Metodi e modelli per l'analisi
degli equilibri strategici
nei mercati elettrici competitivi
INDICI PER LA
VALUTAZIONE DEL
POTERE DI MERCATO
(Ettore Bompard, Elena Ragazzi, Roberto Levet)
Prof. Elena RAGAZZI
CERIS - ISTITUTO DI RICERCA SULL’IMPRESA E LO SVILUPPO
CNR - TORINO
SOMMARIO

Potere di mercato



Definizione
Cause e conseguenze
Indici classici per la valutazione del potere di
mercato


Indici di concentrazione
Indici di confronto

Indici specifici per il mercato elettrico

Metodi di riduzione del potere di mercato
POTERE DI MERCATO
MERCATO PERFETTAMENTE
CONCORRENZIALE

Se un mercato è perfettamente concorrenziale, ciascuna
impresa vende il bene ad un prezzo pari al costo
marginale sostenuto per produrlo
Prezzo
[€/MWh]
CURVA DI COSTO
MARGINALE
Prezzo di
equilibrio
CURVA DI
DOMANDA
Quantità [ MWh ]

Questa è la condizione che permette di massimizzare il
benessere della società, rappresentato dal social surplus (SS)
 prezzo concorrenziale
POTERE DI MERCATO

Un’impresa gode di potere di mercato se è in
grado di influenzare il prezzo di equilibrio a
proprio vantaggio, portandolo ad un valore
superiore a quello concorrenziale
Prezzo
[€/MWh]
Prezzo di
equilibrio
CURVA DI OFFERTA
CURVA DI COSTO
MARGINALE
CURVA DI
DOMANDA
Quantità [ MWh ]
CONSEGUENZE

Il potere di mercato provoca in genere:
 una riduzione della quantità scambiata
 un aumento dei prezzi
 una riduzione del social surplus
 un aumento della perdita secca

Le imprese che godono di potere di mercato hanno
la possibilità di aumentare i propri profitti ai danni
della collettività

La concorrenza perfetta rappresenta una situazione
ideale difficilmente ottenibile nella realtà
CAUSE DI POTERE DI MERCATO
1)
Barriere all’entrata: qualsiasi condizione che
renda difficoltosa o impossibile o costosa
l’entrata sul mercato (es: economie di scala)
2)
Differenziazione del prodotto: attenua la
sostituibilità dei prodotti dell’impresa con quelli
dei concorrenti (unica che non c’entra con il
settore elettrico!)
3)
Concentrazione
dominante
del
mercato
o
posizione
CAUSE DI POTERE DI MERCATO

Vincoli di trasmissione
Le imprese possono sfruttare i vincoli fisici e operativi dei
sistemi elettrici che rendono indispensabile il loro
contributo produttivo per esercitare un potere di mercato
localizzato in una zona (limiti termici e di stabilità delle
linee, …)

Asimmetria informativa
INDICI CLASSICI PER LA
VALUTAZIONE DEL POTERE DI
MERCATO
INDICI CLASSICI

Indici di concentrazione
Misurano una delle cause del potere di mercato

Rapporto di concentrazione (Rm)
Indice di Herfindhal–Hirschman (z)
 Coefficiente di entropia (E)
 Indice di Linda

INDICI CLASSICI

Indici di confronto
Misurano l’effetto del potere di mercato, cioè la capacità
di fissare un prezzo più alto del costo marginale

Indice prezzo – costo marginale (x)

Indice di Lerner (c)
QUOTA DI MERCATO

Quota di mercato dell’impresa i-esima:
qi
ai 
qtot
dove

( 0  ai  1 )
qi quantità di energia prodotta dall’impresa i
qtot quantità di energia prodotta da tutte le imprese
In alcuni casi viene espressa con il valore percentuale
( ai% ):
0  ai%  100
RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE

Sommatoria delle quote di mercato delle m
imprese più grandi:
m
Rm   ai
i 1
(m n)
dove n è il numero totale di imprese

Sono degli indici molto semplici da calcolare
perché non richiedono di conoscere le informazioni
su tutte le imprese del settore

I più usati sono: R4 , R8

Si ritiene che il mercato sia concentrato se Rm
supera un certo valore limite imposto
INDICE DI HERFINDHAL – HIRSCHMAN

E’ definito da :
n
z  a
i 1
Equiripartizione 
1/n 
2
i
z1
 Monopolio

E’ un indice molto sensibile alle dimensioni
dell’impresa leader e poco al numero e alle
dimensioni delle imprese più piccole

Se si usano le quote percentuali:
z = 10000·z
INDICE DI HERFINDHAL – HIRSCHMAN

Valori convenzionali per la valutazione della
concentrazione del mercato secondo il FERC (Federal
Energy Regulatory Commission, USA)
z %  1000
1000 < z %  1800
z % > 1800
Mercato non concentrato
Mercato moderatamente concentrato
Mercato concentrato
COEFFICIENTE DI ENTROPIA

