AleaSoft Energy Forecasting, 22 maggio 2025. In un contesto di decarbonizzazione, elettrificazione e volatilità del mercato, le metodologie di previsione sono essenziali per il processo decisionale. La combinazione di modelli statistici, fondamentali e intelligenza artificiale consente di anticipare con maggiore precisione l’evoluzione del fabbisogno, della generazione rinnovabile e dei prezzi del mercato dell’energia elettrica, fornendo una solida base per il trading sul mercato, gli investimenti e la gestione del rischio.
In un settore energetico in costante trasformazione, la previsione è diventata uno strumento strategico. Non si tratta solo di anticipare i prezzi o il fabbisogno, ma di prendere decisioni informate in un ambiente volatile, dove la penetrazione delle energie rinnovabili, l’elettrificazione dell’economia e gli sviluppi normativi impongono un costante ripensamento dei modelli di pianificazione.
Soprattutto nell’attuale contesto di transizione energetica verso la decarbonizzazione e l’indipendenza energetica, le previsioni a lungo termine assumono un’importanza critica. Per raggiungere gli obiettivi di neutralità climatica e minimizzare i rischi in un ambiente caratterizzato da un’elevata incertezza, è essenziale disporre di strumenti di previsione basati su una visione coerente del futuro sistema energetico e su solide basi scientifiche.
Modelli statistici ed econometrici: il punto di partenza
Le metodologie di previsione classiche si basano sull’analisi storica di variabili quali il fabbisogno di energia elettrica, la produzione rinnovabile, i prezzi spot e futuri o i modelli meteorologici. Modelli come l’ARIMA, le regressioni multivariate o la decomposizione stagionale consentono di cogliere le tendenze, le stagionalità e le relazioni lineari tra le variabili, risultando molto utili soprattutto in orizzonti di breve e medio termine.
Modelli fondamentali: simulare il funzionamento reale del sistema
I modelli fondamentali rappresentano un’evoluzione rispetto ai modelli puramente statistici, in quanto si basano sulla simulazione del comportamento fisico ed economico del sistema elettrico. Invece di fare previsioni direttamente dai dati storici, questi modelli replicano il funzionamento dei diversi agenti di mercato – generatori, consumatori, operatori – considerando le curve di fabbisogno e offerta, i vincoli tecnici delle centrali elettriche, come rampe, costi variabili o indisponibilità, le interconnessioni internazionali, i flussi di energia e le regole di matching e i prezzi marginali.
L’obiettivo è simulare il dispacciamento orario del sistema e calcolare i prezzi risultanti, il che consente un’analisi più realistica degli scenari a lungo termine, come l’ingresso o l’uscita di tecnologie, i cambiamenti normativi o l’evoluzione dei prezzi del gas e della CO2.
Non basandosi su serie storiche, i modelli fondamentali consentono di costruire scenari futuri che incorporano nuove fonti rinnovabili o capacità di stoccaggio dell’energia non ancora connesse, nonché di valutare l’impatto di decisioni politiche o di progressi tecnologici. Questo li rende strumenti particolarmente utili per studi di fattibilità di progetti con orizzonti di 20 o 30 anni.
In AleaSoft Energy Forecasting, i modelli fondamentali sono integrati con la metodologia statistica e l’intelligenza artificiale, ottenendo previsioni coerenti e giustificate, adatte alle esigenze di banche, fondi e investitori.
Intelligenza artificiale e apprendimento automatico: catturare la complessità del sistema elettrico
Nell’era dei dati massivi e della digitalizzazione del settore energetico, le metodologie di previsione tradizionali trovano dei limiti nel cogliere la crescente complessità del sistema. È qui che entrano in gioco l ‘Intelligenza Artificiale (AI) e l’Apprendimento Automatico(ML), che consentono di identificare modelli nascosti, non lineari e dinamici in grandi volumi di dati.
Queste tecniche sono particolarmente utili per anticipare il comportamento in ambienti ad alta incertezza, come la generazione rinnovabile intermittente, in particolare solare ed eolica, il fabbisogno in condizioni meteorologiche estreme o l’impatto di fenomeni esterni sui prezzi.
