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Simulatore del Mercato della Capacità CMSim

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Simulatore del Mercato della Capacità CMSim

Il presente lavoro ha l’obiettivo di fornire uno strumento per lo studio del Mercato della Capacità previsto per il sistema elettrico italiano.

Il presente lavoro ha l’obiettivo di fornire uno strumento per lo studio del Mercato della Capacità (Capacity Market, CM) previsto per il sistema elettrico italiano, proposto nel suo meccanismo dall’Autorità (ARERA) ed approvato dal Ministero per lo Sviluppo Economico (Giugno 2014) e dalla Commissione Europea (Marzo 2018).

Il CM remunera gli investimenti in capacità di generazione nel sistema elettrico per garantire l’adeguatezza del sistema, ovvero il soddisfacimento efficiente della domanda di energia nel-lungo termine, abbassando i rischi di investimento per i produttori e i rischi di inadeguatezza per il sistema.

Secondo la teoria economica, un mercato elettrico efficiente può remunerare autonomamente gli investimenti in capacità di produzione. Nella realtà, l’investimento presenta alti rischi iniziali per gli investitori, mentre i consumatori percepiscono il valore dell’investimento solo in momenti di scarsità, quando il sistema risulta inadeguato e non vi è capacità aggiuntiva disponibile ad entrare Nei sistemi elettrici tipicamente succede che a periodi di abbondanza di capacità caratterizzati da prezzi bassi, che comportano una stasi degli investimenti ed una progressiva uscita dal mercato della capacità meno efficiente, seguano periodi di inadeguatezza caratterizzati da prezzi alti e capacità insufficiente. Questa dinamica costituisce un cosiddetto ciclo di boom&bust in cui si alternano momenti di abbondanza a momenti di scarsità senza raggiungere un equilibrio stabile. Il CM ha l’obiettivo di stabilizzare l’evoluzione del parco di generazione coordinando meglio domanda e offerta di capacità. Il CM italiano vorrebbe inoltre promuovere l’ammodernamento del sistema elettrico incentivando la flessibilizzazione della generazione. ARERA ha infatti proposto l’istituzione di un segmento del CM dedicato alla remunerazione delle risorse flessibili.

Il simulatore oggetto di questo studio completa la catena di simulatori dei mercati elettrici di RSE. Esso implementa un Modello ad Agenti (Agent-Based Model, ABM), che simula esplicitamente gli attori del mercato e le loro strategie, determinando l’evoluzione complessiva del sistema.

Per individuare la migliore modellazione del CM, sono stati analizzati diversi Meccanismi di Remunerazione della Capacità e, in particolare, il nuovo Capacity Market italiano; inoltre, sono state svolte ricerche su modelli e algoritmi di simulazione adatti. Infine si è proceduto all’implementazione ex-novo del simulatore in C#. Da un primo scenario semplificato il simulatore mostra un comportamento realistico del mercato della capacità, in cui gli attori offrono capacità a prezzi che sono funzione della scarsità della capacità stessa. Tuttavia, al fine di ottenere risultati più precisi e rappresentare il comportamento degli agenti del sistema in modo più realistico, è emersa anche la necessità di integrare la rappresentazione dettagliata delle curve di domanda e offerta nel modello con rappresentazioni dei meccanismi di offerta di capacità più sofisticati, ma più astratti, presenti in letteratura. L’approccio del modello sviluppato in RSE e quelli in letteratura sono alternativi, pertanto la loro integrazione richiede un’apposita fase di ricerca.

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