Equilíbrio de Nash aplicado à estratégia da sazonalização da garantia física dos agentes que atuam no mercado brasileiro de energia elétrica

• Autor(a) principal: Fellipe Fernandes Goulart dos Santos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/63986; https://orcid.org/0000-0002-8962-6872
• topic: Sazonalização de energia; Mercado brasileiro de energia elétrica; Equilíbrio de Nash; Teoria dos jogos; Método do gradiente; Engenharia elétrica; Teoria dos jogos; Energia elétrica - Comercialização; Equilíbrio de Nash

O processo de sazonalização de energia consiste em definir a alocação mensal da Garantia Física (GF) das usinas participantes do Mecanismo de Realocação de Energia (MRE), que é um mecanismo que possibilita o compartilhamento dos riscos hidrológicos entre seus participantes. As GFs são definidas pelo poder concedente, através do Ministério das Minas e Energia (MME), e compõem o lastro de energia que cada usina hidrelétrica pode comercializar. De acordo com as regras de compartilhamento de risco do MRE, a energia que cada gerador irá receber, para o cálculo de sua exposição no Mercado de Curto Prazo (MCP), não depende apenas da sua decisão de sazonalização e, sim, da proporção mensal entre sua decisão e a decisão dos demais agentes participantes do mecanismo. Neste processo de alocação mensal das GFs, os agentes geradores têm a oportunidade de definir uma estratégia de sazonalização que busca minimizar os riscos de exposição ao Preço de Liquidação das Diferenças (PLD) e, portanto, buscam obter melhores resultados financeiros no MCP. Frequentemente, as alocações mensais das garantias físicas são realizadas considerando os meses em que as probabilidades dos valores de PLDs serem maiores, de modo a buscar resultados maximizados no MCP. No entanto, uma grande alocação de GF nesses meses, levará a um menor rateio da GF para os agentes que tomaram essa decisão. Portanto, o processo de sazonalização poderá ser encarado como um jogo entre os participantes do MRE, ou seja, a decisão estratégica deverá ser tomada levando em consideração a decisão dos demais agentes. Essa análise pode ser feita a partir de ferramentas matemáticas como, por exemplo, a Teoria de Jogos. Dessa forma, este estudo propõe um novo método para encontrar o Equilíbrio de Nash para calcular o impacto da decisão individual dos agentes no resultado financeiro no MCP. O método proposto apresenta como destaque ser mais rápido e robusto que os dos métodos tradicionais avaliados. Foram analisadas as decisões históricas das sazonalizações das garantias físicas das usinas do MRE comparando-as com uma decisão coletiva competitiva do Equilíbrio de Nash, mostrando que a utilização de decisões baseadas neste Equilíbrio é benéfica para o MRE. Além dessa análise coletiva, a ferramenta também foi capaz de propor estratégias de sazonalizações criando alternativas mais robustas para esses agentes. Esse ferramental desenvolvido pode ser utilizado pelos agentes de mercado para auxiliar na tomada de decisão de cada um deles, e também auxiliar o regulador na avaliação dos impactos no MRE com propostas de regulação, contribuindo para a evolução do mecanismo e de todo mercado brasileiro de energia elétrica.