Reti neurali applicate al mercato dell’elettricità
Le reti neurali artificiali(RNA) sono uno degli strumenti più potenti dell’intelligenza artificiale applicata alle previsioni energetiche. Le RNA imitano il funzionamento del cervello umano attraverso una struttura di nodi, o neuroni, organizzati in strati: ingresso, nascosto e uscita. Man mano che i dati passano attraverso questi strati, la rete impara a regolare i suoi pesi interni per ridurre al minimo l’errore di previsione.
Tipi di reti neurali rilevanti per le previsioni energetiche
Nel campo delle previsioni energetiche, esistono diversi tipi di reti neurali artificiali che vengono utilizzate a seconda della natura dei dati e dello scopo dell’analisi. Le reti neurali feedforward(FFNN) sono le più semplici e sono caratterizzate da un flusso di informazioni in un’unica direzione. Sono adatte alla previsione dei prezzi di mercato e del fabbisogno con dati strutturati. Le reti neurali ricorrenti(RNN) incorporano una “memoria” per tenere conto della sequenza temporale dei dati, il che le rende particolarmente utili per le previsioni orarie o giornaliere di variabili con un’elevata dipendenza temporale. Una variante avanzata di queste è rappresentata dalle reti LSTM(Long Short-Term Memory), che evitano il problema del “gradient fading” e sono particolarmente efficaci nella modellizzazione di lunghe serie temporali con elevata variabilità, come i prezzi spot o la produzione rinnovabile. Infine, le reti convoluzionali(CNN), sebbene siano più comuni nella computer vision, vengono applicate anche per analizzare modelli spaziali e temporali nelle mappe meteorologiche e nelle serie multivariate.
Applicazioni specifiche delle reti neurali nel settore elettrico
Nel settore dell’elettricità, le reti neurali hanno applicazioni molto specifiche che migliorano significativamente l’accuratezza delle previsioni e l’efficienza operativa. Nella previsione della produzione solare ed eolica, sono in grado di anticipare la generazione rinnovabile con elevata precisione sulla base di dati meteorologici orari come l’irraggiamento, la velocità del vento o la temperatura. Per la previsione del fabbisogno di elettricità, queste reti rilevano i modelli di consumo nell’arco della giornata, della settimana o dell’anno, compresi i giorni festivi e gli effetti del tempo. Nella previsione dei prezzi di mercato, sia nel mercato spot che in quello infragiornaliero, le reti neurali sono in grado di integrare più variabili, come il fabbisogno prevista, la generazione attesa, i prezzi del gas e della CO2 o i flussi di importazione ed esportazione, per stimare con precisione il prezzo orario del mercato elettrico. Inoltre, nell’ottimizzazione dell’uso delle batterie, questi strumenti possono prevedere l’evoluzione dei prezzi e lo stato di carica, al fine di massimizzare la redditività dell’arbitraggio o della partecipazione ai servizi di regolazione.
Vantaggi delle reti neurali nella previsione energetica
Le reti neurali offrono diversi vantaggi per le previsioni energetiche. La loro capacità di cogliere relazioni complesse e non lineari consente loro di modellare accuratamente il comportamento di variabili altamente interdipendenti, come il fabbisogno, la generazione rinnovabile o i prezzi di mercato. Inoltre, si distinguono per la loro adattabilità ai dati in tempo reale e per la loro capacità di aggiornamento continuo, che li rende particolarmente efficaci in ambienti dinamici e mutevoli. Un altro loro punto di forza è la capacità di generalizzare il comportamento anche in situazioni nuove, che permette di incorporare fenomeni emergenti non presenti nei dati storici.
In AleaSoft Energy Forecasting, le reti neurali sono utilizzate come parte dell’approccio ibrido, in combinazione con modelli statistici e fondamentali, garantendo così previsioni robuste e spiegabili, adatte a diversi orizzonti temporali, dal funzionamento giornaliero alla pianificazione trentennale.
La forza dell’approccio ibrido
I modelli più robusti combinano più metodologie. AleaSoft Energy Forecasting utilizza un approccio ibrido che integra modelli statistici, intelligenza artificiale e modelli fondamentali. In questo modo si sfruttano i punti di forza di ciascuna tecnica, l’accuratezza nel breve termine, l’interpretabilità e la simulazione realistica nel lungo termine.
