Аукционы

Что нам приходит на ум, когда мы слышим слово «аукцион»? Например, не такой уж и давний торг за картину уличного художника Бэнкси. Как вы помните, он встроил в свою картину шредер, от этого картина стала ещё ценнее.

Но не стоит понимать аукцион как исключительно средство продажи ценного имущества по договорённой ставке. Аукцион — прежде всего, экономический инструмент, причём довольно универсальный и широкий в своём распространении.

Аукцион используется везде, где необходимо эффективное и справедливое распределение благ, будь то товар, будь то редкая ценность, энергия (даже энергия!), какие-либо контракты… даже интернет-реклама, и та продаётся на аукционах. Таким образом, мы получаем очень полезный инструмент, который надо только приложить к той или иной задаче.

Аукционы бывают разные. У нас есть стандартный вид аукциона, так называемый «английский» аукцион. Это тот самый, который чаще всего видите в новостях и СМИ, когда у нас выставляется лот, на него назначается начальная ставка, и участники начинают эту ставку повышать. Либо на определённую сумму, либо устанавливают её свободно так, чтобы она была больше предыдущей. Взять тот же eBay. И как только в течение определенного времени ставки перестают выставляться, последняя ставка объявляется выигрышной, и лот отдаётся её владельцу.

Но есть аукционы на понижение, когда выигрывает меньшая ставка. Таков, например, голландский аукцион, где разыгрываются цветочные корзинки. За сезон в Голландии собирается достаточно много тюльпанов, и их надо как можно быстрее распределить по владельцам, которые уже используют их в целях переработки или продажи. И голландский аукцион работает таким образом, что у нас назначается довольно высокая цена, и она начинает снижаться, а кто первый откликнется на эту цену — забирает картинку себе по этой ставке. 

Голландский аукцион FloraHolland (автор Druifkes, CC BY-SA 4.0)

Альтернатива — японский аукцион, когда все участники нажимают кнопку, начинает уменьшатся цена. Если участник уже не собирается брать лот по этой цене, он отпускает кнопку, и кто последний отпустит — тот и забирает.

Это пример открытого аукциона, а есть аукционы закрытые, когда участники не видят ставки друг друга, делают их закрытым образом, например, пишут в конвертах. Да, здесь определенную роль играет владелец торгового дома, арбитр, но будем считать что, он честен.

Разберём применение аукциона в интернете энергии. Вообще, в энергетике идеальная ситуация — вот у нас выработался объем энергии и ушёл тому, кому сейчас нужнее. Но мы работаем в экономической среде, поэтому к энергии добавляется ценность и некая корыстная составляющая всех операций над этой самой энергией. Каким образом можно справедливо эту энергию распределить? Аукцион!

В интернете энергии применяется такой механизм, как аукцион в режиме реального времени, или по-английски real-time bidding. В каком-то роде он похож на биржу: у нас есть лот — объем энергии, либо заявка, либо поставка — и определенного рода временное окно. Оно может длиться микросекунды, миллисекунды, в зависимости от развития технологии на момент реализации, и в течение этого окна остальные участники энергосети делают свои ставки. Кто сделал выигрышную ставку, тот удовлетворяет данный контракт.

В какой-то степени это похоже на биржу с той лишь разницей, что у нас есть некий лот, а на бирже кто первый сделал ставку — тот этот объект и забрал. Правда, есть такое понятие, как высокочастотный трейдинг, когда некоторые трейдеры даже переезжают поближе к зданию биржи, чтобы иметь выигрыш в считанные доли секунды, чтобы иметь преимущество по покупке или продаже тех или иных ценностей. В данном случае такой принцип будет несправедлив, потому что, как пример, у нас есть объем энергии, который мы хотим заполучить, у нас есть потребность. Мы ставим на эту потребность тариф: я хочу купить столько энергии по такой цене. Хорошо. Но остальные участники предлагают более выгодные для производителей тарифы, и они заполучают эти кванты энергии себе. В случае с биржей они могут даже забирать гораздо выгоднее, просто потому что торговец живёт рядом с биржей, и у него есть временное преимущество.

Именно поэтому аукцион здесь является идеальным средством распределения энергии, потому что несмотря на небольшое временное окно, при торговле мы можем рассчитывать цену исходя не только из текущих потребностей, но и потребностей на ближайший день или даже неделю. Мы работаем на несколько горизонтов, находясь в реальном времени. И этот элемент стратегии закладывается в автоматику, которая и участвует в торгах, неужели вы думаете, что человек может на высокой скорости делать или даже продумывать ставки? Этим занимается машина, человек закладывает в неё тактику с расчётом на определённую торговую стратегию. Машина видит заявки у себя в окружении и отправляет на них ставки, но при этом ориентируясь на текущие потребности, и там имеется множество различных переменных, которые мы не будем сейчас разбирать.

Но такого рода механизм очень сложно воплотить и тем более внедрить в текущие энергетики. Этот механизм несовместим с текущим уровнем развития технологий, с текущим положением в мировой энергетике, только если локально. Но мы говорим об энергетике в целом, в более глобальных масштабах, и всё, что мы можем сейчас делать — это постепенно, пошагово приближаться к идеальной модели аукциона в умной энергетике.