E’ definito da:
n
E   ai  ln  ai 
i 1
Monopolio 
0  E  ln(n)  Equiripartizione

E’ molto simile all’indice di Herfindhal-Hirschman,
ma la quota è moltiplicata per il suo logaritmo

Rispetto all’indice HHI, è meno sensibile alle
dimensioni dell’impresa leader
ESEMPIO NUMERICO:
INDICI DI CONCENTRAZIONE

Si consideri un mercato nel quale siano presenti 6 imprese:
IMPRESA
QUOTA DI MERCATO
A
30 %
B
26 %
C
20 %
D
10 %
E
8%
F
6%
•
R4 = 0.3 + 0.26 + 0.2 + 0.1 = 0.86
•
z = 0.32 + 0.262 + 0.22 + 0.12 + 0.082 + 0.062 = 0.2176
•
E =  0.3· ln(0.3) + …  0.06· ln(0.06) = 1.63
( Equiripartizione: E= ln(6) = 1.79 )
INDICE DI LINDA

In un mercato la zona di oligopolio rappresenta
l’insieme
delle
imprese
caratterizzate
da
interdipendenza reciproca e da comportamento
strategico

Se una società fa parte della zona di oligopolio, il suo
comportamento si riflette sulle scelte delle altre  le sue
azioni influenzano l’andamento del mercato

Se una società non rientra nella zona di oligopolio, la
sua presenza può essere trascurata nello studio del
mercato: le sue scelte sono ininfluenti in quanto si
adegua alle scelte delle leader.
INDICE DI LINDA

Stabilire quale sia la zona di oligopolio è importante per
determinare l’equilibrio strategico del mercato

L’indice di Linda (L) permette di individuare la zona di
oligopolio:
i
k 1
1
L
  Qi
k   k  1 i 1
dove
1
aj
i j 1
Qi 
1 k 1
  aj
k  i j i 1
2  k  n
n
numero di imprese (ordinate per quota
di mercato decrescente)
k
termine variabile
aj
quota di mercato dell’impresa j-esima
INDICE DI LINDA

Variando il termine k si ottengono diversi valori di L

La zona di oligopolio è data dal numero di imprese (k) per
cui L risulta decrescente, mentre per k+1 è maggiore

Esempio: mercato con 10 imprese rivali
L
0.6
0.4
0.2
2

4
6
8
10
k
La zona di oligopolio comprende solo le 7 imprese più grandi,
dato che l’indice risulta decrescente solo fino a k=7
INDICE PREZZO – COSTO MARGINALE

Realizza un confronto tra il prezzo di equilibrio
reale con quello che si avrebbe in concorrenza
perfetta (offerte pari ai costi marginali):
l  lC
x
lC
dove

lC
l
prezzo concorrenziale
prezzo di equilibrio reale
Convenzionalmente, si ritiene
concorrenziale se:
l  1.05· lC
il mercato
 x  0.05
INDICE DI LERNER

Come l’indice precedente, fa un confronto tra il
prezzo di equilibrio reale e quello in concorrenza
perfetta (offerte pari ai costi marginali):
dove

lC
l
l  lC
c
l
prezzo concorrenziale
prezzo di equilibrio reale
Anche in questo caso si ritiene che il mercato è
concorrenziale se: l  1.05· lC  c  0.05
ESEMPIO NUMERICO:
INDICI DI CONFRONTO

Si consideri un mercato nel quale un bene viene venduto
a 84 €/pezzo. Il costo marginale sostenuto dalle imprese
per produrlo è pari a 75 €/pezzo. Si ha quindi un aumento
ingiustificato del prezzo, che può essere individuato
mediante gli indici di confronto.

Indice prezzo – costo marginale

Indice di Lerner
l  lC 84  75
x

 0.12
lC
75
l  lC 84  75
c

 0.107
l
84
INDICI SPECIFICI PER IL MERCATO
ELETTRICO
LIMITI DEGLI INDICI CLASSICI

Gli indici classici non permettono di analizzare tutti
gli aspetti di un mercato atipico come quello
dell’energia elettrica

Le caratteristiche più inconsuete sono:
 la
necessità di bilancio istantaneo tra potenza
prodotta e consumata
 la presenza di vincoli fisici ed operativi
 il meccanismo di borsa, se presente, che
determina un prezzo uguale per tutti i
concorrenti;
INDICE DI CONCENTRAZIONE LOCALE
(Yang e Jordan )

Suddivisione del mercato in zone con vincoli di
trasmissione
e
valutazione
della
concentrazione in ciascuna di esse

Esempio di suddivisione del mercato in zone:
ZONA 1
ZONA 2
ZONA 3
CONCENTRAZIONE LOCALE

Concentrazione nella zona k:
mk
zk  a
i 1
dove

mk
ai,k
2
i ,k
numero di produttori nella zona k
quota di mercato dell’impresa i nella zona k
Concentrazione totale:
z tot 
dove
NZ
qk
NZ

j 1
 qk
2 
 q  z i ,k 
 tot

numero di zone in cui è suddiviso il mercato
quantità totale prodotta nella zona
INDICE DI CONCENTRAZIONE DELLA
POTENZA DISPONIBILE

Le quote di mercato introdotte sono riferite alla quantità
di energia elettrica prodotta da ciascuna impresa.

