建模手冊

建模-1150908-d7e3830
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負載預測模型|理論、方法論與數學函數總冊

文件版本:依模型專案驗收鎖版契約(頁首顯示)

文件狀態:TRACKED_MODEL_RECORD;正式預測期間:2026–2040(十五年),2025為實績錨點。

用途:保存目前已完成的 L0-L2 模型架構、資料口徑、數學函數、驗收規則及尚待決策 項目。聊天內容不是權威;後續模型變更必須同步更新本文件、機器契約、重算程式與測試。

1. 模型系統的核心命題

本專案不是用單一演算法預測所有用電,而是先依負載形成機理分成四個 Spectrum, 再共用「上游活動量 - 中游三標的 - 專家意見調整 - 下游區域與系統閉合」模板。

正式核心標的只有:

E_y       = 年供電量,負載曲線的面積,單位億度
P_peak,y  = 年尖峰,系統全年尖峰時點之類別同時負載高度,單位萬瓩
P_night,y = 夜尖峰,系統全年夜尖峰時點之類別同時負載高度,單位萬瓩

未來 8,760/8,784 小時曲線是三標的通過後的衍生形狀,不是第四個獨立預測標的。 模型原始結果只有單一路徑;專家校準另存調整層,不得覆寫模型原值。

2. L0-L2 架構與 6+1 分類

L0 問題治理
  -> 定義標的、權限、回測、版本與驗收
L1 資料權威
  -> 歷史逐時負載、線損、氣溫、經濟資料及 lineage
L2 四光譜上游
  -> A 專案物理、B 產值強度、C 供應鏈混合、D 經濟氣象行為
L2 中游
  -> 年供電量、年尖峰、夜尖峰
L2 專家意見調整
  -> 原始模型唯讀;確認三標後形成獨立調整結果
L2 下游
  -> 依確認後三標進行七區配置與系統閉合

七類用電是六類 EHV/HV AMI 加上一類低壓系統端供電。系統總量不是第七類:

類別Spectrum正式範圍
服務與商業DEHV/HV AMI 01,02,03,04,14,15,17,18,25,26,29
一般製造BEHV/HV AMI 05,07,11,16,19,23,24,27,28,32
傳統高耗能BEHV/HV AMI 08,09,12,13,20,21,22,33
半導體AEHV/HV AMI 10;官方 2611,2612,2613
電子零組件 Tech & ICTCEHV/HV AMI 06,31;硬排除 2611-2613
AIDC 與通信電信A 骨架、獨立方程式EHV/HV AMI 30
低壓民生D系統供電平衡直接計算,無 AMI33 代碼

3. L1 歷史負載的系統端口徑

各層線損率均為該電壓層自身區段線損率,供電端為分母:

r = loss_energy / entrance_supply_energy

S_EHV,tS_HV,t 為逐時售電負載,r_EHV,yr_HV,y 為年度自身線損率:

P_EHV,t = S_EHV,t / (1 - r_EHV,y)

HV_stage_entry,t = S_HV,t / (1 - r_HV,y)

P_HV,t = S_HV,t / [(1 - r_HV,y)(1 - r_EHV,y)]

P_LV,t = P_SYS,t - P_EHV,t - P_HV,t

P_LV,t 是電壓別供電平衡的直接結果,不是殘差補值或誤差桶。禁止使用 sales × (1 + loss_rate)、直接相加各層線損率、以系統線損率取代區段線損率, 或只加回高壓自身線損。

4. 共通中游函數

4.1 年平均負載與負載率

A_y = E_y / H_y
LF_y = A_y / P_peak,y

H_y 為 8,760 或 8,784 小時。若模型契約使用 8,760 等價平均負載推導尖峰, 閏年不得因多 24 小時而機械降低尖峰高度。

4.2 年尖峰與夜尖峰

正式事件時點先由系統總負載決定:年尖峰取全年系統最高負載時點;夜尖峰取治理後 夜間視窗內的全年系統最高負載時點。七類標的均取相同事件時點的類別同時負載, 不得改取各類別自身最大值。

