Mercati dell’Energia Efficienti a Prezzi Marginali Disaccoppiati

Antonio, Frangioni and Fabrizio, Lacalandra (2022) Mercati dell’Energia Efficienti a Prezzi Marginali Disaccoppiati. Technical Report del Dipartimento di Informatica, TR . University of Pisa, Pisa, IT. (Unpublished)

PDF (Technical Report) - Draft Version Available under License Creative Commons Attribution No Derivatives. Download (1MB)

Abstract

Il mercato elettrico italiano ed europeo sta vivendo una situazione di stress causata dai forti incrementi del prezzo del gas, che si riflettono sul costo finale dell'energia elettrica per i consumatori. Tale incremento, però, è in effetti superiore a quanto strettamente dovuto al rincaro del gas effettivamente usato per la produzione elettrica. Questo in ragione del meccanismo Pay-as-Clear (PaC) implementato nel Mercato Day-Ahead dell'energia (DAM), per il quale tutti i produttori vengono remunerati al prezzo dell'unità più costosa---tipicamente quelle, appunto, a gas. Si rivela quindi necessario provare a disaccoppiare le unità di produzione (UP) il cui costo dipende da quello del combustibile, e che quindi devono poter seguire questo ai fini della compatibilit\`a economica delle loro operazioni, da quelle il cui costo di produzione è sostanzialmente costante e non dipende da tali dinamiche. Poiché entrambi i tipi di unità partecipano alla soddisfazione della stessa domanda, questo è però tecnicamente complesso. In questa nota si propone una famiglia di problemi di clearing del DAM (in effetti, una modifica di quelli esistenti) che ha la possibilità di ottenere un tale disaccoppiamento senza perdere le utili caratteristiche del PaC in termini di fornire segnali di prezzo indispensabili sia nel lungo che nel breve periodo. L'approccio si basa sul partizionare dinamicamente la domanda sui due mercati, ove la partizione è una variabile del modello e viene scelta per minimizzare il costo totale di sistema. Il problema così modificato risulta della famiglia dei problemi di Programmazione Bilevel con funzione obiettivo nonlineare nonconvessa, o più in generale un Mathematical Program with Complementarity Constraints; questi problemi hanno una complessità computazionale superiore a quelli attualmente utilizzati, ma sono ancora risolubili in tempi compatibili con l'operatività del mercato con opportuni strumenti algoritmici. Come tutti i modelli di mercato anche quelli proposti non sono immuni a tecniche di strategic bidding, ma alcuni risultati teorici indicano che, nelle giuste condizioni, l'effetto di questi potrebbe essere limitato. Una prima analisi sperimentale dei modelli proposti, effettuata attraverso simulazioni di tipo Agent Based, sembra indicare un buon potenziale per ottenere significative riduzioni del costo di sistema ed un efficace disaccoppiamento dei due mercati.

Item Type:	Book
Uncontrolled Keywords:	Day-Ahead Market, Price-as-Clear, Decoupling, Bilevel Programs, Mathematical Program with Complementarity Constraints, Agent Based
Subjects:	Area09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/33 - Sistemi elettrici per l'energia Area01 - Scienze matematiche e informatiche > MAT/09 - Ricerca operativa
Divisions:	Dipartimenti (from 2013) > DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
Depositing User:	Prof. Antonio Frangioni
Date Deposited:	16 May 2022 06:15
Last Modified:	16 May 2022 08:23
URI:	http://eprints.adm.unipi.it/id/eprint/2405

Repository staff only actions

View Item