LA LETTERATURA SULLA DOMANDA DI ENERGIA ELETTRICA: ELEMENTI METODOLOGIC

Nella sua rassegna, Madlener (1996) fa notare come la maggior parte degli studi effettuino un'analisi delle determinanti microeconomiche utilizzando dati aggregati a livello di nazioni, città o comuni. Negli anni più recenti, la crescente disponibilità di indagini statistiche e rilevazioni sui

consumi delle popolazioni e la maggiore disponibilità finanziaria per apposite indagini hanno portato ad una prevalenza di studi che utilizzano direttamente dati relativi a singole famiglie.

La maggior parte degli studi condotti sull'analisi delle determinanti dei consumi di energia elettrica a livello domestico utilizzano dati sulle singole famiglie provenienti o dalle indagini nazionali sui consumi delle famiglie (Baker e Blundell, 1989; Halvorsen e Larsen, 1999; Nesbakken, 1998; Nesbakken, 1999; Halvorsen e Larsen, 2001a; Halvorsen e Larsen, 2001b; Halvorsen, Larsen e Nesbakken, 2003; Larsen e Nesbakken, 2004; Reiss e White, 2005;) o da apposite indagini su casi studio (Wilder e Willenborg, 1975; Haas e Schipper, 1998; Filippini, 1999; Leth-Petersen e Togeby, 2001; Leth-Petersen, 2002; O'Neill e Chen, 2002; Matsukawa, 2007). Le indagini nazionali sui consumi delle famiglie sono condotte, in tutti gli studi da noi analizzati, dagli Istituti Nazionali di Statistica. Le informazioni rilevate riguardano i consumi ed i beni durevoli posseduti dalle famiglie. La variabile sui consumi di energia elettrica varia a seconda degli studi: in alcuni casi viene rilevato il consumo annuo della famiglie in KWh nel periodo soggetto all'indagine, in altri casi la spesa media nel periodo analizzato. Il prezzo medio, pagato dalle famiglie, viene ottenuto dalle aziende che gestiscono il servizio o da fonti ufficiali (Uffici Statistici Nazionali o Ministeri) ed è il medesimo per tutte le famiglie che hanno il medesimo gestore o che vivono nella medesima area oppure ricavato ex post come rapporto fra la spesa totale ed i consumi totali annui della singola famiglia.

Gli studi con dati aggregati, che effettuano un'analisi delle determinanti microeconomiche dei consumi di energia elettrica, sono, nella letteratura più recente, molto pochi. Shin (1985) analizza i consumi elettrici in 8 comprensori, gestiti da altrettante utilities, dal 1961 al 1980. Filippini (1995a) studia i consumi di energia elettrica di 40 città Svizzere per 4 anni utilizzando i dati aggregati sul consumo medio annuo ottenuti tramite dei questionari inviati alle società ed enti gestori del servizio elettrico. Larivière e Lafrance (1999) si concentrano sui consumi medi annui di energia elettrica per settore di utilizzo di 45 città del Quebec e conducono un'analisi statistica di correlazione per individuare le determinanti dei consumi della città. Garcia – Cerrutti (2000) analizza i consumi medi annui di energia elettrica e gas di 44 contee della California per 15 anni. Benavente et al. (2004) studiano i consumi elettrici residenziali da gennaio 1995 a dicembre 2001 nei comuni serviti da 18 delle utilities che forniscono il servizio in Cile. Bernstein e Griffin (2006) si concentrano sui consumi elettrici residenziali negli Stati Uniti a livello nazionale, regionale, statuale e per singola utility dal 1977 al 2004.

Filippini (1995b), Baker e Blundell (1999), Holtedahl e Joutz (2004), Filippini e Pachauri (2004), Levison e Niemann (2004), Reiss and White (2004) e Rehdanz (2007) inseriscono nelle loro analisi delle variabili dummy che permettono di distinguere le città, o le regioni, in cui vivono le famiglie oggetto dell'indagine oppure di caratterizzare le città per alcune loro caratteristiche quali la connotazione urbana o rurale. Infine, Bushnell e Mansur (2005) utilizzano dati orari e giornalieri per studiare le determinanti dei picchi di consumo nella città di San Diego.

