Optimal dynamic regulation with asymmetric information in continuous time: The case of electric power

• Juan Carlos Zambrano Jurado ^[1] ; José Gabriel Astaíza Gómez ^[2] ; Juan David Garcia-Racines ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
  2. [2] Universidad EAFIT

     Universidad EAFIT

     Colombia

     
• Localización: Contaduría y administración, ISSN 0186-1042, ISSN-e 2448-8410, Vol. 68, Nº. 3, 2023, págs. 107-133
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Regulación dinámica óptima con asimetrías de información en tiempo continuo: el caso de la energía eléctrica
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• Resumen
  • español

    En este artículo analizamos el diseño del mecanismo de remuneración a la disminución de pérdidas energéticas, mediante un modelo principal-agente dinámico en tiempo continuo. El agente representa la empresa distribuidora de energía, que realiza inversiones, o, en otras palabras, realiza un esfuerzo, para reducir pérdidas energéticas. El principal representa el regulador, que ofrece un contrato (regulación) al agente, diseñado con el propósito de que realice el esfuerzo óptimo, en el sentido de que tal esfuerzo, maximiza la esperanza de la producción de energía, menos el costo de compensar al agente por el esfuerzo y el riesgo requeridos por los incentivos. En nuestro modelo, la distribución de energía sigue un proceso de difusión con deriva (drift), determinado por el esfuerzo del agente, no observable o verificable por el principal. El contrato óptimo, realizado sobre la base del valor de continuación del agente como variable de estado, es calculado a partir de una ecuación diferencial asociada. En particular, nosotros incorporamos para la solución del modelo una función de utilidad exponencial de los usuarios agregados estándar de la literatura de teoría de contratos, los impuestos distorsionadores, las ventas de la firma y el teorema de Representación de Martingalas.

  • English

    In this article, we analyze the mechanism design for the remuneration to the reduction of energy losses of a natural monopoly through a dynamic principal-agent model in continuous time. The objective of this research is to characterize the optimal regulation that induces reductions in electrical energy losses. In our methodology, we use a differential equation, its HJB representation, and an exponential utility function. The results suggest that the optimal contract is based on the agent's continuation value as a state variable. The article contributes to the analysis of control problems in conditions of incomplete information and incorporates information asymmetries and incentives in regulation. Among the future lines of research are the application of the model to specific energy markets and the empirical evaluation of the effectiveness of the proposed regulation.