[论文解读] 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 40

一句话总结

本论文分析 COVID-19 封锁如何改变五个欧盟国家的用电需求模式，使用高维度变点模型将停摆效应与季节和天气因素分离。

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.

研究动机与目标

• 研究 COVID-19 封锁在选定的欧洲国家如何改变用电需求模式。
• 将封锁引发的变化与季节、日历和天气影响区分开。
• 量化不同封锁阶段对逐小时和逐周需求特征的影响。

提出的方法

• 使用高维时间序列变点模型检测用电负荷的结构性断裂。
• 通过变点虚变量，将日/周曲线的水平永久性变化并入基线负荷模型。
• 通过贝叶斯信息准则（BIC）调优的Lasso正则化进行估计，并模拟10,000条轨迹以比较停工与否情景。

实验结果

研究问题

• RQ1 COVID-19 封锁对意大利及其他欧洲国家的用电水平和模式有何影响？
• RQ2 在封锁期间，日/周需求档案如何发生变化，超出季节和天气效应？
• RQ3 封锁措施的时机和强度是否与各国负荷数据中可观测的结构性断裂相对应？

主要发现

• 封锁显著改变了意大利及其他欧洲国家的用电水平和周模式。
• 晨间高峰趋于平缓，晚间高峰依然存在，周末与工作日的差异缩小。
• 在若干国家观察到晚晨偏移和“晚起”模式，反映日常生活节奏的变化。
• 法国表现出一个早期影响，可能源于官方公告和在全面封锁之前的前瞻性行为。