Прогноз энергии

Прогнозирование энергии включает прогнозирование спроса (нагрузка ) и цены на электроэнергию, ископаемое топливо (природный газ, нефть, уголь) и возобновляемые источники энергии (ВИЭ; гидро, ветровая, солнечная). Прогнозирование может быть как ожидаемой ценой, так и вероятностным прогнозированием.

• 1 Предпосылки
• 2 Выгоды от снижения электрической нагрузки и ошибок прогноза цен
• 3 Основные области интересов
• 4 Горизонты прогнозирования
• 5 Инициатив
• 6 Источники
• 7 Внешние ссылки

Когда электроэнергетика регулировалась, коммунальные монополии использовали краткосрочные прогнозы нагрузки для обеспечения надежности поставок и долгосрочного спроса прогнозы как основа для планирования и инвестирования в новые мощности. Однако с начала 1990-х годов процесс дерегулирования и введение конкурентных рынков электроэнергии изменили ландшафт традиционно монополистических и контролируемых государством секторов энергетики. Во многих странах мира сейчас торговля электроэнергией осуществляется по рыночным правилам с использованием спотовых и деривативных контрактов. На корпоративном уровне прогнозы нагрузки и цен на электроэнергию стали фундаментальной составляющей механизмов принятия решений энергетическими компаниями. Издержки чрезмерного или недостаточного подряда, а затем продажи или покупки мощности на балансирующем рынке обычно настолько высоки, что могут привести к огромным финансовым потерям и банкротству в крайнем случае. В этом отношении электроэнергетические компании являются наиболее уязвимыми, поскольку они обычно не могут переложить свои затраты на розничных клиентов.

Хотя было проведено множество эмпирических исследований точечных прогнозов (т. Е. «наилучшее предположение» или ожидаемое значение спотовой цены), вероятностные - т.е. интервальные и плотностные - прогнозы до настоящего времени не исследовались. Однако ситуация меняется, и в настоящее время как исследователи, так и практики уделяют внимание последнему. В то время как Global Energy Forecasting Competition в 2012 году проводилось точечное прогнозирование электрической нагрузки и энергии ветра, издание 2014 года было направлено на вероятностное прогнозирование электрической нагрузки, энергии ветра, солнечной энергии и цен на электроэнергию.

Экстремальная волатильность оптовых цен на электроэнергию, которая может быть на два порядка выше чем любой другой товар или финансовый актив, вынуждает участников рынка хеджировать не только риск объема, но и колебания цен. Генератор, коммунальное предприятие или крупный промышленный потребитель, который может прогнозировать неустойчивые оптовые цены с разумным уровнем точности, может скорректировать свою стратегию торгов и собственный график производства или потребления, чтобы снизить риск или максимизировать прибыль на сутки вперед. торговля. Тем не менее, поскольку прогнозы нагрузки и цен используются многими отделами энергетической компании, очень трудно количественно оценить выгоды от их улучшения. Приблизительная оценка экономии от снижения средней абсолютной процентной ошибки (MAPE) на 1% для энергосистемы с пиковой нагрузкой 1 ГВт составляет:

• 500 000 долларов в год в долгосрочной перспективе. нагрузка прогнозирование,
• 300 000 долларов США в год на основе краткосрочного прогнозирования нагрузки,
• 600 000 долларов США в год на основе краткосрочного прогнозирования нагрузки и цен.

К наиболее популярным (по количеству разработанных научных работ и методик) подразделам прогнозирования энергетики относятся:

• (прогнозирование электрической нагрузки, прогнозирование спроса на электроэнергию). Хотя «нагрузка » является неоднозначным термином, при прогнозировании нагрузки «нагрузка» обычно означает потребность (в кВт ) или энергию (в кВтч ), и поскольку величина мощности и энергии одинакова для почасовых данных, обычно не делается различия между потреблением и энергией. Прогнозирование нагрузки включает в себя точное прогнозирование как величин, так и географических местоположений на разные периоды горизонта планирования. Основной интересующей величиной обычно является общая почасовая нагрузка системы (или зональная). Однако прогнозирование нагрузки также связано с прогнозированием часовых, суточных, недельных и ежемесячных значений нагрузки и пиковой нагрузки.
• прогнозирования цен на электроэнергию
• прогнозирования энергии ветра
• прогнозирования солнечной энергии

Принято говорить о краткосрочном, среднесрочном и долгосрочном прогнозировании, но в литературе нет единого мнения относительно того, какими на самом деле должны быть пороговые значения:

• Краткосрочное прогнозирование в целом включает горизонты от нескольких минут до нескольких дней вперед и имеет первостепенное значение в повседневных рыночных операциях. При прогнозировании нагрузки очень краткосрочное прогнозирование со временем выполнения заказа, измеряемым в минутах, часто рассматривается как отдельный класс прогнозов.
• Среднесрочное прогнозирование, от нескольких дней до нескольких месяцев вперед, обычно предпочтительнее для расчеты баланса, управление рисками и ценообразование производных финансовых инструментов. Во многих случаях, особенно в прогнозировании цен на электроэнергию, оценка основана не на фактических точечных прогнозах, а на распределении цен на определенные будущие периоды времени. Поскольку этот тип моделирования имеет давнюю традицию в финансах, наблюдается приток «финансовых решений».
• Долгосрочное прогнозирование, время выполнения которого измеряется месяцами, кварталами или даже годы, концентрируется на анализе рентабельности инвестиций и планировании, таких как определение будущих площадок или источников топлива для электростанций.

• Рабочая группа IEEE по прогнозированию энергетики
• Конкурсы глобального прогнозирования энергетики

• Рабочая группа IEEE по прогнозированию энергетики