Decoding market dynamics: a data-driven analysis of strategic positioning in the italian electricity sector (2017-2025)

Abstract: Driven by the energy transition and the rise of non-programmable renewables, the Italian electricity system requires unprecedented flexibility, radically altering the dynamics of programmable generation. This thesis investigates the evolving market strategies of core units as fossil gas, coal, hydroelectric plants, and Battery Energy Storage Systems (BESS) across the Day-Ahead, Intraday, and Ancillary Services markets from 2017 to 2025. By processing an extensive dataset of hourly market transactions, a robust computational pipeline was developed. A key methodological contribution of this work is the mathematical distinction between Net Physical Energy and Gross Commercial Volume. Normalizing these metrics into Equivalent Operating Hours (EOH) successfully isolates the actual physical dispatch from purely financial trading and arbitrage activities. The multi-year analysis reveals a structural shift in bidding behaviors, with thermal plants moving from bulk energy provision toward flexibility services. The study quantifies the marginalization of legacy carbon-intensive assets and the ascending role of energy storage, providing data-driven insights into the economic viability of flexibility providers within a decarbonizing grid.

Guidato dalla transizione energetica e dall'aumento delle rinnovabili non programmabili, il sistema elettrico italiano richiede una flessibilità senza precedenti, alterando radicalmente le dinamiche della generazione programmabile. Questa tesi indaga l'evoluzione delle strategie di mercato delle unità principali a gas naturale, carbone, idroelettrico e sistemi di accumulo a batteria (BESS) nei mercati del Giorno Prima, Infragiornaliero e per il Servizio di Dispacciamento tra il 2017 e il 2025. Elaborando un vasto dataset di transazioni orarie, è stata sviluppata una solida pipeline computazionale. Il contributo metodologico chiave di questo lavoro è la netta distinzione matematica tra Energia Fisica Netta e Volume Commerciale Lordo. Normalizzando queste metriche in Ore Equivalenti di Funzionamento (EOH), l'analisi isola con successo il reale dispacciamento fisico dalle attività puramente finanziarie e di arbitraggio. L'analisi pluriennale rivela un cambiamento strutturale nei comportamenti di offerta: gli impianti termoelettrici si spostano dalla fornitura di energia base verso i servizi di flessibilità. Lo studio quantifica la marginalizzazione degli asset storici a carbone e il ruolo emergente degli accumuli, fornendo evidenze data-driven sulla sostenibilità economica dei nuovi fornitori di flessibilità in una rete in via di decarbonizzazione.