對需要由年量推導尖峰的模型:

P_peak,y  = (E_y / 8760) × K_peak,y
P_night,y = (E_y / 8760) × K_night,y

K_peakK_night 分開估計,不可互換。夜尖峰視窗固定為:

4月至10月:18:00-24:00
11月至3月:17:00-24:00

半導體與 AIDC 採物理高度方程式,不套用上述 K 因子。

4.3 類別尖峰與系統加總

SYSTEM_PEAK_y = Σ_i CATEGORY_PEAK_i,y
SYSTEM_NIGHT_PEAK_y = Σ_i CATEGORY_NIGHT_PEAK_i,y

依主持人核定口徑,本版七類年度尖峰與夜尖峰均已對齊相應系統尖峰時段;因此正式 6+1 檢視中的系統尖峰與系統夜尖峰,均是七類所顯示值的精確加總,不再另乘同時率。 後續不得恢復舊的「own peak 不可相加」規則,也不得對已對齊值重複施加同時性係數。

4.4 2025 檢閱實績權威與子模型閉合

2025 是已發生的實績年,不得由子模型自行估算或以顯示層覆蓋。七類的年供電量、尖峰與 夜尖峰都必須在各自的歷史錨點來源層,對齊 model_review_2025_actual_authority.json (V2,2026-09-06)綁定的權威:年供電量取儀表板鏡像同類別 actual_authoritative (企劃處供電量工作表);尖峰與夜尖峰取 L1 逐時權威資產在系統尖峰(2025-07-02 14:00) 與系統夜尖峰(2025-07-02 18:00)時點的七類同時負載 (system_event_2025_seven_category_contributions.csv)。6+1 產生器只負責逐類比對與 fail closed,不得改值。

CHILD_MODEL_2025_ANCHOR[c, energy]       = DASHBOARD_2025_ACTUAL[c, energy]
CHILD_MODEL_2025_ANCHOR[c, peak | night] = L1_SYSTEM_EVENT_CONTRIBUTION[c, peak | night]
SYSTEM_2025[m] = Σ_c CHILD_MODEL_2025_ANCHOR[c,m] = 系統事件值

舊版混用不同歷史定義的子模型錨點相加後,系統夜尖峰為 3,681.763903 萬瓩、顯示 3,682 萬瓩;2026-08-11 的 V1 契約改以儀表板 2025 事件向量為七類錨點,顯示 3,689 萬瓩。 2026-09-06 以 DuckDB 逐時資產確認:V1 的 3,681.76 正是正確系統事件 3,688.76 減去半導體格 的 70 MW 人工調整;儀表板 V 版夜尖峰向量則等於 legacy 拆分加上整數人工調整(半導體 −70、 服務 −50、AIDC +50、低壓 +73 MW),七類合計 3,689.064 ≠ 系統列 3,688.764。兩者均已標示 SUPERSEDED_AND_REPLACED_AT_CHILD_MODEL_SOURCE,只保留稽核與參照。V2 之後七類事件錨點 全部取自 L1,精確加總等於系統事件 3,688.763904 萬瓩,顯示仍為 3,689 萬瓩

4.5 基準預測平滑與可解釋性

歷史實績必須忠實保留劇烈波動,並以事件、景氣、產業組成或資料版本記錄可歸因原因。 正式預測則代表沒有已知黑天鵝時的單一路徑,不得把無法預期的衝擊預先塞成鋸齒。

baseline forecast
= governed driver trend
+ named and quantified known-event increment

任何跳升或下降都必須有具名、量化、版本化的權威驅動。沒有該類驅動時,活動量、 密集度、形狀係數及三標結果必須由2025實績平順銜接。平滑不等於強制上升;允許可 解釋的漸進下降,但禁止因回測係數在第一個預測年一次切換而形成斷點。未知黑天鵝 只能在發生後進入新實績或透過另存的專家調整層反映,不得覆寫原始模型。

