I drobná změna v předpovědi počasí může ovlivnit ceny energií!

V důsledku ruské invaze na Ukrajinu se na pozadí oslabujících makroekonomických podmínek a vysoké inflace rozvíjí bezprecedentní nejistota ohledně globálních dodávek energie. Zatímco někteří toto vnímají jako potenciální neúspěch energetického přechodu, jiní v tom vidí příležitost k odklonu od fosilních paliv a urychlení rozvoje čistých technologií.

Počasí bylo vždy zásadním faktorem při obchodování s energiemi. Obchodníci s energií vyžadují informace o předpovědích, které podrobně popisují, kdy a kde se očekávají významné změny počasí. I drobná změna v modelu předpovědi může ovlivnit ceny na energetických trzích. Jak moc však počasí ovlivňuje, kolik budeme platit za energie? Jaký vliv má na ceny energií globální oteplování? A jakou roli při předpovědích hraje umělá inteligence?

Jak moc má počasí vliv na to, kolik budeme platit za energie?
Většina lidí vnímá cenu energií přímo závislou na ceně uhlí a plynu. To však není úplné a vzhledem k množství obnovitelných zdrojů i vlivu počasí na poptávku po energiích je vliv počasí na jejich cenu výrazně větší, než bychom čekali. A není to zdaleka jen o tom, zda na severu Evropy byl suchý rok a vyrobilo se tak méně elektřiny z vody, nebo v Německu foukalo méně než obvykle. Vliv mají třeba i nezvyklá horka ve Francii, kvůli kterým se omezuje výroba z tamních jaderných elektráren. Díky fixaci cen má však počasí vliv na cenu energií pro koncové spotřebitele spíše v dlouhodobějším horizontu. Pro predikce cen na krátkodobém trhu s elektřinou hraje počasí často dominantní roli a vliv má na dvou úrovních. V případě poptávky ovlivňuje například jak moc budou domácnosti i podniky topit. A v letním období zda poběží ve velkém klimatizace. Na straně výroby pak máme ceny plynu i uhlí méně volatilní v krátkodobém horizontu a větší vliv tedy má kolik se vyrobí energie z obnovitelných zdrojů.

Není předpověď počasí jako předpověď počasí
Většina meteorologických služeb předpovídá počasí na základě jednoho z více meteorologických modelů. To má však vždy omezení – nedá se říci, že by některý model byl lepší než jiný. Každý je definovaný trochu jinak a platí, že při různých meteorologických situacích a pro různé lokality je lepší jiný model. Některý pro danou oblast umí lépe předpovídat bouřky, jiný zvládá lépe zimní inverze, další zase dobře trefuje třeba noční teploty. V médiích se následně setkáváme s různě kvalitními výstupy. „Meteocentrum se odlišuje zejména vyspělou technologií a umělou inteligencí, kterou využíváme k vytváření spolehlivých předpovědí počasí a také meteorologickým zázemím s vlastními odborníky. Naše výstupy může sledovat široká veřejnost na našem webu nebo například v aplikaci Počasí Meteocentrum, která je dostupná na Google Play,“ říká Bohuslav Zeman, projektový manažer z meteorologicko-technologické firmy Meteocentrum se službou forecasts.cloud.

AI a data v hlavní roli
Umělá inteligence (AI) a strojové učení se v meteorologii stává čím dál důležitější. V zásadě se využívá na dvou úrovních. V první řadě se využívá strojové učení k vytváření samotných předpovědí počasí. Modely se učí na historických datech a minulých předpovědích různých modelů. Ty se porovnávají se skutečností a na základě toho se následně vhodně kombinují různé modely s cílem minimalizovat budoucí odchylky a dosáhnout co nejpřesnější možné předpovědi. V druhé řadě se pak na těchto předpovědích a datech zákazníka učí aplikované modely – ať už se jedná o výrobu/poptávku v energetice, prodejnost vybraných produktů či poptávku ve službách. Tyto data se pak kombinují s další spoustou dat – nejen meteorologických, ale i ekonomických a z oblasti psychologie spotřebitelů a na tomto všem se model učí predikovat požadovaný výstup.

Jak přesné jsou modelové predikce?
U počasí je procentuální přesnost predikcí dosti zrádná, přestože se s ní v médiích setkáváme. V tomto směru totiž není obecně akceptovaná metrika a záleží tedy, jak si kdo definuje úspěšnost předpovědi. Pokud předpovíme oblačno a 8°C a ve skutečnosti bude zataženo a 7°C – je předpověď úspěšná na 80%? Nebo 95%? „U nás porovnáváme průměrnou chybu našich modelů s ostatními a v tomto směru patříme ke špičce co se týká přesnosti předpovědí počasí. Pokud jde o aplikované předpovědi, tak se úspěšnost velmi liší podle toho, co přesně předpovídáme. Opět ale dosahujeme solidní úspěšnosti a klientům to přináší významné úspory. To je vidět i na tom, že s naprostou většinou našich klientů spolupracujeme dlouhodobě,“ říká Bohuslav Zeman.

Teplárny a elektrárny mají o služby meteorologů velký zájem
Poslední roky přinesly do energetiky cenovou volatilitu, kterou si do té doby uměl málokdo představit. To s sebou přináší nové výzvy na efektivitu a požadavky na optimální plánování. Energetika je z velké míry ovlivňovaná počasím – jak na straně spotřeby (jak moc svítíme nebo topíme), tak na straně výroby (výroba obnovitelných zdrojů, efektivita turbín, atd.). V rámci energetiky je ladění modelů na míru často několikaměsíční proces a spolupráce se tak rozbíhá delší dobu, ale elektrárnám i teplárnám se to skutečně vyplatí.

Aplikované modely i pro další obory
Meteorologicko-technologická firma Meteocentrum od počátku pomáhala společnostem zejména v oblasti energetiky, například s předpovědí solární výroby, větrné energie nebo poptávky po teple. Postupně se však setkávala s požadavky na další a další aplikované modely – ať už to byla předpověď speciálních parametrů pro zemědělství a dopravu, nebo třeba vliv počasí na služby a prodej. Firmám dnes pod hlavičkou forecasts.cloud například predikuje poptávku po produktech společnosti, protože zjistili, že dokáže dodat velmi zajímavá data a služby a třeba i optimalizovat marketingové sdělení. „Zkrátka víme co, kdy, kde a jak zákazníkům ukázat, abychom maximalizovali účinek sdělení, jelikož počasí ovlivňuje každého, aniž si to často uvědomujeme,“ říká Zeman.

Zelené energie
Dnes již máme o klimatu k dispozici velké množství dat a výzkumů, jejichž výsledky nelze ignorovat. V krátkodobém měřítku lze očekávat, že více energie z obnovitelných zdrojů povede k větší volatilitě cen energií, protože počasí je zkrátka proměnlivé. V dlouhodobějším výhledu to však záleží primárně na nových technologiích a lze očekávat, že ceny energií do budoucna budou klesat. Využívání fosilních paliv pro výrobu energií je totiž drahé ve srovnání s provozem slunečních či větrných elektráren. Jakmile tedy budeme schopni lépe přenášet energii na různá místa, efektivně ji využívat i skladovat, tak není důvod, aby ceny nešly výrazně dolů.

Foto: archiv