The problem of constructing a model for the long-term forecast of electricity demand in Poland
 
More details
Hide details
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2012;15(3):293–304
 
KEYWORDS
ABSTRACT
One of the most important sectors of the national economy is the power engineering sector. A number of changes occurring in this sector are dependent on factors not only related to technology and the economy, but also on social and political conditions. This paper observes how liberalization of the electric energy market affects the mutual interactions between technological processes in the chains of energy transformations and the trends concerning increasing independence of individual economic parties in power engineering. It also introduces rules present in competitive markets. The Polish power engineering sector faces serious challenges at the moment. The high demand for final energy, the inadequate level of production and transfer infrastructure, the dependence on external gas and crude oil supplies, and the requirements to comply with climate and environmental protection mandates make it necessary to take serious actions. In order to achieve a correctly functioning power engineering system, a crucial element is to monitor and forecast instant changes in the state of the system over different time horizons. In the case of development planning, these horizons are determined in multi-annual categories. For the typical situations, when it is necessary to make use of a long term forecast, the decisions concerning the development of a national system of energy acquisition and supply. These decisions can only be rationally made on the basis of the most credible, long-term forecasts concerning energy and power demand for the domestic power engineering system. Making a correct forecast for the whole system is a difficult task, which requires experience, knowledge, and intuition. This paper presents the process of producing a long-term forecast for electric energy demand for Poland on the basis of the canonical distribution of the vector of random variables supplemented with Principal Component Analysis (PCA).
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Problematyka budowy modelu długoterminowej prognozy zapotrzebowania na energię elektryczną dla Polski
prognozy długoterminowe, modelowanie, polityka energetyczna, rozkład kanoniczny
Jednym z ważniejszych sektorów gospodarki narodowej jest sektor elektroenergetyczny. Szereg zmian zachodzących w tym sektorze uzależnionych jest od wielu czynników nie tylko technicznych i ekonomicznych, ale także społecznych i politycznych. Liberalizacja rynku energii elektrycznej ułatwia proces wzajemnego przenikania sie procesów technologicznych w łańcuchach przemian energetycznych, obserwuje sie tendencje wzrostu niezależności poszczególnych podmiotów gospodarczych w elektroenergetyce oraz wprowadzanie zasad wystepujacych na rynkach konkurencyjnych. Polski sektor elektroenergetyczny stoi obecnie przed poważnymi wyzwaniami. Wysokie zapotrzebowanie na energie finalną, nieadekwatny poziom infrastruktury wytwórczej i przesyłowej, uzależnienie od zewnętrznych dostaw gazu ziemnego i ropy naftowej oraz zobowiązania w zakresie ochrony klimatu powodują konieczność podjęcia zdecydowanych działań. W celu realizacji zadań prawidłowego funkcjonowania systemu elektroenergetycznego niezbędnym elementem jest proces ciągłej obserwacji i przewidywania zmian stanu systemu w różnych horyzontach czasowych. W przypadku planowania rozwoju, horyzonty te określa sie w kategoriach wieloletnich. Do klasycznych przykładów sytuacji, w której konieczne jest posłużenie sie długoterminową prognozą, należą decyzje dotyczące rozbudowy krajowego systemu pozyskiwania i dostarczania energii elektrycznej. Decyzje takie w sposób racjonalny można podejmowaa wyłącznie na podstawie możliwie wiarygodnej długoterminowej prognozy popytu na energie oraz moc w obszarze działania krajowego systemu elektroenergetycznego. Wykonanie poprawnej prognozy dla systemu jest zadaniem niełatwym i wymagającym dużego doświadczenia, wiedzy i wyczucia. W artykule przedstawiono proces konstrukcji długoterminowej prognozy zapotrzebowania na energie elektryczna dla Polski opartej na rozkładzie kanonicznym wektora zmiennych losowych wzbogaconym o analize składowych głównych (PCA).
 
REFERENCES (16)
1.
CHOW G.C., 1995 – Ekonometria. PWN Warszawa.
 
2.
DĄSAL K., POPŁAWSKI T., 2009 – Dobór zmiennych wejściowych w modelu prognoz długoterminowych funkcją Q. Przegląd Elektrotechniczny PL ISSN 0033-2097, R. 85, nr 2, s. 144–148.
 
3.
DING C., HE X., 2004 – K-means Clustering via Principal Component Analysis. Proc. of Int’l Conf. Machine Learning (ICML 2004), pp. 225–232.
 
4.
DOBRZAÑSKA I.:, 1991 – MRK – Parametryczna metoda predykcji wektora losowego. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
 
5.
DOBRZAŃSKA I., 2002 – Prognozowanie w elektroenergetyce. Zagadnienia wybrane. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
 
6.
GORBAN A.N., ZINOVYEV A.Y., 2009 – Principal Graphs and Manifolds. [W:] Handbook of Research on Machine Learning Applications and Trends: Algorithms, Methods and Techniques, Olivas E.S. et al Eds. Information Science Reference, IGI Global: Hershey, PA, USA. 28–59.
 
7.
INTRILIGATOR M.D., 1978 – Econometric models, techniques and applications. Prentice-Hall, New Jersey.
 
8.
JOLLIFFE I.T., 2002 – Principal Component Analysis, Series: Springer Series in Statistics, 2nd ed., Springer, NY, XXIX, 487 p. 28 illus. ISBN 978-0-387-95442-4.
 
9.
KAMIŃSKI J, KASZYŃSKI P., 2011 – Wybrane problemy implementacji zapotrzebowania na moc w matematycznych modelach systemów elektroenergetycznych. Polityka Energetyczna t. 11, z. 2. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, s. 155–166.
 
10.
LORENZ U., 2011 – Prognozy dla rynków węgla energetycznego w świecie. Polityka Energetyczna t. 14, z. 2. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, s. 231–248.
 
11.
MALKO J., 2009 – Uwarunkowania polskiej polityki energetycznej. Polityka Energetyczna t. 12, z. 2/2, s. 369–391.
 
12.
MŁYNARSKI i in. 1989 – MŁYNARSKI S., SZUMILAK J., BAŒCIK K., KOCZYÑSKI W., 1989 – Elementy teorii systemów i informacji. Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków.
 
13.
POPŁAWSKI T., 2012 – Wybrane zagadnienia prognozowania długoterminowego w systemach elektroenergetycznych. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
 
14.
POPŁAWSKI i in. 2007 – POPŁAWSKI T., DĄSAL K., 2007 – Prognozowanie zapotrzebowania na moc i energię elektryczną metodą rozkładu kanonicznego. Polityka Energetyczna t. 10, z. specj. 2, s. 289–304.
 
15.
POPŁAWSKI i in. 2009 – POPŁAWSKI T., DĄSAL K., MEDVEC Z., 2009 – The New Aspects using MRK Model for Short-Term Load Forecasting in the Power System. Energy Spectrum, Vol. 4, nr 2, 68–72.
 
16.
POPŁAWSKI T., DĄSAL K., 2011 – Zastosowanie modelu MRK do prognozy cen wybranych paliw biomasowych. Polityka Energetyczna t. 14, z. 2, s. 335–347.
 
ISSN:1429-6675