5. Spectrum A|半導體物理帳

半導體不用 2019-2025 產值回歸校準。歷史資料只用於實績核對、公式驗算、年量與 尖峰勾稽、同時性及區域閉合。

2025 半導體系統事件錨點以 L1 逐時權威資產的系統事件同時負載為準:系統尖峰時點 616.2260684912 萬瓩,系統夜尖峰時點 616.3453114133 萬瓩,固定價差 −0.1192 萬瓩 帶入 2031 年後的年尖峰。企劃處 V 版 Excel 的 夜尖峰負載 (新)!F6 = 609.345311211 是減去 70 MW 的人工調整值,已降級為參照與稽核;兩事件欄位不得交叉或共用。

5.1 名詞與兩個 90%

既設廠:使用既設契約量及前一年權威實績
新設廠:使用核供量,不得稱為未來契約量

新設核供尖峰認列值:

P_recognized = ApprovedSupply × 0.90

第一個 90% 是核供量進入尖峰高度的認列係數。年負載率 90% 只把高度換成面積:

E_y = AnnualPeak_y × 0.90 × 8,760

尖峰高度不得再乘年負載率。供電量一律以 8,760 等價小時閉合(含閏年),因為年負載率本身是 年度等價定義;混入曆年 8,784 小時會在閏年造成 0.27% 的假性凸起。

年負載率口徑揭露:90% 取自 2025 供電量 ÷(半導體自身年尖峰 × 8,760)= 90.53%;正式公式把它 套用於系統對齊尖峰,而該口徑的 2025 實績隱含值為 92.75%。90% 因此是保守下修(2026 供電量約 −16 億度,−3%);協作者 2026-09-06 決議維持 90% 並揭露,模板 JSON 以 annual_load_factor_disclosure 記錄兩個口徑實績值,建模中心參數槓桿附表「年負載率」列顯示其影響。

5.2 供電量同年度閉合

舊年度分率只保留為歷史稽核;正式供電量不得再拆分既設基底與新設 cohort。

5.3 尖峰與夜尖峰

先將半年度累積核供量差分成新增量。令:

X_y = IncrementApprovedSupply_(y-1,H2) + IncrementApprovedSupply_(y,H1)

則:

P_peak,y  = P_peak,y-1  + 0.90 X_y
P_night,y = P_night,y-1 + 0.90 X_y

第一年使用前一年權威實績,後續使用前一年同標的治理後預測。不得直接相加兩個 累積水位。

5.4 夜尖峰核心與 2031 年後物理閉合

E_total,y = P_peak,y × 0.90 × EquivalentAnnualHours_y

夜尖峰是本專案的核心標的。2026-2030 使用具名核供專案。2031 年起,放棄單一常數外推,改採同一條連續 Logistic S 曲線;最大斜率年固定為 2029 年,極限年固定為 2040 年。

g_limit 是 2040 年相較 2039 年的上漲率(設定於 config 中,正式基線預設為 2.5%),不是 2040 年水位相較 2030 年的總增幅,也不是 2040 年後另接一段直線。 2.5% 綁定經濟部 2026-06-18 公布之「114年度全國電力資源供需報告」的 2026–2035 年全國用電需求年均成長率 (寬估約 2.5%):半導體夜尖峰到 2040 年的年增率收斂至全國平均,2040 年起不再快於系統。此為總經收斂 目標而非負載水位輸入;來源 manifest 與新聞稿快照見 data/source_governance/1150906-A_moea_national_power_supply_demand_report_114_manifest.json,模板 JSON 以 post_2031_limit_growth_rate_authority 綁定並經 validator 比對。參數槓桿(g_limit ±0.5 個百分點、 核供量尖峰認列係數 ±5 個百分點、年負載率 88% 與 2025 實績隱含值、2030 核供窗口新增量 ±10%)由 modeling/l2/scripts/semiconductor_parameter_leverage.py 以相同方程式重播,於建模中心半導體頁以附表揭露; 每列只動一個參數並標示正式守門是否通過,不構成低中高情境。

