Jeux d'expansion de capacité avec application à la concurrence dans les investissements de production d'électricité.

Résumé Nous considérons l'investissement concurrentiel de capacité pour un duopole de deux producteurs distincts. Les producteurs sont exposés à des coûts fluctuant de manière stochastique et interagissent par le biais de l'offre globale. L'expansion de la capacité est irréversible et modélisée en termes de stratégies de timing caractérisées par des règles de seuil. Comme l'impact de la variation des coûts sur les producteurs est asymétrique, nous sommes amenés à un jeu de timing à somme non nulle décrivant les transitions entre les étapes d'investissement discrètes. En travaillant dans un cadre de diffusion en temps continu, nous caractérisons et analysons l'équilibre de Nash résultant et les valeurs du jeu. Notre analyse quantifie les effets de la concurrence dynamique et donne un aperçu de la préemption dynamique et du surinvestissement dans un cadre asymétrique général. Nous présentons également une étude de cas portant sur l'impact de la fluctuation des coûts d'émission sur les producteurs d'électricité qui investissent dans des centrales nucléaires et à charbon.