Fuente: AleaSoft Energy Forecasting.La metodologia Alea, sviluppata e perfezionata in oltre 25 anni, è un esempio di ibridazione avanzata di modelli statistici, econometrici, di intelligenza artificiale e fondamentali. La sua efficacia è stata dimostrata, ad esempio, con una previsione effettuata nel 2010 che ha proiettato l’evoluzione del mercato iberico con grande precisione per oltre un decennio, nonostante i profondi cambiamenti nel mix di generazione e nel contesto energetico. Questa affidabilità è stata fondamentale per le istituzioni finanziarie e gli investitori nella valutazione del rischio e nel finanziamento di progetti rinnovabili.
Previsione di prezzo a lungo termine del mercato elettrico iberico MIBEL effettuata a fine ottobre 2010 da AleaSoft.Fonte: AleaSoft Energy Forecasting.
L’importanza critica dei dati
Nessun modello è migliore dei dati che lo alimentano. La qualità, la granularità e l’aggiornamento dei dati sono elementi decisivi per l’affidabilità delle previsioni nel settore energetico. A tal fine, è essenziale avere una risoluzione temporale adeguata, che sia di 15 minuti, oraria, giornaliera, ecc. a seconda dei casi, nonché applicare processi per l’eliminazione delle anomalie e la correzione degli errori. È inoltre essenziale l’omogeneizzazione tra le fonti di dati, soprattutto quando si combinano dati provenienti da fonti diverse, e l’utilizzo di informazioni ufficiali e dati proprietari per garantire la tracciabilità, la coerenza e il valore aggiunto alle previsioni.
Convalida, backtesting e miglioramento continuo
Una previsione affidabile richiede una convalida rigorosa dei modelli, utilizzando tecniche come la convalida incrociata, il backtesting rispetto a dati reali e l’uso di metriche oggettive come MAE (Mean Absolute Error), RMSE (Root Mean Square Error) o MAPE (Mean Absolute Percentage Error). Inoltre, ogni modello deve essere rivisto e aggiornato per adattarsi ai cambiamenti delle condizioni di mercato, alle nuove normative o agli sviluppi tecnologici.
Uno strumento fondamentale per le decisioni strategiche
Il funzionamento dei mercati dell’energia elettrica nel lungo periodo tende a un prezzo di equilibrio, determinato dal punto di convergenza tra fabbisogno e offerta. Questo equilibrio consente ai produttori di ottenere la redditività prevista per la durata di vita dei loro asset e ai consumatori di rimanere competitivi. Anche se i prezzi possono fluttuare a causa di fattori ciclici come le condizioni meteorologiche, i prezzi del gas o le interruzioni delle centrali nucleari, la tendenza naturale del mercato è quella di tornare a questo equilibrio. I modelli ibridi di AleaSoft Energy Forecasting catturano queste dinamiche stocastiche, riproducendo realisticamente le oscillazioni del mercato intorno al prezzo di equilibrio.
Previsioni del mercato energetico ben informate consentono di valutare gli investimenti in batterie e fonti rinnovabili, di stipulare PPA, di coprire i rischi nei mercati a termine, di pianificare ibridazioni e di partecipare alle aste. In breve, trasformano l’incertezza in vantaggio competitivo.
L’analisi di AleaSoft Energy Forecasting sulle prospettive dei mercati energetici europei e dello stoccaggio di energia
La divisione AleaBlue di AleaSoft Energy Forecasting fornisce previsioni a breve e medio termine per i mercati energetici, essenziali per la pianificazione, la gestione dell’energia, le offerte, la copertura e il processo decisionale. I suoi servizi comprendono previsioni sul fabbisogno di energia elettrica, prezzi di mercato infragiornalieri e servizi di aggiustamento, che sono strumenti fondamentali per ottimizzare le strategie di arbitraggio con lo stoccaggio di energia.
Da parte sua, la divisione AleaStorage offre report che includono il calcolo dei ricavi e della redditività delle batterie, il dimensionamento ottimale dei sistemi di accumulo nei sistemi ibridi con le rinnovabili e analisi personalizzate adattate a diversi modelli di business.
Fonte: AleaSoft Energy Forecasting.
