Predikce v energetice 1: Co a jak lze predikovat?

Tento článek je prvním ze série článků věnovaných predikcím, které již dnes prostupují všemi oblastmi lidského života a energetika není v tomto ohledu výjimkou. Posláním tohoto seriálu je především seznámit širší veřejnost s tím, co se vlastně pod pojmem predikce skrývá. Čtenáři se dostane odpovědí na otázky, jaký účel predikce má a také bude objasněno jaké výhody a úskalí s sebou predikce přinášejí. V neposlední řadě pak bude popsáno to, jakým způsobem se nyní predikuje v praxi a jak spolehlivé takové predikce vlastně jsou. Hlavní ambicí tohoto seriálu je srozumitelnou formou představit predikce jako zajímavý obor lidského bádání a poodhalit zákoutí světa predikcí a to především ta související s energetikou.

Vzhledem k obrovské dynamice současné společnosti je dnes jedním z klíčových faktorů úspěchu schopnost co nejpřesnější předpovědi toho, co se odehraje v budoucnosti. Dlouhodobě mohou na vysoce konkurenčních trzích přežít pouze ti, kteří dokáží správně předpovídat budoucí vývoj.

„Předpovídání je obtížné – obzvlášť pokud se jedná o budoucnost,“ je již zlidovělý citát, který velmi výstižně shrnuje problematiku predikcí. Jeho autorství bývá mimo jiných přisuzováno i dánskému fyzikovi Nielsi Bohrovi.

Navzdory složitému charakteru předpovědi budoucnosti je již od nepaměti přirozenou lidskou touhu dozvědět se, co je možné v budoucnosti očekávat. A to, že předpovídání budoucnosti může být i velmi zajímavý byznys, věděly již pýthie ze starořecké delfské věštírny. Naše dávné předky tehdy pravděpodobně zajímalo to, jak krutá bude následující zima, zda se urodí dostatek potravy pro jejich obživu, případně jestli propukne morová epidemie.

Co se lze predikovat v současnosti?

Dnes se v souvislosti s předpovídáním budoucnosti zajímáme o mnohem sofistikovanější témata. Fanoušci motorsportu s napětím sledují souboje predikčních modelů, které ovlivňují strategii jednotlivých stájí v závodech seriálu F1. Majitele Bitcoinu zase zajímá informace o možné budoucí hodnotě této kryptoměny. Pro pokračování života na planetě Zemi tak, jak jej známe, se hodí znalost předpokládané trajektorie planetek a jiných vesmírných  těles pohybujících se sluneční soustavou.

Nejvýkonnější superpočítače současnosti zase intenzivně pracují na modelech možného vývoje klimatu na naší planetě, čímž umožňují lidstvu lépe se vypořádávat s probíhající klimatickou změnou. Predikovat se dají hospodářské cykly, výskyty zemětřesení, existence doposud neznámých prvků i výsledky sportovních utkání.

Predikce budoucího stavu je jeden z důležitých faktorů ovlivňující rozhodování, které probíhá v přítomnosti. Investorům pomáhá s výběrem společností, které jim nejlépe zhodnotí jejich finanční prostředky. Každému z nás předpověď počasí napoví, co si ráno obléct na sebe. Provozovatele přenosových soustav zase predikce upozorňují na místa v soustavě, kterým potenciálně hrozí přetížení. Správná predikce tedy pomáhá minimalizovat škody, ať už finanční, nebo fyzické, způsobené případným negativním vývojem v budoucnosti.

„Co se týče předpovídání budoucnosti mají ekonomové a meteorologové mnoho společného,“ glosoval s nadhledem společné rysy meteorologie a ekonomie Ronald Coase, který je držitelem Nobelovy ceny za ekonomii.

Co to vlastně ona predikce je?

Společným jmenovatelem výše uvedených příkladů je snaha o co nejpřesnější odhad budoucnosti. Zatímco naši předkové si museli vystačit s věštěním respektive hádáním budoucnosti praktikovaným šamany, kartářkami nebo jasnovidci, nyní jsou již k dispozici výrazně lepší nástroje umožňující přesnější predikci. Díky vědecko-technickému pokroku lidstva nastal posun směrem k předpovědím založeným na matematicko-fyzikálních modelech, jenž se opírají o exaktní teorie a hypotézy.

Predikce, tak jak ji chápeme dnes, je tedy tvrzení o tom, co se stane v budoucnosti, které je založeno na přesných vědeckých postupech využívajících historických dat a matematických modelů. Základními stavebními kameny, na kterých současná predikce stojí, jsou matematika, statistika a zpracování dat. Predikce jsou velmi zajímavým tématem pro akademickou sféru, která jim věnuje značnou pozornost. Akademici tak intenzivně vyvíjejí metodologické postupy a modely, na jejichž základě je možné vytvářet predikce ve všech relevantních oblastech.

S nástupem éry výpočetní techniky došlo také k zásadnímu rozvoji možností, které predikce nabízejí. Díky rostoucímu výkonu počítačů a kapacitě úložišť i rozvoji internetu je možné zpracovávat stále větší objem dat takřka v reálném čase, což umožňuje získávat přesnější výstupy. Své uplatnění v predikcích nalezla také umělá inteligence a principy strojového učení, jejichž význam v oblasti predikcí bude do budoucna nadále růst.

Vzhledem k zaměření tohoto serveru se již budeme v následujících dílech tohoto seriálu zabývat pouze predikcemi v souvislosti s energetikou. V příštím díle, který bude zveřejněn příští pondělí, se zaměříme na to, co vše je možné predikovat v oblasti energetiky a jaký význam má predikce v energetice. V následujících dílech pak bude popsáno jakým způsobem se přistupuje k modelování v této oblasti a jaká data a systémy je pro predikce možné využít.