A Decision Model for Electricity Contract Selection Under Uncertainty

No Thumbnail Available
Files
Korhonen_Ahti_2024.pdf (301.98 KB)
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Date
2024-02-05
Department
Major/Subject
Matematiikka ja systeemitieteet
Mcode
SCI3029
Degree programme
Teknistieteellinen kandidaattiohjelma
Language
en
Pages
22
Series
Abstract
Electricity markets have significantly changed over the recent years. These changes have led to volatile spot markets, which has drawn attention to risk management practices, and how they can be further developed to tackle these new challenges. Consumers have also been heavily influenced by the aforementioned developments, but research on consumers in the energy markets is scarce. This thesis applies the concept of stochastic dominance to a risk-averse consumer in the Finnish retail electricity markets. The implemented four period decision model considers the uncertainty of the electricity spot price and determines a set of optimal electricity contracts under the assumed risk preferences that minimize the costs associated with these contracts. The uncertainty arising from the electricity spot price is modeled using a binomial lattice. Once the optimal contracts are identified, the results are compared to other decision alternatives. According to the results, the use of stochastic dominance in choosing electricity contracts proved worthwhile. The model provided clear results that could eas- ily be incorporated into practical decision making. The main result showed that mean-variance optimization did not fully represent the preferences of a risk averse decision maker. Another notable result was that some contract alternatives offered to customers were never preferred by risk averse decision makers.

Sähkömarkkinoilla tapahtuneiden muutosten takia sähkön spot-hinnat ovat aiempaa huomattavasti epävakaampia, ja siksi riskienhallintakäytäntöihin ja niiden kehittämiseen on suunnattu huomiota. Kuluttajat ovat myös kokeneet nämä muutokset, mutta kuluttajia koskeva tutkimus energiamarkkinoilla on vähäistä. Tämä tutkimus soveltaa stokastista dominanssia viitekehyksenä riskejä välttävään kuluttajaan Suomen energia markkinoilla. Tutkimuksessa rakennettu neljäperiodinen päätösmalli ottaa huomioon sähkön spot-hinnasta johtuvat epävarmuustekijät ja määrittää päätöksentekijän oletettujen preferenssien mukaan optimaaliset sopimusvaihtoehdot, jotka minimoivat sähkön hankintakustannukset. Sähkön spot-hinnasta johtuvaa epävarmuutta mallinnetaan binomihilan avulla. Kun optimaaliset sopimusvaihtoehdot on identifiotu, tuloksia vertaillaan muihin päätösvaihtoehtoihin. Tulosten valossa stokastisen dominanssin soveltaminen sähkösopimusten valintaan osoittautui hyödylliseksi, sillä tulokset olivat selkeitä ja niitä pystyttiin hyödyntämään suoraan päätöksentekoon. Päätulos oli sen osoittaminen, että keskiarvovarianssi optimointi ei pysty täysin kuvaamaan riskejä karttavan päätöksentekijän preferenssejä. Toinen merkittävä tulos oli, että riskejä karttava pätöksentekijä ei koskaan preferoisi tiettyjä kuluttajille tarjottuja sopimustyyppejä.
Description
Supervisor
Salo, Ahti
Thesis advisor
Olander, Leevi
Keywords
stochastic dominance, decision making, uncertainty, portfolio selection, energy markets
Other note
Citation