The impact of effective factors on the Iranian electricity market in comparison to the Spanish electricity market
Authors:   , Nasrazadani Hajar 
Published: September 2023

Electricity market analysis is important to access strategic market information which can be further employed to pass energy policies. Due to the advantages of privatization, the Iranian government has taken certain fundamental steps in order to construct a competitive market, after passing the pertinent laws in its parliament as to the privatization of the electricity market. This PhD thesis presents a detailed econometric analysis of the Iranian electricity market by means of various approaches of time series analysis. The main idea of this thesis rests on the investigation of the state and degree of competition in the Iranian electricity market using the time series analysis approach.
This research explains Iranian electricity market mechanisms with linear and nonlinear time series statistical approaches. Mechanisms that were previously developed in the Spanish electricity market provide an opportunity to employ time series modeling to further compare the two markets as a benchmark.
This study examines the two indices-price and load-of these markets via time series analysis. In following, it compares these time series analysis in order to present separate estimation models for each index price and load time series (for each market). Implemented models include: linear models (ARIMA), conditional heteroskedastic models (ARMA-GARCH) and nonlinear models (SETAR and ARMA-TGARCH). To assess the best fitted model, MSE and residual volatility analysis tests were implemented. Assuming the conditional variance of our data, the researcher propose the ARMA-TGARCH model as the best suited model for the Iranian electricity market price, ARMA-GARCH model for Iranian electricity load and also for Spanish electricity price and load.
Finally, this research explored the role of load in each market using specific statistical methods such as scatter plots, etc.
This study will be quite helpful to establish the state of the Iranian electricity market and how exactly to stimulate its degree of competition. The researcher further suggested that at current state, no significant relationship between price and load in the Iranian electricity market exists. This result led the researcher to examine the impact of other macro and microeconomic factors and indices on the electricity prices in the Iranian market. The most important of these factors have been selected through the study and research of energy markets; the most significant include the Henry Hub Natural Gas Spot Price, Europe Brent Crude Oil Spot Price, the US dollar/Iranian Rial foreign exchange rate, and the Iranian (Tehran) Stock Exchange, specifically the TEPIX. Here, the goal was to survey the potential relationship between these factors and Iranian electricity prices via time series correlation analysis. The researcher also clarified that no significant relationship exists between price and these macro and microeconomic factors in the Iranian electricity market.
The researcher also assembled forecast from the best estimates derived from the study models and carry out simulations to develop forecasting models. This short-term forecasting is applied to both Iranian and Spanish electricity prices and their respective loads. These predictions also clearly showed the different patterns between these indices¿price and load¿in the Iranian electricity market.
Finally, considering the results obtained through the tests and data analysis which examined the Iranian electricity market, it is concluded that the Iranian electricity market could be still recognized as a non-free/centralized market questioning the claimed policies thus far implemented toward decentralizing and privatizing the Iranian market
NasrazadaniAnalizar el mercado de la electricidad es muy importante para acceder a la información estratégica de dicho mercado que además puede ser empleado para aprobar las políticas energéticas. Debido a las ventajas de la privatización, el gobierno iraní ha tomado ciertas medidas fundamentales para construir un mercado competitivo, después de aprobar las leyes fundamentales en su parlamento que permiten la privatización del mercado eléctrico. Esta tesis doctoral presenta un análisis econométrico detallado del mercado eléctrico iraní, mediante diversos enfoques de análisis de series temporales. La idea principal de esta tesis se basa en la investigación así como el grado de consecución en el mercado eléctrico de Irán utilizando el enfoque de análisis de series temporales. En esta investigación se explican los mecanismos de mercado de la electricidad iraní mediante enfoques de series temporales lineales y no lineales. Los mecanismos que se han desarrollado con anterioridad en el mercado eléctrico español ofrecen la oportunidad de emplear el modelado de series temporales para comparar los dos mercados analizados como punto de referencia.Este estudio examina los dos índices –precio y potencia– de estos mercados mediante series temporales. A continuación, se comparan estas series temporales con el fin de presentar modelos para cada precio y potencia de dichas series temporales. Los modelos implementados incluyen: modelos lineales (ARIMA), modelos heterocedásticos condicionales (ARMA-GARCH) y modelos no lineales (SETAR y ARMA-TGARCH). Para evaluar el mejor modelo ajustado se calcula el error cuadrático medio (ECM) y se implementan los tests que permiten analizar la volatilidad residual. Suponiendo que nuestros datos detectan varianza condicional, la investigadora propone el modelo ARMA-TGARCH como el modelo más apropiado para el precio de mercado de la electricidad de Irán, modelo ARMA-GARCH para la potencia iraní y también para los precios y potencia de la electricidad española. Por último, esta investigación explora el papel de la potencia en cada mercado usando métodos estadísticos específicos, tales como gráficos de dispersión, etc. Este estudio será de gran ayuda para establecer el estado del mercado de la electricidad de Irán y cómo exactamente se puede estimular su grado de competencia. La investigadora sugiere, además, que en el estado actual, no existe una relación significativa entre el precio y la potencia en el mercado eléctrico iraní. Este resultado ha llevado a la investigadora a examinar el impacto de otros factores e índices macro y microeconómicos sobre los precios de la electricidad en el mercado de Irán. Los factores más importante han sido seleccionados a través del estudio y la investigación de los mercados energéticos; los más significativos incluyen el precio “Spot del Henry Hub Natural Gas”, “Precio Spot del Petróleo Brent Europeo”, “Dólar estadounidense / Rial iraní tipo de cambio”, y la Bolsa de Valores (Teherán), en concreto el TEPIX. En este caso, el objetivo ha sido estudiar la posible relación entre estos factores y precios de la electricidad de Irán a través de la correlación de series temporales. La investigadora también ha reunido las predicciones de las mejores estimaciones derivadas de los modelos estudiados y ha llevado a cabo simulaciones para desarrollar modelos de predicción. Finalmente, considerando los resultados obtenidos a través de los testes y análisis de datos que examinó el mercado de la electricidad de Irán, se concluye que el mercado de la electricidad de Irán podría ser aún reconocido como un mercado no libre / centralizado cuestionando las políticas reclamadas hasta ahora implementadas hacia la descentralización y la privatización del mercado iraní.