Prix d'équilibre sur les marchés intrajournaliers de l'électricité.

Résumé Nous formulons un modèle d'équilibre des échanges intrajournaliers sur les marchés de l'électricité. Les agents font face à des contraintes d'équilibre entre la consommation de leurs clients plus les ventes intrajournalières et leur production plus les achats intrajournaliers. Ils ont une prévision continuellement mise à jour de la consommation de leurs clients à l'échéance avec une erreur de volatilité décroissante. Les prévisions sont sujettes au bruit idiosyncratique ainsi qu'au bruit commun (météo). Les capacités de production des agents sont soumises à des pannes aléatoires indépendantes, qui sont chacune modélisées par une chaîne de Markov. Le prix d'équilibre est défini comme le prix qui minimise le coût d'échange plus le coût de déséquilibre de chaque agent et qui satisfait la condition habituelle de compensation du marché. L'existence et l'unicité de l'équilibre sont prouvées, et nous montrons que le prix d'équilibre et les stratégies d'échange optimales sont des martingales. Les principales conclusions économiques sont les suivantes. (i) Lorsqu'il n'y a pas d'incertitude sur la production, il est démontré que le prix du marché est une combinaison convexe du coût marginal prévu de chaque agent, avec des poids déterministes. De plus, le prix du marché d'équilibre suit le modèle d'Almgren et Chriss et nous identifions la partie fondamentale ainsi que l'impact permanent sur le marché. Il s'avère que l'hétérogénéité entre les agents est une condition nécessaire pour que l'effet de Samuelson se vérifie. (ii) Lorsqu'il y a une incertitude de production, la volatilité des prix devient stochastique mais converge vers le cas sans incertitude de production lorsque le nombre d'agents augmente à l'infini. De plus, sur un cas à deux agents, nous montrons que les pannes potentielles d'un producteur à faible coût marginal réduisent sa position de vente.