يحتل التنبؤ الدقيق بطلب الكهرباء مكانة محورية في تخطيط توليد الطاقة وتوزيعها، وتتعاظم أهميته في الأردن حيث تؤثر الفصول المتمايزة وتقلب الأحوال الجوية واقتصاد سريع النمو وعدد متزايد من السكان وعادات استهلاك متبدلة في أنماط الطلب اليومي على الكهرباء، وتتناول هذه الدراسة سؤالًا منهجيًا دقيقًا في أدبيات التنبؤ بالسلاسل الزمنية، وهو ما إذا كان ترتيب نماذج التنبؤ أحادية المتغير من حيث الدقة ثابتًا أم أنه يتبدل بتبدل نمط التقييم المعتمد، وذلك من خلال مقارنة أربعة نماذج راسخة هي أريما وساريما وهولت وينترز القائم على التمهيد الأسي الثلاثي وبروفيت، على بيانات الاستهلاك الوطني اليومي للكهرباء في الأردن
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
هدفت الدراسة إلى مقارنة أداء النماذج الأربعة في التنبؤ بأحمال الكهرباء باستخدام بيانات عام كامل من الاستهلاك اليومي الإجمالي على المستوى الوطني جمعتها شركة الكهرباء الأردنية، وقد دُربت النماذج ثم اختُبرت على أفقين زمنيين محتجين يمتدان ثلاثة أشهر وستة أشهر، وبنمطين مختلفين للتقدير، أولهما التنبؤ المتدحرج الديناميكي متعدد الخطوات عبر كامل الفترة المحتجبة، وثانيهما التنبؤ بخطوة واحدة إلى الأمام مع تثبيت معاملات النماذج عند قيم نافذة التدريب، وقورنت جميع النماذج بمرجع أساس هو التنبؤ الساذج الموسمي الأسبوعي، وقُيمت فروق الدقة بين النماذج ثنائيًا باستخدام اختبارات ديبولد وماريانو للدلالة الإحصائية
ثانيًا: أبرز النتائج
1- أظهرت النتيجة الرئيسة أن أداء النماذج رهين بنمط التقييم المعتمد، ففي نمط التنبؤ بخطوة واحدة إلى الأمام كان نموذج هولت وينترز هو الأدق على الأفقين معًا، إذ بلغ متوسط النسبة المطلقة للخطأ لديه 1.90 في المئة على أفق ثلاثة أشهر و2.27 في المئة على أفق ستة أشهر، مع معامل تحديد لا يقل عن 0.91
2- بينت النتائج أن نموذج ساريما الأسبوعي لم يختلف إحصائيًا عن هولت وينترز على أفق ثلاثة أشهر في نمط الخطوة الواحدة، في حين كان نموذجا أريما وبروفيت أقل دقة بفروق ذات دلالة إحصائية، وهو ما يبرز أهمية المعالجة الصريحة للموسمية الأسبوعية في بيانات الأحمال اليومية
3- كشفت النتائج أن الدقة في نمط التنبؤ الديناميكي متعدد الخطوات تتدهور تدهورًا حادًا لدى جميع النماذج، إذ تراوح متوسط النسبة المطلقة للخطأ بين 7.7 و16.8 في المئة، ولم يحقق أي نموذج معامل تحديد موجبًا على البيانات المحتجبة، ولم يتفوق أي منها تفوقًا دالًا على مرجع التنبؤ الساذج الموسمي الأسبوعي
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
تخلص الدراسة إلى أن التمهيد الأسي المصحوب بموسمية أسبوعية هو الخيار الأحادي الأقوى للتنبؤ التشغيلي قصير المدى بأحمال الكهرباء، في حين يتطلب التنبؤ الموثوق متوسط المدى متعدد الخطوات إدخال معلومات خارجية مثل بيانات الطقس والمؤشرات الاقتصادية بدل الاكتفاء بتاريخ السلسلة الزمنية وحده، وتحمل هذه النتائج دلالة منهجية أوسع مفادها أن الحكم على كفاءة نماذج التنبؤ لا يستقيم دون تحديد نمط التقييم وأفق التنبؤ، وأن نتائج المقارنات المنشورة ينبغي أن تُقرأ دائمًا في ضوء طريقة اختبارها
وتكتسب هذه المقارنة دلالتها العملية من حساسية قرارات تشغيل منظومة الكهرباء للأخطاء في التنبؤ، إذ يترتب على تضخيم الطلب المتوقع تكاليف تشغيل زائدة وعلى تقليله مخاطر نقص في الإمداد، ولهذا فإن اختيار نموذج التنبؤ المناسب لكل أفق زمني يمثل قرارًا تشغيليًا لا مجرد تفضيل إحصائي، وتبين الدراسة أن جزءًا من التباين في نتائج الأدبيات السابقة حول أفضلية نماذج بعينها قد يعود إلى اختلاف أنماط التقييم التي اعتمدتها تلك الدراسات لا إلى تفوق جوهري ثابت لنموذج على غيره، وهو ما يدعو شركات الكهرباء والباحثين على حد سواء إلى الإفصاح الدقيق عن تصميم التقييم عند عرض نتائج المقارنات، وإلى بناء منظومات تنبؤ مرنة توظف النماذج البسيطة الموسمية للمدى القصير ونماذج غنية بالمتغيرات الخارجية للمدى المتوسط
وخلاصة القول إن الدراسة تقدم دليلًا تطبيقيًا من بيانات الأحمال الأردنية على أن دقة نماذج التنبؤ بالسلاسل الزمنية ليست خاصية ثابتة في النموذج ذاته، بل هي ثمرة التفاعل بين النموذج ونمط التقييم وأفق التنبؤ، وهو ما يدعو الباحثين والممارسين إلى توخي الدقة في تصميم مقارناتهم وتفسير نتائجها
