Μοντέλα Ανταγωνισμού Στη Χονδρεμπορική Αγορά Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη εμπειρικού μοντέλου ανταγωνισμού σεχονδρεμπορική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας το οποίο να προσομοιώνει ισορροπία ενδογενώνσυναρτήσεων οικονομικής προσφοράς από τις Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής (supply functionequilibrium model). Το μοντέλο θεωρεί ότι η χονδρεμπορική αγορά ευρίσκεται σε καθεστώς ατελούςανταγωνισμού σύμφωνα με το οποίο οι επιχειρήσεις κατά την επίλυση του προβλήματοςμεγιστοποίησης του κέρδους τους επιλέγουν ως μεταβλητή απόφασης μία συνάρτηση οικονομικήςπροσφοράς για κάθε Μονάδα ηλεκτροπαραγωγής. Ο ανταγωνισμός μέσω συναρτήσεων οικονομικήςπροσφοράς διαφέρει από τον ανταγωνισμό Cournot στον οποίο η μεγιστοποίηση κέρδουςπροσδιορίζει μία ποσότητα προσφοράς και τον ανταγωνισμό Bertrand όπου προσδιορίζει μία τιμήπροσφοράς και όχι συνάρτηση προσφοράς. Το μοντέλο ανταγωνισμού με βάση ενδογενείςσυναρτήσεις οικονομικής προσφοράς προσιδιάζει προς χονδρεμπορικές αγορές στις οποίες οισυμμετέχοντες ηλεκτροπαραγωγοί υποχρεούνται να υποβάλουν βηματικές συναρτήσεις οικονομικήςπροσφοράς ανά Μονάδα και οι οποίες χρησιμοποιούνται από το διαχειριστή της αγοράς για τονπροσδιορισμό των εντολών κατανομής και στη συνέχεια για τον προσδιορισμό της Οριακής ΤιμήςΣυστήματος καθώς και των πληρωμών στις Μονάδες. Τέτοιες αγορές λειτουργούν στην Ελλάδα,μερικώς στην Ισπανία και την Ιταλία, καθώς και σε αρκετές πολιτείες των ΗΠΑ. Εισάγονταςμεταβλητότητα της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας το μοντέλο προσδιορίζει συναρτήσεις προσφοράςως μεταβλητής απόφασης για κάθε παραγωγό που μεγιστοποιεί το κέρδος του ανεξάρτητα από τοτελικό επίπεδο ζήτησης. Η ταυτόχρονη μεγιστοποίηση κέρδους από όλους τους παραγωγούς και ηεύρεση της ισορροπίας (δηλαδή της Οριακής Τιμής Συστήματος και της κατανομής Φορτίου σεΜονάδες) μορφοποιείται ως πρόβλημα μη γραμμικής ελαχιστοποίησης, έχοντας ως περιορισμούςπροβλήματα μεικτής συμπληρωματικότητας (MPEC πρόβλημα). Στην παρούσα διπλωματικήεξετάζεται το θεωρητικό υπόβαθρό του νέου αυτού μοντέλου ατελούς ανταγωνισμού, με βάση τημέχρι τώρα βιβλιογραφία. Στη συνέχεια, και σύμφωνα με επιλεγμένη βιβλιογραφία, μοντελοποιείταιτο πρόβλημα που αντιμετωπίζει ο κάθε παραγωγός καθώς και το πρόβλημα του διαχειριστή τηςαγοράς και επιλύεται το συνολικό μοντέλο σε λογισμικό GAMS. Αριθμητική εφαρμογή έγινε για τηνΕλλάδα. Επιπλέον, διερευνάται η επίδραση που έχει τυχόν διαφοροποίηση των τιμών μερικώνπαραμέτρων στα αποτελέσματα του μοντέλου. Τέλος, εισήχθηκαν διαφοροποιήσεις του σταθερούόρου των συναρτήσεων προσφοράς αντανακλώντας στρατηγικά ζητήματα ανάκτησηςκεφαλαιουχικού κόστους από κάθε παραγωγό. Το τελικό μοντέλο επιλύεται διαδοχικά για κάθε ώραενός έτους και γίνεται πρόβλεψη του επιπέδου της αναμενόμενης Οριακής Τιμής Συστήματος γιακάθε φορτίο.