La Previsione dei Consumi Elettrici nel Mercato Energetico Italiano : un nuovo modello empirico con struttura triangolare

• Main Author: Mazzoni, Franco <1982>
• Other Authors: Fanelli, Luca
• Format: Doctoral Thesis
• Language: it
• Published: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna 2013
• Subjects: SECS-S/03 Statistica economica
• Online Access: http://amsdottorato.unibo.it/5168/

L'obiettivo principale della tesi è lo sviluppo di un modello empirico previsivo di breve periodo che sia in grado di offrire previsioni precise ed affidabili dei consumi di energia elettrica su base oraria del mercato italiano. Questo modello riassume le conoscenze acquisite e l'esperienza fatta durante la mia attuale attività lavorativa presso il Romagna Energia S.C.p.A., uno dei maggiori player italiani del mercato energetico. Durante l'ultimo ventennio vi sono stati drastici cambiamenti alla struttura del mercato elettrico in tutto il mondo. Nella maggior parte dei paesi industrializzati il settore dell'energia elettrica ha modificato la sua originale conformazione di monopolio in mercato competitivo liberalizzato, dove i consumatori hanno la libertà di scegliere il proprio fornitore. La modellazione e la previsione della serie storica dei consumi di energia elettrica hanno quindi assunto un ruolo molto importante nel mercato, sia per i policy makers che per gli operatori. Basandosi sulla letteratura già esistente, sfruttando le conoscenze acquisite 'sul campo' ed alcune intuizioni, si è analizzata e sviluppata una struttura modellistica di tipo triangolare, del tutto innovativa in questo ambito di ricerca, suggerita proprio dal meccanismo fisico attraverso il quale l'energia elettrica viene prodotta e consumata nell'arco delle 24 ore. Questo schema triangolare può essere visto come un particolare modello VARMA e possiede una duplice utilità, dal punto di vista interpretativo del fenomeno da una parte, e previsivo dall'altra. Vengono inoltre introdotti nuovi leading indicators legati a fattori meteorologici, con l'intento di migliorare le performance previsive dello stesso. Utilizzando quindi la serie storica dei consumi di energia elettrica italiana, dall'1 Marzo 2010 al 30 Marzo 2012, sono stati stimati i parametri del modello dello schema previsivo proposto e valutati i risultati previsivi per il periodo dall'1 Aprile 2012 al 30 Aprile 2012, confrontandoli con quelli forniti da fonti ufficiali. === The subject of this thesis is forecasting daily electricity consumption in Italy, at an hourly basis. The analyses presented in this work summarize my working experience at Romagna Energia S.c.P.A. Although several approaches have been proposed in the last two decades, forecasting energy consumption is a recent research subject, especially as concerns the Italian case. Historically, the power sector was characterized by a highly vertically integrated market structure with limited competition. However, during the last two decades, revolutionary changes to the structure of the electricity business have taken place around the world. The electric power industry in many countries all over the world is moving from a centralized operational approach to a liberalized one. Italy makes not exception. Modeling and predicting electricity consumption play an important role in developed and developing countries for policy makers and related organizations. In this thesis I provide a twofold contribution. First, I examine in detail the institutional features of the Italian Energy Market and its stylized facts. Second, since electricity prices are formed at an hourly basis, I focus on daily load dynamics at hourly frequency and propose a novel time series empirical forecasting model which: • features a ‘triangular scheme’, i.e. a VARMA-type structure which is suggested by the physical mechanism through which electricity is produced and delivered over the 24 hours which allows one to exploit the possible inefficiencies that might characterize the grid; • includes new leading indicators related to weather conditions. The sample used for parameters estimation is the time series of italian electricity consumptions from March 1st, 2010 to March 31st, 2012, corresponding to 18285 observations. Finally, the forecasting models results for the load of April, 2012, are compared with the official Italian authority forecast.