Gli studi analizzati utilizzano, prevalentemente, modelli lineari o log-lineari. Gli studi che analizzano più in generale le determinanti del consumo elettrico ed, in particolare, le variabili sociodemografiche che influenzano il consumo utilizzano modelli log-lineari, mentre gli studi che si focalizzano sull'influenza del possesso di determinati impianti di riscaldamento o determinati elettrodomestici utilizzano in prevalenza modelli lineari, tranne Vaage (2000) che usa un modello log-lineare. Zarnikau (2003) propone l'uso di un modello non parametrico dimostrando come questo sia superiore alle specificazioni utilizzate più frequentemente in letteratura. Gli studi finalizzati all'analisi delle determinanti della spesa utilizzano una funzione di domanda indiretta ed una specificazione AIDS (Almost Ideal Demand System) o una sua estensione (Baker e Blundell, 1991; Filippini, 1995b; Halvorsen e Larsen, 2006)

Schematizzando gli studi, attraverso le modalità di analisi econometrica utilizzata vediamo che le analisi cross-section (Leth-Petersen, 2002; Filippini e Pachauri, 2004; Bushnell e Mansur, 2005) sono più frequenti negli studi con dati microeconomici, mentre quelle time series sono molto più frequenti nelle analisi macroeconomiche (Madlener, 1995; Haas e Schipper, 1998; Beenstock et al., 1999; Hondroyiannis, 2004; Hotendahl e Joutz, 2004; Narayan e Smyth, 2005; Zachariadis e Pashourtidou, 2006).

Le analisi panel sono meno frequenti e prevale l’uso di stime pooled OLS (Wilder e Willenborg, 1975; Shin, 1985; Nesbakken, 1999; Halvorsen e Larsen, 2001a; Halvorsen e Larsen, 2001b; Matsukawa, 2007) piuttosto che quello delle tecniche propriamente di stima panel (Filippini, 1995a; Garcia-Cerrutti, 2000; Leth-Petersen e Togeby, 2001; Leth-Petersen, 2002; Benavente et al. 2004)3. Wilder e Willenborg (1975) utilizzano una stima OLS ed una 2SLS per l'analisi dei consumi di un gruppo di famiglie degli Stati Uniti negli anni, per 274 semestri. Shin (1985) confronta le stime di un modello LSDV con un approccio IV. Filippini (1995a) utilizza una stima pooled OLS confrontandola con un Error Component model. Garcia-Cerrutti utilizza un modello dinamico a variabili casuali proposto da Swamy (1974), che permette di ottenere stime efficienti e consistenti dell'elasticità anche in presenza di errori eteroschedastici e correlati nel tempo e nello spazio. Le dimensioni di tali panel sono notevoli per quanto riguarda la dimensione individuale – in quanto le indagini sui consumi delle famiglie garantiscono migliaia di unità – con l’eccezione di Garcia-Cerrutti (2000) che usa dati a livello di singole regioni, mentre la dimensione temporale è spesso limitata, in quanto le indagini da cui provengono i dati generalmente risalgono a non oltre 30 anni fa e non vengono ripetute annualmente. Halvorsen e Larsen, che analizzano una serie temporale annuale dal 1975 al 1993, e Garcia-Cerrutti, dal 1983 al 1997, sono le serie storiche più lunghe associate a dei panel che analizzano i consumi residenziali a livello micro. Leth-Petersen e Togeby (2001) adottano un modello ad effetti fissi per analizzare i consumi medi di energia a metro quadro di un gruppo di condominii danesi nel periodo 1984-1995, così come Bernstein e Griffin (2006) che si concentrano sull'analisi dei consumi aggregati negli Stati Uniti.

Benavente et al. (2004) utilizzano un modello di stima dinamico confrontando diverse specificazioni, quali l'OLS, l'Arellano-Bond (1991), il Blundell-Bond (1998) ed un modello proposto da Kiviet (1995). Recentemente una parte della letteratura stima la domanda d'energia

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Le analisi panel sono invece molto numerose nell’ambito di studi che analizzano i consumi energetici o elettrici di una nazione, nel suo complesso o per singoli usi (residenziali, industriali ecc.), e la crescita del PIL.

utilizzando modelli non parametrici (si veda tra questi Leth-Petersen, 2002) sia nelle stime OLS che time series che panel.

4.1.2. LA LETTERATURA SULLA DOMANDA DI ENERGIA ELETTRICA: L'ANALISI DELLE