Electricity demand forecasting for long-term electrification masterplans in developing countries : review of methods and applications

A developing country is most likely defined as a country which is associated with low Human Development Index (HDI). However, there are also some other reference points such as gross domestic product (GDP) per capita to compare the improvement rate of a specific country with respect to others. These references play tremendous role on energy requirements of a country. The reference points stated above, and also many other parameters, are always changing in a developing country. Therefore, it becomes more important to understand the energy profile of developing countries, so that the inequalities of energy consumption in the world can be decreased. In order to perform any task, energy is a must have concept. Electrical energy is the absolute fundamental type and also one of the most widely used type of energy for a country to be able to develop itself over time. Therefore, energy profile has to be analysed and planned carefully to achieve certain goals of electrification. Two of the most common forecast methodologies are studied as literature review. These are the time series method and the econometric method respectively. After the review, clarifying who are the developing countries, what models are utilized to anticipate the future energy demand and the challenges of each forecast model are studied. Forecast methods are compared with each other to achieve better precision after computation using case studies. Last but not least, the case studies enable diverse demand forecasting techniques and accuracy tests for user to better anticipate the future energy profile. Applying different types of methodologies and discussing the outcomes create a larger perspective that contributes to this study. It is a fact that there is no perfect forecast model in the world. However, if the parameters effecting the energy requirement of the country are captured well, there is always a suitable forecast method to pick regarding with the specific country.

Con Paesi di sviluppo si intendono generalmente Paesi con un basso indice di sviluppo umano (ISU). Ovviamente, questo indice non è l’unico ed esistono anche altri indicatori, quali il Prodotto Interno Lordo (PIL) pro capite, che permettono di confrontare tra loro i vari Paesi. Il fabbisogno energetico ed in particolare la domanda elettrica di questi Paesi è ovviamente correlato a questi e ad altri parametri socioeconomici. Tali Paesi sono anche caratterizzati da forti cambiamenti strutturali, in grado di produrre forti disuguaglianze sociali in particolare a causa della rapida urbanizzazione. L’accesso all’energia elettrica diventa un fattore fondamentale per ridurre tali diseguaglianze, e la domanda di energia elettrica deve essere analizzata con attenzione al fine di pianificare la futura generazione. Il lavoro presentato in questa tesi inizia con una revisione della letteratura relativa ai principali metodi ed approcci utilizzati per la previsione della domanda. Il metodo delle serie storiche ed il metodo econometrico, che sono due delle più comuni ed utilizzate metodologie di previsione della domanda elettrica, vengono quindi analizzati più in dettaglio insieme ai principali test statistici di accuratezza utilizzabili. Il confronto fra i due metodi viene poi effettuato su case studies relativi a Paesi in via di sviluppo; tale confronto evidenzia come, una volta determinati con precisione i parametri correlati con il fabbisogno di elettricità, il modello previsionale della domanda vada scelto in relazione alle caratteristiche del Paese considerato.