[論文レビュー] Changes in electricity demand pattern in Europe due to COVID-19 shutdowns

Michał Narajewski, Florian Ziel|arXiv (Cornell University)|Apr 29, 2020

Energy Load and Power Forecasting参考文献 4被引用数 40

ひとこと要約

本論文は、COVID-19のシャットダウンが季節要因および天候要因を分離するために高次元の変更点モデルを用いて、5つのEU諸国における電力需要パターンの変化を分析します。

ABSTRACT

The article covers electricity demand shift effects due to COVID-19 shutdowns in various European countries. We utilize high-dimensional regression techniques to exploit the structural breaks in demand profiles due to the shutdowns. We discuss the findings with respect to coronavirus pandemic progress and regulatory measures of the considered countries.

研究の動機と目的

• COVID-19のシャットダウンが欧州の選択国における電力需要パターンをどのように変えたかを調査する。
• シャットダウンによる変化を季節要因、暦、天候の影響と区別する。
• 小时および週次の需要プロファイルに対するさまざまなロックダウン段階の影響を定量化する。

提案手法

• 電力負荷の構造的破綻を検出するための高次元時系列変更点モデルを使用する。
• 日次および週次のプロファイルに対するレベルの恒常的変化を変更点ダミーで追加し、基準負荷モデルを拡張する。
• BICで調整されたラッソ正則化を用いて推定し、シャットダウンあり/なしのシナリオを比較するために10,000の軌道をシミュレーションする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 COVID-19のシャットダウンはイタリアおよび他の欧州諸国における電力需要の水準とパターンにどのような影響を与えるのか？
• RQ2 日次および週次の需要プロファイルは、季節要因や天候要因を超えてロックダウン期間中にどのように変化するのか？
• RQ3 lockdown のタイミングと強度は、国を横断する負荷データに観測可能な構造的ブレークに対応しているのか？

主な発見

• シャットダウンは、イタリアおよび他の欧州諸国における電力需要の水準と週次パターンの両方を著しく変化させた。
• 朝のピークは平坦化する一方、夕方のピークは残り、週末と平日との差が縮小した。
• いくつかの国で午前遅めのシフトと“起床が遅い”パターンが観察され、日常のルーチンの変化を反映している。
• フランスは全 lockdown に先立つ発表や予期的な行動による早期の影響を示している可能性がある。