ارایه مدلی برای تعیین تعادل بازار انحصاری برق با تصمیمات سرمایه گذاری استراتژیک: مطالعه موردی شرکت های برق ایران

هدف از این پژوهش استفاده از مدل‌های بهینه‌سازی و تعادل برای نشان دادن رفتار تولید کنندگان برق در بازار انحصارطلبی چند جانبه با حاشیه رقابتی است که در آن همه تولیدکنندگان تصمیمات سرمایه‌گذاری دارند. بازارهای عمده‌فروشی برق مدرن اغلب تولیدکنندگانی دارند که قدرت بازار را اعمال می کنند روش استاندارد برای مدل‌سازی قدرت بازار در یک انحصارطلبی با حاشیه رقابتی، استفاده از مسائل تکمیلی مختلط  و تغییرات حدسی است. با این حال، چنین مدل‌هایی می‌توانند منجر به رفتار تقریبا بهینه برای انحصارگرایان شوند. برای حل این مسئله، ما یک مساله تعادلی با محدودیت‌های تعادلی برای مدل‌سازی چنین ساختار بازار برق ایجاد می‌کنیم. در تعادل دو نوع بازیگر مدل‌سازی می‌شود. شرکت‌های قیمت‌گذار، که قدرت بازار دارند، و شرکت‌های قیمت‌پذیر که قدرتی برای اعمال قیمت بر بازار ندارند. مدل پیشنهادی تعادل های متعددی را برای تصمیمات سرمایه‌گذاری و سود شرکت‌ها پیدا می کند. مدل برای 2 شرکت برق قیمت‌پذیر و 2 شرکت برق قیمت گذار در ایران شبیه‌سازی شد. این تحقیق در سال 1402 انجام گرفت. در این مقاله شرکت های برق استان‌های اصفهان و بوشهر که دارای نیروگاه‌های برق نیز می‌باشند به عنوان قیمت‌گذار و شرکت‌های برق استان های خوزستان و  هرمزگان به عنوان قیمت‌پذیران در نظر گرفته شده اند. مدل ارایه شده نشان می‌دهد چگونه ممکن است برای شرکت‌های قیمت‌ گذار پذیرش زیان در برخی دوره‌های زمانی به منظور جلوگیری از انگیزه شرکت‌های قیمت‌پذیر از سرمایه‌گذاری بیشتر در بازار بهینه باشد.

presenting a model to determine the equilibrium in an electricity oligopoly with strategic investment decisions: a case study

the purpose of this paper is to use optimization and equilibrium models to study the behavior of electricity producers in a multilateral oligopoly market with a competitive margin in which all producers have investment decisions. modern wholesale electricity markets often have producers who exercise market power. the standard method for modeling market power in a monopoly with a competitive fringe is to use mixed complementarity problems (mcps) and conjecture variations. however, such models can lead to near-optimal behavior for monopolists. to solve this problem, we develop an equilibrium problem with equilibrium constraints to model an electricity market structure. it is modeled in the equilibrium of two types of players. price-maker companies, which have market power, and price-taking companies, which do not have the power to impose prices on the market. the proposed model finds multiple equilibrium for firms’ investment and profit decisions. the model was simulated for 2 price-setting electricity companies and 2 price-setting electricity companies in iran. this research was done in 2022. in this article, the power companies of isfahan and boushehr provinces, which also have power plants, are considered as price takers, and the power companies of khouzestan and hormozgan provinces are considered as price takers. the presented model shows how it may be optimal for price-making companies to accept losses in some periods in order to prevent more investment of price-taking companies in the market.