我们提出了北美原油行业的中期市场均衡模型，通过该模型，我们制定了情景分析，以调查减轻美国铁路运输原油带来的环境和公共安全风险的策略。该模型捕捉了原油在铁路、管道和水道上的流动，同时区分了轻质原油和重质原油。我们发现，限制铁路负荷或增加生产地区的管道容量将显著减少铁路运输。然而，孤立地解除美国原油出口禁令只会增加铁路运输量。我们表明，有针对性的铁路上限、管道投资和解除出口禁令的综合政策可持续地解决了美国中期铁路原油风险。

本文提出了一种新的基于多个同时考虑的收入流的储电商业模式，这些收入流可以归因于不同的市场活动和参与者。因此，这些参与者共享电力存储资源，并在动态分配机制中竞争获得使用权。它基于新的定期组织拍卖的设计，通过不同市场参与者和公司应用程序之间的物理存储权限来分配共享存储资源。通过这种灵活性平台，灵活资源的所有者可以在不同的应用程序上将其灵活能力商业化，而寻求额外灵活性的市场参与者可以通过按使用付费原则获得这一点，因此不必做出长期投资承诺。因此，他们可以根据市场情况快速调整投资组合。或者，通过这种分配机制，玩家可以有效地共享存储资源。参与者可能会被激励参与，因为他们可以分担投资成本、降低风险、利用规模经济、克服监管障碍，并融合时变和依赖参与者的灵活性需求。该机制根据竞争对手的付费意愿，为每次市场清算将有限的存储资源分配给最有价值的应用程序。提供了一个说明性的案例研究，其中三个参与者共享存储资源，这些资源是通过每天的拍卖和每小时的市场清算分配的。

天然气作为一种能源，由于其排放率和价格低于其他化石燃料能源，引起了人们的极大兴趣。在美国，随着煤炭在燃料组合中所占份额的下降，天然气发电量一直在上升。同样，墨西哥最近启动了能源改革，重点是通过向私人投资者开放市场，大幅扩大天然气的使用，而不是其他化石燃料，主要是在能源部门。这些最近的经济和政策变化，加上美国天然气产量的增加（页岩气繁荣），可能会将北美的天然气市场推向一个新的方向。例如，《2015年年度能源展望》首次将美国描述为2017年天然气净出口国（通过管道和液化天然气）。为了研究当前北美天然气市场及其墨西哥能源改革等新规定，本文提出了北美天然气交易市场模型（NANGAM）。我们提出了美国、墨西哥和加拿大天然气市场的长期部分均衡模型。与其他现有模型相比，NANGAM考虑了更多关于墨西哥市场区域和管道的细节，允许内生基础设施扩张，并在截至2040年的五年时间步长内建成，每个时间步长考虑三个季节（低、高和峰值需求）。NANGAM使用最新数据进行校准，这些数据反映了当前的天然气市场趋势，例如美国页岩气产量的增加。使用NANGAM，我们使用一组特定的未来情景来评估墨西哥能源改革的影响。该模型的结果显示，在墨西哥天然气生产发展令人失望的情况下，人口普查地区US7（得克萨斯州和邻近州）受到的影响最大，到2040年，天然气产量将比基线预测增长12%。

在本文中，我们提出了一个详细而全面的互补模型，用于计算欧洲天然气系统中的市场均衡值。市场参与者包括生产商及其营销部门（我们称之为“变送器”）、管道和储存运营商、营销人员、液化天然气液化器、再气化器、油轮和三个最终用途消费部门。通过优化问题对生产商、变送器、管道和储存运营商、液化器和再气化器的经济行为进行建模，优化问题的Karush-Kuhn-Tucker（KKT）最优性条件与市场清算条件相结合，形成互补系统。液化天然气油轮、营销人员和消费部门分别通过适当的成本函数、总需求曲线和事后计算进行隐含建模。该模型基于几个突出其能力的案例研究，包括模拟俄罗斯通过乌克兰的供应中断。