In alcuni casi potrebbe essere utile calcolare le quote
basandosi sulla suddivisione della potenza disponibile.
In questo modo si può fare un confronto tra i due tipi di
concentrazione e individuare possibili anomalie:
1.
suddivisione non omogenea della
potenza disponibile;
2.
mercato non competitivo.
INDICI BASATI SULLE VARIAZIONI DEL
SURPLUS
(Nicolaisen, Petrov e Tesfatsion)

Studiano il potere di mercato facendo un confronto tra
il valore effettivamente assunto dai surplus (SG, SD, SS )
e quello che si avrebbe in una situazione di
concorrenza perfetta.




Variazione del producer surplus:
S G  SCG
G 
SCG
Variazione del consumer surplus:
SCD  S D
D 
SCD
Efficienza del mercato:
Concorrenza perfetta:
SS
 S
SC
 G  0,  D  0,   1
ANALISI DEL SURPLUS

Esempio numerico (valori in migliaia di Euro)
SG
SD
SS
S
Concorrenza perfetta
64
136
200
0
Oligopolio
82
102
184
16
S G  SCG 82  64
G 

 0.28
G
SC
64
SCD  S D 136  102
D 

 0.25
D
SC
136
S S 184
 S 
 0.92
SC 200
( Il producer surplus aumenta
di oltre il 28% )
( Il consumer surplus si
riduce del 25% )
RAPPORTO DOMANDA/OFFERTA
( Visudhiphan e Ilić )

La capacità di generazione presente nel mercato
deve essere superiore alla domanda prevista con
un buon margine, altrimenti alcuni produttori
potrebbero approfittare della mancanza di risorse a
proprio vantaggio (facendo incrementare il MCP)

Rapporto domanda/offerta :
D

Pdisp
dove
D
domanda prevista
Pdisp potenza disponibile

1
METODI DI RIDUZIONE DEL
POTERE DI MERCATO
METODI DI RIDUZIONE

Il Gestore del Mercato ha a disposizione vari
provvedimenti per contrastare o limitare la
presenza del potere di mercato:

incrementare la facilità di ingresso;

limitare delle quote di mercato;

espandere la rete di trasmissione;

permettere la presenza contratti bilaterali;

limitare di prezzo (price cap)
FACILITA’ DI INGRESSO

Se non si hanno ostacoli all’ingresso di nuove
imprese nel mercato, il prezzo di equilibrio non può
rimanere superiore al valore concorrenziale nel
lungo periodo

I profitti nel breve periodo attirano nuove imprese e
incoraggiano quelle esistenti a espandere la propria
capacità produttiva

Il conseguente aumento dell’offerta fa scendere il
prezzo fino a quando, nel lungo periodo, vengono
eliminate le opportunità di profitto
LIMITAZIONE DELLE
QUOTE DI MERCATO

La concentrazione è strettamente legata alla
presenza di potere di mercato: si può quindi porre
un limite massimo alla quota di mercato di ciascuna
impresa. Questo impone però la presenza di
regolamentazione

Per esempio, negli USA, il FERC ha imposto un
limite pari al 20 %

In caso di necessità, si può obbligare l’impresa a
vendere una parte della sua capacità produttiva.
ESPANSIONE DELLA
RETE DI TRASMISSIONE

Se l’abuso di potere di mercato si manifesta
localmente, in una zona con limiti di trasporto con il
resto del mercato, si può risolvere il problema
potenziando la rete di trasmissione

I finanziamenti necessari per la costruzione delle
nuove linee sono forniti direttamente dalla
separazione del mercato in zone
CONTRATTI BILATERALI

Se si permette ai consumatori di stipulare contratti
di fornitura direttamente con le imprese produttrici,
si ostacola la presenza di potere di mercato nel
lungo periodo

Se il market clearing price è elevato a causa di
malfunzionamenti del mercato, i clienti sono
incentivati a evitare il meccanismo di borsa
stipulando tali contratti di fornitura

La conseguente diminuzione della domanda fa
scendere il prezzo di equilibrio del mercato
LIMITE DI PREZZO
( PRICE CAP )

In caso di necessità, l’aumento di prezzo può essere
fermato imponendo un valore massimo

La determinazione di questo valore non è semplice: è
difficile valutare quale sia il prezzo concorrenziale. Se
il prezzo imposto è errato si rischia di generare
discrepanze fra domanda e offerta. In generale si
stravolge completamente il meccanismo di mercato

Alcuni studiosi si oppongono a questo provvedimento:
imponendo un price cap si potrebbero distorcere i
segnali che indicano la necessità di aumentare la
capacità produttiva o di potenziare la rete di
trasmissione