Nash bargaining solution and the split of profit in bilateral monopoly of lignite opencast mine and power plant. Part one – theoretical background

Jurdziak, Leszek (2006): Nash bargaining solution and the split of profit in bilateral monopoly of lignite opencast mine and power plant. Part one – theoretical background. Published in: Górnictwo Odkrywkowe (Opencast Mining) No.1-2 Vol. XLIX (2007): pp. 73-80.

Abstract

The newest findings in analysis of bilateral monopoly (BM) of lignite opencast mine & power plant have been discussed. The determinism of optimal solution not only in quantity of lignite (the size and shape of the ultimate pit) but also in its price has been depicted. It has been proposed to treat negotiation between power plant and mine as a two stage, cooperative, non-zero sum two-person game. In the first stage the ultimate pit maximizing the joint profit of BM would be chosen and in the second during bargaining the split of profit would be decided together with the transfer price of lignite. The differences of strategic and tactical negotiations have been depicted and the needs of frequent adjustments to changing conditions have been stressed. It has been proposed to treat this adjustment as a real option to change scale of activity. The Nash bargaining solution has been proposed as a tool for equitable split of profit in BM and conditions of good solution have been discussed.

• Item Type: MPRA Paper
• Institution: Institute of Mining Engineering at Wroclaw University of Technology
• Language: Polish
• Keywords: bilateral monopoly; lignite price; bargaining; Nash bargaining solution; price negotiation; cooperative game; non-zero sum game; transfer price; split of profit
• Subjects: Q - Agricultural and Natural Resource Economics; Environmental and Ecological Economics > Q3 - Nonrenewable Resources and Conservation > Q30 - General; L - Industrial Organization > L7 - Industry Studies: Primary Products and Construction > L72 - Mining, Extraction, and Refining: Other Nonrenewable Resources; L - Industrial Organization > L1 - Market Structure, Firm Strategy, and Market Performance > L10 - General; Q - Agricultural and Natural Resource Economics; Environmental and Ecological Economics > Q4 - Energy; D - Microeconomics > D8 - Information, Knowledge, and Uncertainty > D86 - Economics of Contract: Theory; D - Microeconomics > D4 - Market Structure and Pricing; C - Mathematical and Quantitative Methods > C7 - Game Theory and Bargaining Theory > C71 - Cooperative Games; D - Microeconomics > D4 - Market Structure and Pricing > D43 - Oligopoly and Other Forms of Market Imperfection; L - Industrial Organization > L1 - Market Structure, Firm Strategy, and Market Performance > L14 - Transactional Relationships; Contracts and Reputation; Networks; C - Mathematical and Quantitative Methods > C7 - Game Theory and Bargaining Theory; D - Microeconomics > D8 - Information, Knowledge, and Uncertainty > D82 - Asymmetric and Private Information; C - Mathematical and Quantitative Methods > C7 - Game Theory and Bargaining Theory > C78 - Bargaining Theory; Matching Theory; L - Industrial Organization > L9 - Industry Studies: Transportation and Utilities > L94 - Electric Utilities; L - Industrial Organization > L2 - Firm Objectives, Organization, and Behavior > L22 - Firm Organization and Market Structure: Markets vs. Hierarchies; Vertical Integration; Conglomerates; Subsidiaries; L - Industrial Organization > L0 - General > L00 - General; L - Industrial Organization > L1 - Market Structure, Firm Strategy, and Market Performance > L13 - Oligopoly and Other Imperfect Markets
