Application of an evolutionary algorithm to simulation of the CO2 emission permits market with purchase prices

This article describes the problem of the CO2 emission permits market and introduces several important changes to the standard model, in particular a new goal function, transactions with price negotiations between regions and - as a consequence of introducing prices for permits – the possibility of investigating the influence of purchase/sale prices on the market. An additional novelty is the method of simulating such a market, which is based on a specialized evolutionary algorithm (EA).

Przedstawiono nowe podejście do symulacji rynku pozwoleń na emisję CO2. Pierwsza z prezentowanych w tej pracy nowych koncepcji polega na jawnym wprowadzeniu cen zakupu/sprzedaży do modelu rynku. Czynnik ten, pomijany w dotychczas stosowanych modelach, może mieć znaczny wpływ na rynek, a zwłaszcza na podejmowanie decyzji kupna/sprzedaży i – w konsekwencji – także na ilości sprzedanych pozwoleń. Dlatego też powstał model oparty na bardziej realistycznych założeniach, który został porównany z modelem tradycyjnym. Zastosowano w nim kilka istotnych modyfikacji, takich jak zmodyfikowana funkcja celu i transakcje z negocjacjami cen pozwoleń na emisję. Kolejną innowacją jest zastosowanie algorytmu ewolucyjnego do symulacji rynku. Algorytmy ewolucyjne są obecnie dość często używane nie tylko jako efektywne algorytmy optymalizacyjne, ale stosuje się je również do symulacji różnego typu systemów ekonomicznych, gier i rynków. Takie zastosowania algorytmów ewolucyjnych znane są pod angielską nazwą Agent-Based Computational Economics (ACE).