Sur l'effet de la rationalité limitée sur les marchés de l'électricité

L'équilibre de Nash est un concept de solution commun qui capture l'interaction stratégique dans l'analyse des marchés de l'électricité. Cependant, il nécessite une hypothèse fondamentale mais impraticable selon laquelle tous les participants au marché sont pleinement rationnels, ce qui implique des ressources computationnelles et des capacités cognitives illimitées. Pour aborder cette limitation, le raisonnement de niveau-k est proposé et étudié pour modéliser les comportements de rationalité limitée. Dans cet article, nous considérons une concurrence de Cournot sur les marchés de l'électricité avec deux fournisseurs adoptant tous deux le raisonnement de niveau-k. L'un est une entreprise intéressée par ses propres intérêts, tandis que l'autre agit en tant que planificateur social bienveillant. Tout d'abord, nous observons que la stratégie optimale du planificateur social est d'être d'un niveau de rationalité particulier. Être moins ou plus rationnel peut entraîner une réduction du bien-être social. Ensuite, nous examinons l'effet de la rationalité limitée sur la performance du bien-être social et découvrons qu'elle pourrait s'écarter considérablement de celle au point d'équilibre de Nash. Enfin, nous caractérisons les stratégies optimales, maximisant la moyenne et max-min pour le planificateur social bienveillant, lorsqu'il a accès à différentes informations. Les expériences numériques montrent et valident davantage nos résultats.