Modeller av den amerikanske elektrisitetssektoren påberopes av interessenter og beslutningstakere i sektoren, men den siste økningen i variabel fornybar energi (VRE), som vind og sol, ledet et team av modelleringseksperter for å undersøke hvordan disse modellene ville representere scenarier med høy gjennomtrengninger av VRE.
Fire byråer, inkludert det amerikanske departementet for energi, Nasjonalt fornybar energi-laboratorium (NREL), arrangerte to verksteder som førte til en ny rapport hvor lagene identifiserte områder av betydning for modellering av VRE, utførte eksperimenter for å fastslå nøkkelforutsetninger og samlet et sett med anbefalinger for fremtidig forskning på dette området.
"Å ha fire nasjonalt anerkjente modelleringsteam som kom sammen for å diskutere fornybar energi-modellering var enormt verdifullt," sa NREL-analytiker og prosjektleder Wesley Cole.
"Gjennom denne rapporten kan vi dele det vi lærte av denne samarbeidsprosessen."
Variabel fornybar energi i langsiktige planleggingsmodeller: Et Multi-Model PerspectivePDF, er en kulminasjon på et samarbeid mellom kapasitetsutvidelsesmodellteamene fra Electric Power Research Institute (EPRI), US Energy Information Administration (EIA), US Environmental Protection Agency (EPA) og NREL.
Rapporten viser at forbedringer gjort over en mangfoldig gruppe modelleringsgrupper har ført til en mer robust representasjon av VRE-teknologier. Rapporten dokumenterer også forskjeller i modelleringsmetoder og viser hvordan bestemte forbedringer eller modelleringsrepresentasjoner førte til bedre representasjon av VRE-teknologier.
For eksempel viste NREL- og EIA-teamene hvordan forbedret temporal oppløsning fører til mer hensiktsmessig fornybar energi kapasitet og energivurdering. EPRI- og EPA-teamene demonstrerte hvordan unngå unødvendig romlig oppløsning kan føre til mer robuste systemkostnadsestimater. Rapporten fremhever også 15 områder der fortsatt forskning og utvikling er nødvendig for langsiktig modellering, herunder metoder for hvordan lagring og fornybar energi kan samhandle med økt penetreringstrin for hver teknologi.
To fire workshops ble holdt av disse fire organisasjonene for å evaluere VRE-modellering i hver organisasjons respektive kapasitetsutvidelsesmodell. Verkstedene dekket et bredt spekter av VRE-emner, inkludert overføring og VRE-ressursdata, VRE-kapasitetsverdi, dispatch og operativ modellering, distribuert generasjon og tids- og romlig oppløsning. Rapporten oppsummerer analysene og modellen "eksperimenter" som ble utført som en del av disse verkstedene, og forklarer hvordan hvert lag behandler VRE i deres respektive modell.
Rapporten vurderer også funnene fra de to verkstedene, og understreker de områdene der det fortsatt er behov for ytterligere forskning og utvikling på analyseværktøy for å innlemme VRE i langsiktig planlegging og beslutningsprosesser både for de respektive byråer og for annen elsektor interessenter.