已知節點與治理條件:
N_2029 = 2029 年夜尖峰治理後結果
N_2030 = 2030 年夜尖峰治理後結果
y_inflection = 2029
y_limit = 2040

令:
q_y(k) = 1 / (1 + e^{-k(y - 2029)})
span(k)  = (N_2030 - N_2029) / (q_2030(k) - q_2029(k))
floor(k) = N_2029 - span(k) × q_2029(k)
N_y(k)   = floor(k) + span(k) × q_y(k)
P_y(k)   = N_y(k) + fixed_peak_spread

以數值二分法求唯一的 k,使:
P_2040(k) / P_2039(k) - 1 = g_limit

2029、2030實體帳與2031-2040每一年度皆位於同一個 N_y(k);不得在2031或2040另接端點。模型必須同時通過:年度水位連續上升、年度增量為正、2029年最大斜率後的年度增量逐年遞減、2030至2031增量至少保留前一年度90%,且成長率降幅不超過2個百分點。2031-2035年度尖峰另須不低於系規處下半年申設量加0.5%的參考下限。

年度尖峰與供電量:
annual_peak_y = night_peak_y + (annual_peak_2025 - night_peak_2025)
annual_energy_y = annual_peak_y × 0.90 × 8,760

年度尖峰保留2025既設廠尖峰與夜尖峰的固定高度差;供電量再以90%年負載率和 8,760等價小時閉合。年度尖峰與供電量不得各自獨立外推,也不得使隱含年負載率 超過90%。系規處申設量的權威比對範圍止於2035年;2036-2040不得顯示為系規處 申設數據,而是純模型 S 曲線結果。

6. Spectrum A 骨架|AIDC 與通信電信

正式模型維持 AIDC 與通信電信合併,不拆平行子模型。2025 合併實績是固定基準, 2026-2040 系統可容納額度 C_y 是逐年新增容量輸入;2036–2040為既有下降斜率延伸的模型假設,不是具名申設事實。令:

Ccum_y = Σ_(k=2026..y) C_k
LF = 0.85

正式函數:

P_peak,y  = P_peak,2025  + Ccum_y
P_night,y = P_night,2025 + Ccum_y
E_y = E_2025 + Ccum_y × 0.85 × H_y

85% 是合併年負載率,只用於年供電量面積。尖峰高度不乘 85%。模型不使用 PUE、 投產機率、爬坡曲線、年度啟用分率、額外利用率或電信獨立成長項。

年度可容納額度是治理後定性路徑,不是歷史實際負載、契約量或逐案核供時程。

7. Spectrum B|一般製造與傳統高耗能

Spectrum B 先將 10 業別及 8 業別分別加總為兩個類別總量,再建兩套正式模型。 跨年活動量只接受主計總處 2021 參考年連鎖實質值。2025 暫以固定 2021 權重的 經濟部工業生產指數銜接,直到官方實質值發布。

7.1 上游產值循環

令年度實質產出 log growth 為 g_t,半衰期為 h

w_t(h) = 2 ^ [-(T - t) / h]
w'_t = 0.20 / N + 0.80 × w_t / Σw_t

近期加權平均候選:

g_hat_(T+1) = Σ w'_t g_t

近期加權 AR(1) 候選:

g_t - mu = phi (g_t-1 - mu) + epsilon_t
g_hat_(T+1) = mu + phi (g_T - mu)

候選半衰期為 3、5、8、12 年;由 2005-2024 rolling-origin 誤差選擇。20% 歷史 地板保留長週期,80% 近期權重反映第四次工業革命下的轉型速度。禁止人工 AI 樂觀 加成或低中高情境。

7.2 一般製造供電量

E_y = E_y-1 × (Q_y / Q_y-1) ^ b

b 在固定 1 與 expanding log-ratio 估計值中,以 2022-2025 expanding-origin MAPE選擇;平手採固定 1。

7.3 傳統高耗能供電量

I_y = E_y / Q_y
E_y = E_y-1 × (Q_y / Q_y-1) × (I_y / I_y-1)

