Spieltheoretische Rahmenbedingungen für die Nachfragekurvenanpassung in Elektrizitätsmärkten

Dieses Papier präsentiert spieltheoretische Rahmenbedingungen für die Nachfragekurvenanpassung auf sowohl der Ebene des Elektrizitätsmarktes als auch der Verbraucher. Zunächst wird die Interaktion zwischen einem Nachfragekurvenaggregator (DRA) und Elektrizitätsgeneratoren als Spiel nach Stackelberg modelliert, in dem der DRA als Führer des Spiels Gebote zur Nachfragedrosselung abgibt, während die Generatoren als Nachfolger um die Maximierung ihrer Gewinne basierend auf der reduzierten Nachfrage konkurrieren. Danach wird die Interaktion zwischen dem DRA und den Verbrauchern als ein Mechanismusdesignproblem modelliert, in dem der DRA versucht, die aggregierte Unannehmlichkeit der Verbraucher zu minimieren und gleichzeitig die angestrebte Lastreduzierung zu erreichen. Die Unannehmlichkeitsfunktion jedes Verbrauchers wird durch einen Typwert erfasst, der vom DRA verwendet wird, um das Lastreduzierungsproblem zu lösen. Ein auf Vickrey-Clarke-Groves basierender Mechanismus wird vorgeschlagen, der gewährleistet, dass jeder Verbraucher seinen wahren Typwert dem DRA offenbart. Eine Fallstudie des Stackelberg-Spiels zeigt, dass im südaustralischen Elektrizitätsmarkt, wo eine bedeutende Erneuerbare-Energien-Penetration vorliegt, die Nachfragedrosselung in Spitzenzeiten das maximale Gewinnpotenzial bietet, jedoch die Nachfragedrosselung außerhalb der Spitzenzeiten auch in einem konzentrierten Markt finanziell nicht attraktiv ist.