電力スポット価格予測(β版)

電力価格予測(JEPXスポット価格予測)を毎日更新しています

利用データの出所:日本卸電力取引所(JEPX)ホームページ http://www.jepx.org、気象庁ホームページ https://www.jma.go.jp、広域予備率Web公表システムhttps://web-kohyo.occto.or.jp/kks-web-public/) 

ご意見やご提案とともに、研究活動へのご支援をいただけると大変ありがたく存じます。下記のボタンかこちらからお願いいたします。 

▼ 予測モデルについて(クリックして表示)

■ 予測モデルの概要

30分単位の価格は、一般化加法モデル(GAM)、スパース回帰(Ridge回帰)、機械学習法(k近傍法 (kNN)ニューラルネットワーク(ANN)、サポートベクター回帰 (SVR)、ランダムフォレスト (RF))を組み合わせたアンサンブル予測を行っています。年周期の滑らかな季節トレンドを捉えやすいGAMで長周期変動の特徴を捉えつつ、Ridge、kNN、ANN、SVR、RFで、短期的な変動特性を捉えるようにしています。

アンサンブル予測は"Multivariate Probabilistic CRPS Learning (Berrisch and Ziel, 2023)"と呼ばれるオンライン機械学習手法を用いています。オンライン学習の性質上、時刻ごとの予測エージェント(機械学習モデル)のウェイトは、直近の精度が良いモデルに重みづけする形で日々更新されます。

例えば、長周期トレンドが優勢となるときはGAMのウェイトが高くなり、気象感応度等が短期的に変動しているときにはその他の機械学習モデルのウェイトが高くなります。これにより、単独の機械学習モデルよりも総じて精度の高い予測が可能となっています(直近の予測誤差のモデル間比較を累積平均絶対誤差(MAE)で表示しています)。

日平均価格の予測は、分位点回帰(正確には、分位点ノンパラメトリック加法モデル: qgam)を用いた確率的な予測(パーセンタイル予測)を行っています。高/低パーセンタイルの予測値は利用するデータに対して敏感であるため、短期と長期の変動に対応する異なるモデルを推定し、それらを組み合わせることで頑健性を確保しています。

それぞれの手法は、これまでに実施してきた以下の研究の知見などに基づいています。


Simultaneous hedging strategy for price and volume risks in electricity businesses using energy and weather derivatives

Takuji Matsumoto, Yuji Yamada, Energy Economics 95(105101) 2021年1月 

Customized yet Standardized Temperature Derivatives: A Non-Parametric Approach with Suitable Basis Selection for Ensuring Robustness

Takuji Matsumoto, Yuji Yamada, Energies 14(11) 3351-3351 2021年6月7日


Electricity Price Forecasting with Principal Component-Guided Sparse Regression

Takuji Matsumoto, Florian Ziel, Proceedings of the 20th International Conference on the European Energy Market (EEM24) 2024年(※ 論文はここからDL可能) 

主成分誘導型スパース回帰を用いた電力スポット価格予測

松本拓史, 日本オペレーションズ・リサーチ学会 2022年秋季研究発表会アブストラクト集 1-2 2022年8月

Improving the Efficiency of Hedge Trading Using Higher-Order Standardized Weather Derivatives for Wind Power

Takuji Matsumoto, Yuji Yamada, Energies 16(7) 3112 2023年3月29日


Comprehensive and Comparative Analysis of GAM-Based PV Power Forecasting Models Using Multidimensional Tensor Product Splines against Machine Learning Techniques

Takuji Matsumoto, Yuji Yamada, Energies 14(21) 2021年11月1日 


One-week-ahead electricity price forecasting using weather forecasts, and its application to arbitrage in the forward market: an empirical study of the Japan Electric Power Exchange

Takuji Matsumoto, Misao Endo, The Journal of Energy Markets 14(3) 1-26 2021年9月(※ 論文はここからDL可能)

Mitigation of the Inefficiency in Imbalance Settlement Designs using Day-Ahead Prices

Takuji Matsumoto, Derek W Bunn, Yuji Yamada, IEEE Transactions on Power Systems 37(5) 3333-3345 2022年9月

東京エリアプライス

関西エリアプライス

北海道エリアプライス

九州エリアプライス

予測誤差(エリア比較)