Le jeu d'entrée et de sortie sur les marchés de l'électricité : A mean-field game approach.

Résumé Nous développons un modèle pour la dynamique de l'industrie sur le marché de l'électricité, basé sur des jeux de champ moyen d'arrêt optimal. Dans notre modèle, il y a deux types d'agents : les producteurs renouvelables et les producteurs conventionnels. Les producteurs de renouvelables choisissent le moment optimal pour construire de nouvelles usines de renouvelables, et les producteurs conventionnels choisissent le moment optimal pour sortir du marché. Les agents interagissent par le biais du prix du marché, déterminé en faisant correspondre l'offre globale des deux types de producteurs avec une fonction de demande exogène. En utilisant une formulation relaxée des jeux de champ moyen à arrêt optimal, nous prouvons l'existence d'un équilibre de Nash et l'unicité du processus de prix d'équilibre. Un exemple empirique, inspiré du marché de l'électricité britannique, est présenté. L'exemple montre que si les subventions aux énergies renouvelables conduisent clairement à une plus grande pénétration des énergies renouvelables, cela peut entraîner un coût pour le consommateur en termes de prix de pointe plus élevés. Afin d'éviter une hausse des prix, les subventions aux énergies renouvelables doivent être associées à des mécanismes garantissant le maintien d'une capacité conventionnelle suffisante pour répondre à la demande d'énergie pendant les périodes de pointe.