Optimización del trading y la valoración de baterías en mercados eléctricos intradía

Resumen

El artículo presenta un método para operar y valorar el almacenamiento de electricidad cuando los precios intradía son inciertos. Formula el problema de carga y descarga como una optimización estocástica convexa y lo resuelve mediante programación dinámica dual estocástica. El planteamiento contempla un conjunto finito de periodos de entrega, diferenciales entre precios de compra y venta, y restricciones físicas como la capacidad de almacenamiento y la velocidad de carga.

El valor del almacenamiento se evalúa mediante precios de indiferencia: la valoración refleja la posición financiera, las perspectivas de mercado y las preferencias de riesgo del agente a través de la estrategia de trading óptima. Los autores informan de que el método encuentra estrategias en minutos en un ordenador convencional, y de que tanto la operación recomendada como la valoración de la batería cambian de forma coherente con las preferencias de riesgo y las características de la batería. La descripción no ofrece comparaciones numéricas de rendimiento ni datos de mercado, por lo que no permite establecer cómo funciona el método frente a otros enfoques de trading o valoración en mercados reales.

Ideas clave

• El problema de almacenamiento se plantea como una optimización estocástica convexa ante la incertidumbre de los precios de la electricidad.
• La programación dinámica dual estocástica optimiza la carga y descarga entre periodos de entrega.
• El modelo puede incluir restricciones de capacidad y velocidad de carga, además de diferenciales entre precios de compra y venta.
• Los precios de indiferencia vinculan el valor de la batería con la posición, las perspectivas de mercado y las preferencias de riesgo del agente.
• Según los resultados, las estrategias óptimas y las valoraciones varían con las preferencias de riesgo y las características de la batería.

Etiquetas

# Optimal Operation and Valuation of Electricity Storages in Intraday Markets


# Optimal Operation and Valuation of Electricity Storages in Intraday Markets









This paper applies computational techniques of convex stochastic optimization to optimal operation and valuation of electricity storages in the face of uncertain electricity prices. Our valuations are based on the indifference pricing principle, which builds on optimal trading strategies and calibrates to the user's financial position, market views and risk preferences. The underlying optimization problem is solved with the Stochastic Dual Dynamic Programming algorithm which is applicable to various specifications of storages, and it allows for e.g. hard constraints on storage capacity and charging speed. We illustrate the approach in intraday trading where the agent charges or discharges a battery over a finite number of delivery periods, and the electricity prices are subject to bid-ask spreads and significant uncertainty. Optimal strategies are found in a matter of minutes on a regular PC. We find that the corresponding trading strategies and battery valuations vary consistently with respect to the agent's risk preferences as well as the physical characteristics of the battery.

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