Modeller af den amerikanske elsektor er påberåbt af sektorinteressenter og beslutningstagere, men den seneste stigning i variabel vedvarende energi (VRE), såsom vind og sol, førte et team af modelleringseksperter til at undersøge, hvordan disse modeller ville repræsentere scenarier med høj penetrationer af VRE.
Fire agenturer, herunder US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory (NREL), var vært for to workshops, der førte til en ny rapport, hvor holdene identificerede områder af betydning for modellering af VRE, udførte eksperimenter for at fastlægge nøgleantagelser og udarbejdede et sæt anbefalinger til fremtidig forskning på dette område.
"At have fire nationale anerkendte modelleringshold, der kom sammen for at diskutere modeller for vedvarende energi, var enormt værdifuldt," sagde NREL Analyst og Project Lead Wesley Cole.
"Gennem denne rapport kan vi dele, hvad vi lærte af denne samarbejdsøvelse."
Variabel vedvarende energi i langsigtede planlægningsmodeller: Et multi-model PerspectivePDF, er en kulmination af et samarbejde mellem kapacitetsudvidelsesmodelleringsholdene fra Electric Power Research Institute (EPRI), US Energy Information Administration (EIA), US Environmental Protection Agency (EPA) og NREL.
Rapporten viser, at forbedringer foretaget på tværs af en forskelligartet gruppe af modelleringshold førte til en mere robust repræsentation af VRE-teknologier. Rapporten dokumenterer også forskelle i modelleringsmetoder og viser, hvordan specifikke forbedringer eller modelleringsrepræsentationer førte til bedre repræsentation af VRE-teknologier.
For eksempel viste NREL- og EIA-teamene, hvordan forbedret tidsmæssig opløsning fører til mere passende vedvarende energikapacitet og energiværdi estimeringer. EPRI- og EPA-teamene demonstrerede, hvordan undgåelse af utilstrækkelig rumlig opløsning kan føre til mere robuste systemomkostningsestimater. Rapporten fremhæver også 15 områder, hvor der er behov for fortsat forskning og udvikling til langsigtet modellering, herunder metoder til hvordan lagring og vedvarende energi kan interagere ved øget penetrationsgrad for hver teknologi.
Der blev afholdt to workshops af disse fire organisationer for at evaluere VRE modellering i hver organisations respektive kapacitetsudvidelsesmodel. Workshoppen dækkede en lang række VRE emner, herunder transmission og VRE ressource data, VRE kapacitetsværdi, afsendelse og operationel modellering, distribueret generation og tidsmæssig og rumlig opløsning. Rapporten opsummerer analyserne og modellen "eksperimenter", der blev udført som en del af disse workshops, og forklarer, hvordan hvert hold behandler VRE i deres respektive model.
Rapporten gennemgår også resultaterne fra de to workshops og understreger de områder, hvor der stadig er behov for yderligere forskning og udvikling på analyseværktøjer for at indarbejde VRE i langsigtet planlægning og beslutningstagning både for de respektive agenturer og for anden elsektor interessenter.
