18、人工神经网络与主要电力市场预测

人工神经网络与主要电力市场预测

1. 引言

能源已成为人类的基本需求，也是全球所有经济体正常运转的必要条件。经济体的平稳运行在很大程度上依赖于各种能源的不间断供应。像煤炭、原油、天然气等关键能源商品，直接用于发电或作为燃料；而铜、锌、铅等商品则间接发挥作用。研究发现，煤炭、原油和天然气这三种基础能源的价格之间存在显著的相关性，并且能源价格的波动会直接或间接地影响所有行业。

发达国家高度工业化，导致全球能源资源的消费量增加。根据美国能源信息署（EIA）《2021 年度能源展望》的预测，美国的工业和电力部门将推动能源消费的增长。在年度工业能源消费份额中，制造业占比最大，约为 77%，其次是采矿业和建筑业，分别约为 12%和 7%。未来三十年，石油和天然气的消费量将增加，同时可再生能源也将大幅增长。

然而，全球的能源资源正由于矿业公司的过度开采而逐渐枯竭。在一个经济体中，随着原油价格的上涨，工业对煤炭的使用量也会增加。发展中国家的能源需求和消费量低于全球人均 1.29 吨油当量的平均水平，但预计将迅速增长，可再生能源发电也可能迎来爆发式增长。例如，印度通过大力投资加强可再生能源能力建设，并允许电力行业 100%的外国直接投资来提高能源安全。印度政府的目标是到 2030 年将天然气在能源结构中的占比从 2020 年的 6%提高到约 15%，并且在实现联合国可持续能源目标方面取得了良好进展，积极参与国际减排行动。

能源价格的上涨会导致成本推动型通货膨胀，最终使批发价格指数（WPI）通胀上升。因此，更准确的预测模型对于减少国家的进口支出、帮助政府根据早期信号做出正确决策至关重要。汇率在能源预测过程中也起着重要作用，并且会对进出口经济体的能源价格产生影响。大多数经济体都会受