Modellen van de Amerikaanse elektriciteitssector worden gebruikt door sectorbetrokkenen en beleidsmakers, maar de recente opkomst van variabele hernieuwbare energie (VRE), zoals wind en zon, leidde een team van modelexperts om na te gaan hoe deze modellen scenario's zouden vertegenwoordigen met hoge penetraties van VRE.
Vier agentschappen, waaronder het National Renewable Energy Laboratory (NREL) van het Amerikaanse ministerie van energie, organiseerden twee workshops die leidden tot een nieuw rapport waarin de teams gebieden identificeerden die van belang zijn voor het modelleren van VRE, experimenten hebben uitgevoerd om belangrijke aannames te bepalen en een reeks aanbevelingen hebben opgesteld voor toekomstig onderzoek op dit gebied.
"Het hebben van vier nationaal erkende modelleringsteams die samenkomen om te praten over modellering van hernieuwbare energie was enorm waardevol", zegt NREL-analist en projectleider Wesley Cole.
"Via dit rapport kunnen we delen wat we hebben geleerd van deze samenwerkingsoefening."
Variabele hernieuwbare energie in langetermijnplanningsmodellen: een multimodelperspectiefPDF, is het resultaat van een samenwerking tussen de teams voor capaciteitsuitbreidingmodellering van het Electric Power Research Institute (EPRI), Amerikaanse Energy Information Administration (EIA), US Environmental Protection Agency (EPA) en NREL.
Het rapport laat zien dat verbeteringen in een diverse groep modelleringsteams hebben geleid tot een meer robuuste weergave van VRE-technologieën. Het rapport documenteert ook verschillen in modelleermethoden en laat zien hoe specifieke verbeteringen of modelleringsrepresentaties leidden tot een betere weergave van VRE-technologieën.
De NREL- en MER-teams lieten bijvoorbeeld zien hoe een verbeterde temporele resolutie leidt tot meer geschikte hernieuwbare energiecapaciteit en schattingen van energiewaarde. De EPRI- en EPA-teams hebben aangetoond hoe het vermijden van onjuiste ruimtelijke resolutie kan leiden tot robuustere systeemkostenramingen. Het rapport belicht ook 15 gebieden waar verder onderzoek en ontwikkeling nodig is voor modellering op de lange termijn, inclusief methoden voor de manier waarop opslag en hernieuwbare energie kunnen interageren bij verhoogde niveaus van penetratie voor elke technologie.
Twee workshops werden gehouden door deze vier organisaties om VRE-modellering te evalueren in het respectieve capaciteitsuitbreidingsmodel van elke organisatie. De workshops bestreken een breed scala van VRE-onderwerpen, waaronder transmissie- en VRE-resourcegegevens, VRE-capaciteitswaarde, verzending en operationele modellering, gedistribueerde opwekking en temporele en ruimtelijke resolutie. Het rapport geeft een samenvatting van de analyses en het model "experimenten" die werden uitgevoerd als onderdeel van deze workshops en legt uit hoe elk team VRE behandelt in hun respectieve model.
Het rapport beoordeelt ook de bevindingen van de twee workshops en benadrukt de gebieden waar er nog steeds behoefte is aan aanvullend onderzoek en ontwikkeling op analysetools om VRE te integreren in langetermijnplanning en besluitvorming, zowel voor de respectieve agentschappen als voor andere elektriciteitssector stakeholders.
