使用随机混合互补问题分析寡头垄断电力市场中需求侧与供给侧投资决策的相互作用

为了实现碳排放目标，世界各国政府都在寻求电力消费者投资于自给自足技术，如太阳能光伏和电池存储。这种行为的市场通常以发电企业间的寡头垄断为特征。在这项工作中，我们研究了需求侧和供给侧投资决策之间的相互作用，并探讨了与完全竞争情况相比，供给侧的价格制定行为如何影响这些相互作用。为此，我们引入了一个新颖的随机混合互补问题来模拟寡头垄断电力市场中的多个参与者。在供给侧，我们考虑进行运营和投资决策的发电企业。在需求侧，我们同时考虑工业和居民消费者，他们中的每一个都可能投资于自给自足技术。风能和太阳能发电的不确定性是该模型随机性的来源。我们将该模型应用于一个 2030 年爱尔兰电力系统的模拟案例研究。我们的结果表明，供给侧的价格制定行为增加了需求侧对自给自足技术的投资，从而导致价格和碳排放的降低。我们还发现，市场势力和自给自足都改变了发电企业的投资和退役决策。与直觉相反，我们还观察到，缺乏上网电价补贴会增加需求侧对太阳能发电的投资。我们的发现强调了在寡头垄断特征的电力市场模型中同时包含需求侧和供给侧投资的重要性。