e raccomandazione nei confronti
dei TSO, delle NRAs e della CE; attribuzione del regime di
esenzione per le infrastrutture che interessano il territorio di più di
2 paesi
 Governance: Board Amministrativo, Board di Regolazione,
Board di appello, Direttore + staff
 Finanziamento: dal bilancio comunitario, dai contributi per le
richieste di esenzione, contributi volontari di Stati Membri e NRAs


Concedere sovvenzioni per progetti che contribuiscano ai seguenti
obiettivi:

sviluppare una rete volta a rafforzare la coesione economica e
sociale riducendo l’isolamento delle regioni meno favorite e delle
isole europee;
ottimizzare la capacità della rete e integrare il mercato interno
dell’energia, in particolare relativamente alla sezione
transfrontaliera;
garantire la sicurezza dell’approvvigionamento di energia, la
diversificazione delle fonti di approvvigionamento dell’energia e,
in particolare, le interconnessioni con i Paesi terzi;
sviluppare la connessione tra le fonti energetiche rinnovabili;
garantire la sicurezza, l’affidabilità e l’interoperabilità delle reti
interconnesse





Per le reti del gas:

sviluppo di reti di gas naturale per coprire il fabbisogno di gas
della comunità e di controllare i suoi sistemi di
approvvigionamento di gas naturale; realizzazione
dell'interoperabilità delle reti di gas naturale che operano
all’interno dell’UE e fra queste e quelle dei Paesi candidati e
degli altri Paesi dell’Europa, dei bacini del Mediterraneo, del
Mar Nero e del mar Caspio, nonché con quelle del Medio
Oriente e delle Regioni del Golfo e la diversificazione delle
risorse di gas naturale e dei percorsi di approvvigionamento
del gas naturale.

Per le reti del gas:

In particolare i fondi disponibili si concentreranno su progetti
riguardanti:la promozione della diversificazione delle fonti
energetiche; la riduzione delle strozzature, della congestione
e degli anelli mancanti; la promozione dello sviluppo e della
connessione delle fonti energetiche rinnovabili;l’incremento
di capacità di magazzinaggio sotterranea del gas naturale;
l’incremento di capacità di ricevimento, magazzinaggio e rigassificazione per il gas naturale liquido (LNG); il sostegno
alla costruzione di gasdotti ad alta pressione verso le regioni
dell’UE per la diversificazione di gas naturale.
Integrazione EU: i 7 mercati regionali vs. il mercato unico EU
Fonte: EUROSTAT, 2008
4
110
210
LNG
Pipe
Full
109 m3/yr
45
18
25
27
38
8
30
9
6
22
EU Main Gas Flow, 2020
Le reti del gas sono al centro di un mercato europeo funzionante. La
Commissione ha proposto varie iniziative destinate ad accelerare gli
investimenti là dove si rilevano le strozzature più critiche, situate di
norma alle frontiere tra i paesi.
 Questi "anelli mancanti" sono inoltre essenziali se si vogliono evitare
le interruzioni di rifornimento del gas.
 La nomina di quattro coordinatori europei incaricati di seguire i
quattro progetti più critici:

• il Power-Link fra Germania, Polonia e Lituania;
• i raccordi con l'energia eolica off-shore nell'Europa settentrionale;
un'interconnessione di elettricità tra Francia e Spagna;
• il gasdotto Nabucco, che rifornirebbe l'Europa centrale con gas proveniente
dall'Asia centrale, dalla regione del mar Caspio e dal Medioriente;
Armonizzare la pianificazione a livello regionale rafforzando la
collaborazione tra gli operatori dei sistemi di trasmissione che
controlleranno e analizzeranno la pianificazione dello sviluppo a
livello regionale.
 Incoraggiare la razionalizzazione delle procedure di pianificazione e
di autorizzazione invitando gli Stati membri ad istituire procedure
nazionali nell'ambito delle quali la pianificazione e l'approvazione dei
progetti di interesse europeo siano completate entro un termine
fisso di 5 anni;
 Aumentare i finanziamenti UE, particolarmente al fine di agevolare
l'integrazione delle energie rinnovabili nella rete.

Necessario aumentare la flessibilità del sistema gas  avere
informazioni sul trasporto fisico e sul sistema
 Modello di interconnessione con altri sistemi (GNL)
 I problemi dell’approvvigionamento di gas sono complessi e
difficili
 Si richiede un grande impegno ed un salto qualitativo sia sul
piano industriale che su quello politico
 Sinergia tra politica estera e politica energetica
 Il ruolo dell’Unione Europea attraverso il dialogo EuroMediterraneo e la collaborazione con Paesi del Golfo è di
rilievo








International Energy Agency(IEA)
Gas Storage Europe
Eurogas
EIA DOE
Enerdata
BP
OECD








Arthur D Little, (2004), Competition in the UK gas market: current and future situation,
Reference 18231/008rep Di Macco, C., (2007), Storage developments and the Italian
hub for European gas markets, intervento al Workshop''Storage development
scenario: opportunities for a competitive environment'', Ravenna, 29 marzo
Fiorenzani, S. (2009), Gas Trading & Risk Management, Academy
Hull, J. C. (2000), Opzioni Futures e Altri Derivati, Prentice Hall International
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Roggenkamp, M.M., Ronne, A., Redgwell, C., Del Guayo, I., (2001), Energy law in
Europe, Oxford, Oxford University Press

ALLEGATI
Analisi dei consumi lordi di energia primaria (Mtep)
Fonte: EUROSTAT, 2008
Stoccaggio in Europa nel 2007 e previsioni al 2015
Fonte: Gas Storage Europe, 2008
Fonte: AEGG, 2008

More than 15 scenarios were identifi ed for market development until 2017. Three were selected to provide distinct
and credible possibilities.
Composizione % media nazionale di rif. Gas naturale,
III Trimestre 2008
Tariffa lorda : 75,70 c€/m3 (+ 4,7 % su II trim 2008)

Sono riportate statistiche fondamentali della serie di prezzi. I dati si riferiscono a
rivelazioni giornaliere del TTF spot. Il data set preso in considerazione va dal
01/….al….

Nei tracciati dei prezzi si considerano segnali di prezzo studiando le
caratteristiche delle variabili aleatorie

Prima di vedere la natura aleatoria di segnali devo capire qual è la parte
strutturale (trend + stagionalità)  se non elimino questa componente c’è il
rischio di una sovrastima della stagionalità  Standard Deviation delle
Logaritmiche di Prezzo.

Viene riportata la serie storica dei prezzi spot del TTF. Estraiamo la componente
stagionale di tale serie, dopo averne rimosso il trend, che possiamo notare
rappresentata in nel grafico.

Tale componente è poco regolare, non mostra una struttura costante, ed è
influenzata comunque da picchi nei livelli di prezzo. Si nota un fenomeno di
mean reversion o di random walk nella serie dei prezzi.

Sono riportate statistiche fondamentali della serie di prezzi. I dati si riferiscono a
rivelazioni giornaliere del TTF spot. Il data set preso in considerazione va dal
01/….al….

Nei tracciati dei prezzi si considerano segnali di prezzo studiando le
caratteristiche delle variabili aleatorie

Prima di vedere la natura aleatoria di segnali devo capire qual è la parte
strutturale (trend + stagionalità)  se non elimino questa componente c’è il
rischio di una sovrastima della stagionalità  Standard Deviation delle
Logaritmiche di Prezzo.
Previsioni del tempo elemento più importante. Necessità di avere un modello di
domanda con vari elementi. Necessità di avere un modello che stimi le formule
gas-to-gas competition e inter-fuel competitiviness