產值係數固定為 1。用電強度成長候選為歷史均值及半衰期 2、3、5 年近期加權, 以 2022-2025 expanding-origin 強度水準誤差選擇。

電力密集度 I_y 是正值水準,單位為 億度/百萬元實質產值;負值只可能出現在 年變動率,表示每單位實質產值耗電量下降。2019-2025回測選出的年均變動率只作 2026起點,正式路徑固定為:

g_I,2026 = backtest-selected historical rate
g_I,2027..2030 = linear convergence from g_I,2026 to 0
g_I,y = 0, y >= 2030
I_y = I_y-1 × (1 + g_I,y)

因此2031起固定2030密集度,禁止把歷史負成長永久外推至2050。一般製造與高耗能 的 K_peak,yK_night,y 均於2026-2035由2025實績線性收斂至回測目標:

K_target,y = K_target,2025
           + w_y × (K_target,selected - K_target,2025)

w_2026..2030 = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0

兩類均精確錨定2025實績、逐年遞歸、重播殘差為零;儀表板只作參照,不參與係數選擇。

8. Spectrum C|電子零組件 Tech & ICT

正式範圍:

2620 + 2630 + 2641 + 2642 + 2643 + 2649 + 2691 + 2699 + 27

27 正式對應 AMI 31。半導體 2611-2613 必須排除。內部分成:

AI-linked:2620,2630,2691,27;2021固定權重 55.50%
Own-cycle:2641,2642,2643,2649,2699;2021固定權重 44.50%

8.1 上游 AI 非負增量

Q_C,y = Q_AI-linked,y + Q_own,y

raw_u_y = lambda × max(g_SemiAI,y - g_AI-linked-native, 0)
smooth_u_y = sum(raw_u_2026:2040) / 15
g_AI-linked,y = g_AI-linked-native + smooth_u_y

g_AI-linked-nativeg_own 均採 2019-2025 年度 log growth 中位數。 lambda=0.55、落後期 0 個月,由官方月資料驗證選定。g_SemiAI 以半導體及 AIDC 2025 權威年供電量占比固定加權,只提供成長訊號。

AI 增量不得為負,也不得直接加入半導體/AIDC 的負載、供電量或核供量。 2019-2025 整體 CAGR 已包含歷史 AI,只能作診斷,不是「無 AI」基準。 逐年半導體/AIDC訊號保留為來源證據;正式基線將2026–2040原始AI增量的log總和 平均分配,維持相同十五年累計效果與2040終點,避免把尚未確定年份的產業跳升預先 集中在單一年。

8.2 中游年供電量

主持人核定方案二:

log(I_y) = a + delta × time_y

E_y = E_2025 × (Q_y / Q_2025) × exp[delta × (y - 2025)]

增量 AI 正式模型與結構化無增量反事實使用同一密集度函數,差異只來自上游 AI 增量。不得再加入未核准的組成迴歸。

8.3 尖峰與夜尖峰

P_target,y = (E_y / 8760) × K_target

K_peakK_night 各自在 UNIFORM、RECENCY_HL1、HL2、HL3 中,以 2022-2025 expanding-origin 因子水準 MAPE 選擇。

本增量式全國模型已於 2026-07-30 完成主持人策略驗收。前一版以自身循環衰退替代 AI-linked 原生基準的「AI替代式」永久降為診斷證據。

9. Spectrum D|服務商業與低壓民生

Spectrum D 的正式架構已於2026-07-30核定為可歸因的雙組件模型:

總負載 = 經濟背景負載 + 氣溫敏感負載

服務與商業、低壓民生分別估計參數,不能將經濟與氣溫混成不可判讀的單一係數。 第二版固定採歷史先拆解順序:

