An overview of the European energy market and the influence on the Italian electricity price

The electricity market is extremely complex, since each country has its different rules, guidelines, and generation sources, making each national market unique. This thesis investigates the relationship between the European volatility of production and its effect on Italian price. Starting from the issues in Italian prices’ variability, which in certain days can reach picks over 100 €/MWh, the research wants to investigate the main causes behind these spikes, analysing in detail two of the main ones: the decrease in France nuclear production and German renewables production. To assess this issue has been conducted a structured analysis of the four electricity markets in Europe: Italy, France, Switzerland, and Germany - considering the generation sources, market, reserves, and international connections. To examine in detail the effect of the reduction in the generation of these countries and increase in the Italian electricity price a huge amount of data on the day-ahead price, the transits, and the generation production was download from the database of ENTSO-E. The analysis shows a strong correlation between the establishment of high prices in Italy and a reduction in production of France and Germany, with a consistent link also with the transits which connect Italy to France, Italy to Switzerland and then with Germany. The strong correlation shows the dependence of every European country with each other, leading to the need of a more interconnected grid, which has been assessed for the first time with the creation of the project TERRE, implemented in Italy in 2021, and which will give to all Europe more stability, bringing a higher social welfare to every country.

Il mercato elettrico è estremamente complesso, poiché ogni paese ha le sue regole, linee guida e fonti di generazione diverse, che rendono unico ogni mercato nazionale. Questa tesi indaga la relazione tra la volatilità della produzione europea e il suo effetto sul prezzo italiano. Partendo dalle problematiche di variabilità dei prezzi italiani, che in determinati giorni possono raggiungere picchi superiori ai 100 € / MWh, la ricerca vuole indagare le cause principali alla base di questi picchi, analizzandone nel dettaglio due tra le principali: la diminuzione della produzione nucleare in Francia. e la produzione tedesca di energie rinnovabili. Per valutare questo problema è stata condotta un'analisi strutturata dei quattro mercati elettrici in Europa: Italia, Francia, Svizzera e Germania - considerando le fonti di generazione, il mercato, le riserve e le connessioni internazionali. Per esaminare in dettaglio l'effetto della riduzione della generazione di questi paesi e dell'aumento del prezzo dell'elettricità italiana è stata scaricata dal database di ENTSO-E un'enorme quantità di dati sul prezzo del giorno prima, sui transiti e sulla produzione di generazione. L'analisi mostra una forte correlazione tra i prezzi elevati in Italia e una riduzione della produzione di Francia e Germania, con un legame consistente anche con i transiti che collegano l'Italia alla Francia, l'Italia alla Svizzera e poi alla Germania. La forte correlazione mostra la dipendenza di ogni paese europeo tra loro, portando alla necessità di una rete più interconnessa, che è stata valutata per la prima volta con la realizzazione del progetto TERRE, implementato in Italia nel 2021, e che darà a tutta l'Europa più stabilità, portando un maggiore benessere sociale a tutti i paesi.