• References: Blair, R.D., Kaserman, D.L., 1987: A Note on Bilateral Monopoly and Formula Price Contracts. The American Economic Review; June 77;3.; Brach MK.A., 2003: Real Options in practice. Wiley Finance.; Bowley A., 1928: Bilateral Monopoly. Economic Journal , December. cyt.za [1]; Jurdziak L., 1999: Wartość bieżąca netto w projektowaniu kopalń odkrywkowych - możliwości programu MaxiPit i NPV Scheduler. Materiały konferencyjne "Ekonomika, Organizacja i Zarządzanie w Górnictwie '99", Ustroń-Jaszowiec.; Jurdziak L., 2000: Uwzględnienie ryzyka zmiany ceny surowców przy sporządzaniu optymalnego harmonogramu rozwoju kopalni i ocenie jej opłacalności, Konferencja „Zarządzanie ryzykiem finansowym”, Wrocław 2000.; Jurdziak L., 2004a: Kopalnia odkrywkowa węgla brunatnego i elektrownia jako bilateralny monopol w klasycznym ujęciu. Górnictwo i Geologia VII. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej Nr 106, Seria: Studia i Materiały: Nr 30, Wrocław 2004.; Jurdziak L., 2004b: O potrzebie szczegółowego sterowania jakością węgla brunatnego na zliberalizowanym rynku energii – propozycja utworzenia modelu bilateralnego monopolu: kopalnia - elektrownia, Górnictwo Odkrywkowe Nr 1; Jurdziak L., 2004c: Tandem: lignite opencast mine & power plant as a bilateral monopoly. Mine Planning and Equipment Selection Wrocław, Balkema 2004.; Jurdziak L. 2004d: Wpływ optymalizacji kopalń odkrywkowych na rozwiązanie modelu bilateralnego monopolu: kopalnia & elektrownia w długim okresie. Górnictwo Odkrywkowe 7-8/2004; Jurdziak L., 2005a: Czy integracja pionowa kopalń odkrywkowych węgla z elektrowniami jest korzystna i dla kogo? Biuletyn Urzędu Regulacji Energetyki Nr 2 (40), 2005.; Jurdziak L., 2005b: Kopalnia węgla brunatnego i elektrownia w warunkach liberalizacji rynku energetycznego. Energetyka Nr 6.; Jurdziak L., 2006: Negocjacje pomiędzy kopalnią węgla brunatnego a elektrownią jako kooperacyjna, dwuetapowa gra dwuosobowa o sumie niezerowej. Energetyka, planowany nr 2/2006.; Jurdziak L., Kawalec W., 2004: Analiza wrażliwości wielkości wyrobiska docelowego i jego parametrów na zmianę ceny bazowej węgla brunatnego. Górnictwo i Geologia VI., Górnictwo i Geologia VII. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej Nr 106, Seria: Studia i Materiały: Nr 30, Wrocław.; Jurdziak L., Kawalec W., 2005: Procedura optymalizacji postępu wielowyrobiskowej kopalni węgla brunatnego, Szkoła Ekonomiki i Zarządzanie w Górnictwie, Krynica, IX 2005.; Kawalec W., 2004. Short-term scheduling and blending in lignite open-pit mine with BWEs. Mine Planning and Equipment Selection Wrocław, Balkema.; Malwaski M., Wieczorek A., Sosnowska H., 1997: Konkurencja i kooperacja. Teoria gier w ekonomii i naukach społecznych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.; Myerson R.B., 2004: Game Theory. Analysis of Conflict. Harvard University Press.; Nash J., 1950: The bargaining problem, Econometrica 18 1950 cyt.za [16].; Owen G., 1975: Teoria gier. PWN Warszawa.; Specylak J., Kawalec W., 1998: Modelowanie geometrii odkrywki węgla brunatnego z zastosowaniem algorytmu optymalizacji Lerchs’a-Grossmann’a, 1998; Straffin P.D., 2004: Teoria gier, Wydawnictwo Naukowe Scholar.; Tyszka T., 1978: Konflikty i strategie. Niektóre zastosowania teorii gier. WNT, Warszawa 1978.; von Neumann, Morgenstern O., 1944: Theory of Games and Economic Behavior Wiley cyt za [16].; Young H.Peyton, 2003: Sprawiedliwy podział. Seria: Społeczeństwo współczesne, Wydawnictwo Naukowe Scholar, Warszawa.