2019-2025每一實績小時拆成背景與氣溫
→ 只用背景序列建立經濟預測
→ TCCIP預測氣溫用電
→ 兩組件加總三標的

歷史先拆解第二版已完成;方案三依主持人核定改以拆解後背景CAGR及CDD關係延伸兩項 供電量。主持人已於2026-07-30完成策略、數值及平滑性驗收,唯一正式版本為 SPECTRUM_D_SCHEME_THREE_FINAL_V1_20260730,狀態為 OWNER_ACCEPTED_SCHEME_THREE_FINAL_V1。廣義服務業GDP直接驅動版、第一版與精準籃子 直接驅動版只保留診斷。 正式氣溫路徑以2025拆解實績組件銜接TCCIP三年平滑CDD的2040終點,採年複合趨勢, 避免把單一年份氣候擾動直接放大成年度負載跳升。2026服務商業夜尖峰不得低於 儀表板2026年5月系統夜尖峰共同時點實績405.5458萬瓩;低壓三標的相鄰年度成長率 變動不得超過0.5個百分點。

9.1 服務與商業

g_service_base = max(CAGR(E_service_base,2019, E_service_base,2025), 0.5%)

E_service_base_y
= E_service_base_2025 × (1 + g_service_base)^(y-2025)

E_service_total_y
= E_service_base_y + E_service_temperature_y

AMI 11業別精準活動籃子保留為合理性核對,不直接驅動正式背景供電量,也不與其 重複加總。廣義服務業GDP、經濟部商業營業額及財政部銷售額同樣只作交叉驗證。

9.2 低壓民生

低壓歷史實績只由 L1 供電平衡取得。人口不與戶數重複進入全國模型:

g_lv_base = max(CAGR(E_lv_base,2019, E_lv_base,2025), 0.5%)

E_lv_base_y
= E_lv_base_2025 × (1 + g_lv_base)^(y-2025)

E_lv_total_y
= E_lv_base_y + E_lv_temperature_y

戶數、每戶實質民間消費及人口只作合理性與區域配置核對。

9.3 氣溫敏感負載

temperature_load_t
= gamma × max(effective_temperature_t - threshold, 0)

economic_background_load_t
= observed_load_t - temperature_load_t

observed_load_t
= economic_background_load_t + temperature_load_t

temperature_increment
= gamma × max(effective_temperature - threshold, 0)

effective_temperature
= 0.7 × current_temperature
 + 0.3 × trailing_72_hour_mean_temperature

k_cdd = median_2019_2025(temperature_energy / CDD_hours)

future_temperature_energy_y
= max(
    k_cdd × three_year_smoothed_TCCIP_CDD_y,
    future_temperature_energy_(y-1) × 1.005
  )

年供電量、尖峰與夜尖峰都分別揭露背景、氣溫增量與總值;各標的有自己的基準溫度與 係數。基準溫度由相隔168小時的負載/溫度差分及逐年留出誤差選擇,氣溫增量不得為 負。未來氣溫供電量以CDD關係推導,並逐年取前一年×1.005為最小地板;尖峰及夜尖峰 由2025實績組件形狀連續錨定。服務商業供電量可見值逐年成長不得低於0.5%,三標的 可見年增量與成長率不得為負;2025接軌及逐年總供電量必須通過歷史波動帶平滑Gate。 歷史兩類各61,368小時必須先逐時閉合;未來8,760小時曲線仍不是正式標的。完整契約 與方案三結果索引見 [L2_SPECTRUM_D_SERVICE_LV_MODEL.md](L2_SPECTRUM_D_SERVICE_LV_MODEL.md)。

10. 下游七區配置

正式七區為北東、北西、中部、南部、東部、金門、連江;北中南東只是管理彙總。

Project load:site-first,依廠址、供電區域與投產年度配置
Industrial load:依既有廠址、工業區、產業聚落與區域活動量配置
Service/LV:依人口、服務活動、電氣化、歷史結構與區域氣候配置

對可加總的年供電量:

E_category,y = Σ_r E_category,r,y
E_system,y = Σ_category E_category,y

對本版已對齊的尖峰與夜尖峰:

