Costruzione della curva dei prezzi forward nei mercati dell'energia

Abstract

Nei mercati dell’energia elettrica il prezzo forward non è quotato per un singolo istante: ogni contratto riguarda un periodo di consegna e ha una coppia di prezzi bid e ask. La tesi, nata da una collaborazione con Axpo Italia S.p.A., ricostruisce la curva forward iniziale, dato di partenza del modello HJM, dalle quotazioni top of book dei futures EEX Germany Baseload. Tra le infinite curve compatibili con le quotazioni si sceglie la più regolare, vincolando ogni contratto alla propria fascia bid–ask. Il problema è risolto con un algoritmo iterativo e con il metodo SLSQP, e un problema di fattibilità preliminare gestisce le fasce incompatibili. Si propone inoltre una stima infragiornaliera (NRT) basata su quotazioni sintetiche. Il confronto con gli internal settlement price di Axpo mostra scarti spesso dell’ordine dei decimi di euro per MWh sui contratti quotati, mentre gli errori maggiori si concentrano oltre l’ultimo contratto quotato, dove l’NRT riduce sensibilmente l’errore.

In electricity markets the forward price is not quoted for a single instant: each contract covers a delivery period and has a bid–ask pair. This thesis, developed in collaboration with Axpo Italia S.p.A., reconstructs the initial forward curve, the starting point of the HJM model, from top-of-book quotes of EEX Germany Baseload futures. Among the infinitely many curves consistent with the quotes, the smoothest is selected, constraining each contract to its bid–ask band. The problem is solved with an iterative algorithm and the SLSQP method, and a preliminary feasibility problem handles incompatible bands. An intraday estimation method (NRT) based on synthetic quotes is also proposed. Comparison with Axpo’s internal settlement prices shows deviations often of the order of tenths of a euro per MWh on quoted contracts, while the largest errors occur beyond the last quoted contract, where NRT substantially reduces the error.