Одним из таких шагов являются умные тендеры. Например, те, которые реализованы на стенде «Интеллектуальные энергетические системы». Вообще, тендер — это понятие экономическое и чаще всего применяемое в сфере госзакупок, когда есть предприятие, оно размещает заявку, будь то на покупку, на продажу, на заключение контракта, и участники этого тендера по регламентированному порядку (а там есть и гражданские кодексы, и федеральные законы) делают одну из нескольких вещей. Либо они отправляют документацию, почему именно они должны забрать этот контракт и за такую вот сумму исполнения, либо они участвуют в электронном аукционе, попросту размещая ставки.

Данный процесс мы и моделируем в контексте умной энергетики. И такой процесс позволит нам и с привязкой к реальности, и в рамках модели пощупать эту самую модель умного аукциона.

Давайте разберем механику проведения умного тендера. Итак, у нас есть заявки, заявки на покупку и на продажу энергии. В масштабах реального времени это будут просто объёмы энергии, но мы сейчас исходим из реальности. В реальности у нас есть контракты на поставку электроэнергии, либо на закупку по определенному тарифу, либо на продажу сгенерированных мощностей.

И здесь стоит отдельно разобрать механику формирования цены на тот или иной контракт. Итак, контракт на закупку электроэнергии формируется потребителем, будь то жилой дом, завод, больница. Здесь выгоднее всего заключить контракт по минимальному тарифу, кто из нас не отказался бы платить за электроэнергию рубль или два за киловатт-час? И, следовательно, участники аукциона, являющиеся агентами энергосбытовых компаний, отправляют ставки в виде тарифов за мегаватт-час в условную единицу времени на этом самом стенде, например. И кто установил меньший тариф, тот и заключает контракт с потребителем.

Что мы будем делать с генераторами? Владелец генераторов, казалось бы, тоже может использовать тариф, то есть кто поставит больше тариф, с тем и заключаем контракт. Но на том же стенде используются стохастические генераторы, и мы не можем контролировать объем выработки ими электроэнергии, и в безветренную погоду такой генератор будет терпеть убытки. Поэтому владельцу генератора выгоднее назначать арендную плату, владелец становится арендодателем, участники аукциона предлагают свою арендную плату, а владелец генератора выбирает наибольшую ставку и заключает контракт с этим агентом.

Таким образом, в случае с потреблением у нас идет торг на понижение, в случае с генерацией — торг на повышение. Вот он, рыночный механизм распределения цены.

Бывает ситуация, когда несколько участников делают ставки, близкие друг другу, то есть у них одинаковая оценка ценности того или иного контракта. И будет справедливым не взять и просто так отдать контракт тому, кто сделал лидирующую ставку, ведь у нас формируется своего рода окно. Выгоднее будет в пределах этого окна назначить повторный аукцион. Этот механизм называется «догоняющие ставки», когда у нас есть лидирующая ставка и те ставки, которые различаются от лидирующей меньше, чем на определенное пороговое значение. Остальные участники-агенты в торгах уже участие не принимают, и у нас остаются, допустим, два-три претендента, им назначается повторный аукцион, где они снова делают ставки. И получается так, что лидирующая ставка может оставаться прежней, а догоняющие ставки должны повысить ценность текущего контракта. 

И бывали ситуации в нашей практике моделирования такого рода аукционов, когда участники могли в течение десятка итераций сдвигать ценность того или иного контракта. Таким образом, опять же в рамках рыночной экономики, моделируемой на аукционе, мы получаем эффективное распределение ценностей.

Но что делать если тот или иной участник установил предельную ставку? Допустим, он махнул рукой и сказал: ладно, мы будем продавать вам энергию за один условный рубль или доллар за мегаватт-час. Пожалуйста, забирайте! Правда, встает вопрос о мотивации такого рода ставки на данный контракт, но тем не менее. А что делать, если несколько участников установили одинаково предельные ставки?

Когда возникает спорная ситуация, выходов может быть несколько. Один из выходов — это административное решение вопроса, но это человеческий фактор, а мы все же работаем с расчетом на дальнейшую автоматизацию процесса. Здесь в силу вступает механизм all-pay. All-pay — это довольно интересный вид аукциона, он ведется на повышение с той лишь разницей, что ставки, сделанные участниками, выплачиваются вне зависимости от исхода этого аукциона. Если участник поставил 5 условных единиц, а выиграла ставка в 10 условных единиц, он 5 условных единиц выплачивает торговому дому в качестве своеобразного штрафа. Такой механизм позволяет эффективно решить спорную ситуацию и поддается автоматизации.

Таким образом, мы имеем модель аукциона, которую легче представить в сознании, легче смоделировать в реальности и в программном виде, потому что она находится в рамках нашего текущего понимания энергетики и текущего уровня технологии. Следующим этапом после умных тендеров будет автоматизация: мы уменьшаем время подачи ставок, допустим, до секунды, заменяем всех агентов алгоритмами, которые, проанализировав все переменные и постоянные значения, формируют ставку на текущий лот, и получаем практически аукцион в режиме реального времени, только ведущийся в рамках тендера. А за этим уже и до аукционов на объем энергии рукой подать.

Для размышления

Вспомните аукционы, которые вы встречали в своей жизни и, возможно, принимали в них участие. Например, в некоторых MMORPG. Какой тип они имеют? Попробуйте рассмотреть их динамику, учитывая возможное поведение других участников.

Материалы

• Real-Time Bidding в интернет-рекламе
• А.В. Савватеев, А.Ю. Филатов. Введение в теорию аукционов
• Теория аукционов (курс на Лекториуме)