A Study on Forecast of Penetration Amount of High-Efficiency Appliance Using Diffusion Models

확산 모형을 이용한 고효율기기의 보급량 예측에 관한 연구

  • Park, Jong-Jin (Dept. of Electrical Engineering, Hanyang University) ;
  • So, Chol-Ho (Dept. of Electrical Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Jin-O (Dept. of Electrical Engineering, Hanyang University)
  • Published : 2008.02.29

Abstract

At present, the target amount of demand-side management and investment cost of EE (Energy Efficiency) program, which consists of high-efficiency appliances, has been estimated simply by the diffusion function based on the real historical data in the past or last year. In the internal and external condition, the penetration amount of each appliance has been estimated by Bass diffusion model which is expressed by time and three coefficients. And enough acquisition of real historical data is necessary for reasonable estimation of coefficients. In energy efficiency, to estimate the target amount of demand-side management, the penetration amount of each appliance should be primarily forecasted by Bass diffusion model in Korea. On going programs, however, lightings, inverters, vending machine and motors have a insufficient real historical data which is a essential condition to forecast the penetration amount using a Bass diffusion model due to the short period of program progress. In other words, the forecast of penetration amount may not be exact, so that it is necessary for the method of forecast to apply improvement of method. In this paper, the penetration amount of high-efficiency appliances is forecasted by Bass, virtual Bass, Logistic and Lawrence & Lawton diffusion models to analyze the diffusion progress. And also, by statistic standards, each penetration is compared with historical data for model suitability by characteristic of each appliance. Based on the these result, in the forecast of penetration amount by diffusion model, the reason for error occurrence caused by simple application of diffusion model and preferences of each diffusion model far a characteristic of data are analyzed.

현재 에너지 효율프로그램에 대한 수요관리 목표량과 투자비는 과거 실적 데이터를 바탕으로 단일한 Bass 확산 모형을 이용하여 산정되고 있다. 국내외적으로 제품 등의 보급량 예측에 널리 사용되는 Bass 확산 모형은 시간과 세 가지 계수들에 대한 함수로 표현되며, 계수들의 추정에 있어서 제품의 과거 실적 데이터의 충분한 확보가 필수적이다. 국내의 경우 에너지 효율 측면에서 고효율기기의 수요관리 목표량 산정을 위해 기기별 보급량 예측이 선행되어야 하며, 기기별 보급량 예측은 Bass 모형을 근간으로 하고 있다. 그러나 현재 진행 중인 고효율기기 보급 프로그램의 조명기기, 인버터, 자판기와 전동기는 그 진행이 길지 않아 Bass 확산 모형을 이용한 보급량 예측에 필수요건인 충분한 실적 데이터가 존재하지 않은 실정이다. 이는 기기의 미래 보급량 예측에 큰 오차가 발생할 수 있으며 보급 예측량에 대한 정확성을 기대하기 어려우므로 앞으로의 고효율기기의 보급 예측의 방식에 제도적 개선이 필요한 상황이라 할 수 있다. 본 논문에서는 Bass, virtual Bass, Logistic과 Lawrence & Lawton 확산 모형을 이용하여 각 고효율 기기의 미래 보급 확산 추이를 살펴보았다. 또한 기기별 특성에 따른 모형 선호도 평가를 위해 통계랑 기준에 근거하여 실적 데이터와의 오차 범위를 산정하였다. 이 결과를 바탕으로 각 확산 모형을 이용한 기기 보급량 예측에 있어서 확산 모형의 단순 적용에 따른 오차 발생 원인과 기기별 특성에 따른 확산 모형 선호도를 분석하였다.

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