P_system,y = Σ_category P_category,y
           = Σ_region P_region,y

區域分配必須保存全國專家確認後三標總量,不得因分區再校準而改變全國值。

11. 回測、選模與防洩漏

所有候選必須使用相同資料 vintage、fold、評估程式與禁止未來資訊規則。

Rolling origin:訓練終點逐年向前移動
Expanding window:每一 fold 保留此前全部可得歷史
MAPE = mean(|y - y_hat| / |y|)
Bias = mean(y_hat - y)
wMAPE = Σ|y - y_hat| / Σ|y|

資料發布時間晚於預測時點者不得進入該 fold。2025 的官方實質值若仍是 bridge, 必須保留暫估標記,不得冒充最終正式值。物理帳模型以恆等、來源精度、遞歸與閉合 驗證為主,不勉強套用回歸選模。

12. 專家意見調整層

專家意見調整是中游三標與下游區域分配之間的正式獨立層:

  1. 原始模型輸出永久唯讀,不得被專家值覆寫。
  2. 2025 實績錨點鎖定;2026–2040 的七類三標節點可用最小單位 1 上下調整。
  3. 三標一體:拖曳任一年度的夜尖峰、尖峰或供電量時,以該標的調整值相對原模型

的比例,同步換算同類別、同年度另外兩標;三標不得各自形成互不相容的人工路徑。

  1. XY 折線節點是唯一人工輸入;四維表中的年度值、調整量、年增量及年成長率均

自動重算並鎖定,不得直接修改。

  1. 系統合計不可直接調整;供電量、尖峰及夜尖峰均只由七類調整後數值逐項加總。
  2. 調整者固定由徐豪傑、鄭美君、湯婉蓉、劉琬珊、郭湘妤、彭子庭六人中選擇;

調整紀錄須保存原始值、調整值、調整者、理由與時間,不得形成第二套原始模型。

  1. 專家確認全國三標後,才可把確認後結果分配至七區。

12.1 七區驅動權重與同時負載閉合

區域模型是下游純分配層,唯一總量來源為專家調整狀態:

w[c,r,y,m] = D[c,r,y,m] / sum_r(D[c,r,y,m])
L[c,r,y,m] = L_expert[c,y,m] * w[c,r,y,m]
L[r,y,m] = sum_c(L[c,r,y,m])
sum_r(L[r,y,m]) = L_expert_system[y,m]

D 是七類各自的可解釋驅動:半導體核供案址、AIDC容量位置、一般製造與高耗能 區域產值、Tech & ICT電子供應鏈產值、服務商業活動、低壓戶數人口與氣候曝險。 權重必須非負且逐年閉合為1。全精度計算後才作畫面整數化;顯示殘差只可按最大 權重區域作決定性修正,確保七區顯示值仍與專家全國值完全一致。

尖峰標的不得使用區域自身最高負載。annual_peaknight_peak 都是全國對應 尖峰時段的區域同時負載,因此可以跨區加總閉合。專家調整是唯一可變總量;區域 權重契約不保存另一份全國數列,也不允許直接手改區域結果。

顯示與介接年度由 2025 全國實績錨點開始,2026–2040 為預測。2025 類別區域值 是以治理權重分配的實績錨點,不得標示為區域 AMI 實績。財政部縣市銷售額僅形成 同一分類內的區域占比,禁止與產值或工業生產指數跨指數比較,也禁止直接換算負載。 輸出須同時提供數值、年增量、年成長率與全國占比,並符合儀表板區域資料欄位契約。

正式檢閱頁以系統加七區作為導覽入口,不再顯示七類 XY 折線圖。系統頁顯示七區 用電與全國占比;底層七類驅動權重仍完整保留。展示時每區重組為高壓(含特高壓與高壓 AMI 六類合計)、低壓及區域系統, 並逐年逐標驗證 高壓+低壓=區域系統。2025 是治理權重分配的全國實績錨點, 必須以深綠表頭及欄位邊界與 2026–2040 預測清楚區隔。僅表頭使用深色,所有表身 資料格統一白底,年度數值靠右,且固定欄不得因 rowspan 或窄螢幕發生重疊。

