Shaping and Evaluating Information Systems Enabled Demand Flexibility in Markets for Nonstorable Exchange-Traded Goods

Titelangaben

Sachs, Thomas:
Shaping and Evaluating Information Systems Enabled Demand Flexibility in Markets for Nonstorable Exchange-Traded Goods.
Bayreuth , 2020 . - 77 S.
( Dissertation, 2020 , Universität Bayreuth, Rechts- und Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät)
DOI: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00004853

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Abstract

The insight that demand flexibility bears value under uncertain price development is fundamental to this thesis, which studies such flexibility in timing the procurement of exchange-traded goods. When market prices vary, it can be possible to fulfill time-independent requests for a given product or service at lower prices. In that sense, the thesis addresses electricity and cloud computing, which both can be considered nonstorable goods that require immediate consumption. Therefore, both the established, liberalized electricity market and the rapidly growing cloud computing market could make beneficial use of short-term demand flexibility. The involvement of information systems and technology facilitates that use and makes it likely for these two markets to be more closely interrelated in the future.

Consequently, this thesis provides an outlook on market structures that may become more relevant in the future. It unites four research papers and contextualizes their contribution. Two research papers advise on scheduling flexible demand in electricity markets (Paper 1 — Providing Utility to Utilities: The Value of Information Systems Enabled Flexibility in Electricity Consumption) and a cloud computing market (Paper 4 — Scheduling Flexible Demand in Cloud Computing Spot Markets: A Real Options Approach). Both papers introduce real option models and analytical algorithms for evaluating temporal demand flexibility in the respective markets.

Options to reduce electricity costs or to join microgrids as decentralized consumption structures can shape demand flexibility. In a mixed methods research approach, Paper 2 — Electronic Markets for Electricity Procurement by SMEs: Determining Price-Impacting Factors and their Influence on the Outcome of Electronic Reverse Auctions — investigates price-impacting factors when companies auction their electricity supply in an innovative form of electricity procurement. Paper 3 — Framing Microgrid Design from a Business and Information Systems Engineering Perspective: A Framework and Agenda for Research — systematizes the microgrid construct. This thesis thus contributes to understanding and embracing new possibilities opened up by information systems, such as electronic spot markets and exchange trade, electronic reverse auctions, automated load shifting decisions, and microgrids.

Abstract in weiterer Sprache

Die Erkenntnis, dass Nachfrageflexibilität unter unsicherer Preisentwicklung ein Wert zukommt, ist grundlegend für diese Dissertation, die eine solche Flexibilität bei der zeitlichen Gestaltung der Beschaffung börsengehandelter Güter untersucht. Schwankende Marktpreise können es ermöglichen, zeitunabhängige Anfragen für ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Dienstleistung zu niedrigeren Preisen zu erfüllen. In diesem Sinne befasst sich die Dissertation mit Strom und Cloud Computing, die beide als nicht lagerfähige Güter betrachtet werden können und einen sofortigen Verbrauch erfordern. Daher könnten sowohl der etablierte, liberalisierte Strommarkt als auch der schnell wachsende Cloud-Computing-Markt kurzfristige Nachfrageflexibilität vorteilhaft nutzen. Die Einbeziehung von Informationssystemen und -technologie erleichtert diese Nutzung und macht es wahrscheinlich, dass diese beiden Märkte in Zukunft enger miteinander verbunden sein werden.

Die vorliegende Dissertation gibt daher einen Ausblick auf Marktstrukturen, die in Zukunft an Relevanz gewinnen können. Sie vereint vier Forschungsarbeiten und kontextualisiert deren Beitrag. Zwei Forschungspapiere geben Hinweise zur Planung flexibler Nachfrage auf Strommärkten (Papier 1 – Providing Utility to Utilities: The Value of Information Systems Enabled Flexibility in Electricity Consumption) und einem Cloud-Computing-Markt (Papier 4 – Scheduling Flexible Demand in Cloud Computing Spot Markets: A Real Options Approach). Beide Papiere stellen Realoptionsmodelle und analytische Algorithmen zur Bewertung zeitlicher Nachfrageflexibilität in den jeweiligen Märkten vor.

Möglichkeiten zur Senkung der Stromkosten oder zum Anschluss an Microgrids als dezentrale Verbrauchsstrukturen können die Nachfrageflexibilität gestalten. Mit einem forschungsmethodisch gemischten Ansatz untersucht Papier 2 – Electronic Markets for Electricity Procurement by SMEs: Determining Price-Impacting Factors and their Influence on the Outcome of Electronic Reverse Auctions – preisbeeinflussende Faktoren bei der Auktionierung von Stromlieferverträgen, die eine innovative Form der Strombeschaffung von Unternehmen darstellt. Papier 3 – Framing Microgrid Design from a Business and Information Systems Engineering Perspective: A Framework and Agenda for Research – systematisiert das Konstrukt sogenannter Microgrids. Die vorliegende Dissertation trägt somit zum Verständnis und zur Anwendung neuer Möglichkeiten, die durch Informationssysteme eröffnet werden, bei – wie etwa elektronische Spotmärkte und Börsenhandel, elektronische Rückwärtsauktionen, automatisierte Lastverschiebungsentscheidungen und Microgrids.