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Información del artículo

A joint Cournot equilibrium model for the hydrogen and electricity markets

L.A. Herrero, F.A. Campos, J. Villar

International Journal of Hydrogen Energy Vol. 90, pp. 1084 - 1099

Resumen:

Hydrogen production through renewable energy-powered electrolysis is pivotal for fostering a sustainable future hydrogen market. In the electricity sector, hydrogen production bears an additional demand that affects electricity price, and mathematical models are needed for the joint simulation, analysis, and planning of electricity and hydrogen sectors. This study develops a Cournot and a perfect competition model to analyze the links of the electricity and hydrogen sectors. In contrast to other solving methods approaches, the Cournot model is solved by convex reformulation techniques, substantially easing the resolution. The case studies, focusing on the Iberian Peninsula, demonstrate the region's potential for competitive hydrogen production, and the advantages of perfect competition to maximize the use of renewable energies, in contrast to Cournot's oligopoly, where the exercise of market power raises electricity prices. Sensitivity analyses highlight the importance of strategic decision-making in mitigating market inefficiencies, with valuable insights for stakeholders and policymakers.


Resumen divulgativo:

Este artículo propone un modelo de equilibrio de Cournot conjunto para los mercados de electricidad e hidrógeno a medio plazo, que representa tanto la producción de hidrógeno gris como verde. Se muestran varios casos de estudio realistas para el sistema MIBEL.


Palabras Clave: Cournot equilibrium; Electricity market; Hydrogen market; Hydrogen; Sector coupling


Índice de impacto JCR y cuartil WoS: 8,100 - Q1 (2023)

Referencia DOI: DOI icon https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.10.054

Publicado en papel: Noviembre 2024.

Publicado on-line: Octubre 2024.



Cita:
L.A. Herrero, F.A. Campos, J. Villar, A joint Cournot equilibrium model for the hydrogen and electricity markets. International Journal of Hydrogen Energy. Vol. 90, pp. 1084 - 1099, Noviembre 2024. [Online: Octubre 2024]


    Líneas de investigación:
  • Escenarios energéticos de largo plazo : Escenarios energéticos de largo plazo
  • Análisis de políticas energéticas sostenibles
  • Integración de energía renovable
  • Modelos de mercados de electricidad, gas natural y gases renovables
  • Modelos de mercados eléctricos con alta penetración de generación renovable

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