當全國系統年增量為正時,區域顯示層採最小調整的同向成長限制:先保留權威驅動權重 產生的原始區域結果,再把任何負增量提升至可行的最小正增量,所需差額由仍具正向 餘裕的區域扣回,維持七區加總等於專家調整後全國值。此限制處理的是未來權重正規化 造成的分配假性下滑,不修改來源資料,也不改寫全國模型。系統頁與各區頁必須共用 同一組完成整數閉合後的區域系統值;高壓與低壓只在該共同總值內拆分。

13. 四維輸出契約

每一類、每一正式標的均須呈現:

年度值
年增量 = value_y - value_y-1
年增率 = value_y / value_y-1 - 1
2025-2040 平均成長率 = (value_2040 / value_2025)^(1/15) - 1

平均成長率固定為以2025可見實績錨點與2040可見預測終點計算十五年的CAGR。Production 儀表板是成熟模型 參照組,不參與本輪係數擬合。

14. 驗收與 fail-closed 條件

共同驗收至少包含:

  1. 權威來源、SHA、vintage、列數、單位與範圍一致。
  2. 類別互斥,半導體、Tech & ICT、AIDC 不重複計算。
  3. 2025 實績精確錨定,遞歸重播殘差為零。
  4. 年量、尖峰、夜尖峰語意分離,萬瓩高度不誤乘年負載率。
  5. 七類供電量、尖峰與夜尖峰逐項加總後,精確閉合系統值。
  6. 產值採實質量;名目值只作固定價格權重或經正式平減。
  7. Generator idempotency、負向測試、分類器及工作樹 Gate 通過。
  8. 原始資料、Production、Runtime 不因模型研究而改動。

15. 已完成模型與下一站

模型全國上游/中游狀態區域狀態
半導體正式單一路徑已完成待七區策略
AIDC與通信電信正式單一路徑已完成待七區策略
一般製造正式單一路徑已完成待七區策略
傳統高耗能正式單一路徑已完成待七區策略
電子零組件 Tech & ICT2026-07-30 主持人驗收完成待七區策略
服務與商業方案三正式驗收版完成待七區策略
低壓民生方案三正式驗收版完成待七區策略

四光譜全國模型均已完成策略驗收。Spectrum D後續更新必須先依正式contract與generator 完整重播本版,再逐年揭露新舊來源、參數、背景、氣溫、尖峰及夜尖峰差異;不得靜默 改寫已驗收公式。下一站先以獨立專家調整頁確認全國三標;確認後才進入七區區域 負載模型架構。

16. 可重算與權威入口

modeling/l2/L2_SEMICONDUCTOR_SPECTRUM_A_TEMPLATE.md
modeling/l2/L2_AIDC_SYSTEM_PLANNING_AUTHORITY.md
modeling/l2/L2_SPECTRUM_B_AGGREGATE_MODEL.md
modeling/l2/L2_SPECTRUM_C_TECH_ICT_MODEL.md
modeling/l2/L2_SPECTRUM_D_SERVICE_LV_MODEL.md
modeling/l2/config/load_category_economic_design_matrix.json
modeling/l2/scripts/build_four_category_model_review.py
modeling/l2/scripts/build_spectrum_b_aggregate_model.py
modeling/l2/scripts/build_spectrum_c_tech_ict_model.py
modeling/l2/scripts/build_spectrum_d_service_lv_model.py
modeling/l2/config/regional_load_allocation_contract.json
modeling/l2/scripts/build_regional_load_allocation.py

本總冊是索引與整合說明;若摘要與個別機器契約衝突,以最新治理階層及通過測試的 機器契約為準。任何方法變更必須同時更新本總冊、個別模型文件、JSON contract、 重算程式、測試與輸出證據。