I modelli del settore dell'elettricità degli Stati Uniti sono invocati dalle parti interessate del settore e dai responsabili delle decisioni, ma il recente aumento delle energie rinnovabili variabili (VRE), come l'energia eolica e solare, ha guidato un team di esperti di modellizzazione per esaminare come questi modelli rappresenterebbero scenari con penetrazioni di VRE.
Quattro agenzie, tra cui il National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, hanno ospitato due workshop che hanno portato a una nuova relazione in cui i team hanno identificato aree importanti per la modellazione di VRE, hanno condotto esperimenti per determinare le assunzioni chiave e compilato una serie di raccomandazioni per future ricerche in questo settore.
"Avere quattro team di modellazione riconosciuti a livello nazionale si sono riuniti per discutere la modellizzazione delle energie rinnovabili è stato estremamente prezioso", ha affermato l'analista e capo progetto Nes- sion Wesley Cole.
"Attraverso questo rapporto, siamo in grado di condividere ciò che abbiamo imparato da questo esercizio collaborativo."
Energia rinnovabile variabile nei modelli di pianificazione a lungo termine: Un modello multiprospettoPDF, è il culmine di una collaborazione tra i team di modellizzazione dell'espansione della capacità dell'EPIP (Electric Power Research Institute), della US Energy Information Administration (EIA), della US Environmental Protection Agency (EPA) e NREL.
Il rapporto mostra che i miglioramenti apportati a un gruppo eterogeneo di team di modellizzazione hanno portato a una rappresentazione più solida delle tecnologie VRE. Il rapporto documenta anche le differenze nelle metodologie di modellazione e mostra in che modo miglioramenti specifici o rappresentazioni di modelli hanno portato a una migliore rappresentazione delle tecnologie VRE.
Ad esempio, i team NREL e EIA hanno mostrato come una risoluzione temporale migliorata porti a una capacità di energia rinnovabile più appropriata ea stime del valore energetico. I team EPRI ed EPA hanno dimostrato come evitare una risoluzione spaziale impropria può portare a stime dei costi di sistema più solide. Il rapporto evidenzia inoltre 15 aree in cui è necessario continuare la ricerca e lo sviluppo per la modellistica a lungo termine, compresi i metodi per il modo in cui lo stoccaggio e le energie rinnovabili potrebbero interagire con livelli di penetrazione maggiori per ciascuna tecnologia.
Queste quattro organizzazioni hanno organizzato due workshop per valutare la modellizzazione VRE nel rispettivo modello di espansione della capacità di ciascuna organizzazione. I workshop hanno coperto una vasta gamma di argomenti VRE, tra cui dati sulle risorse di trasmissione e VRE, valore di capacità VRE, modelli di dispatch e operativi, generazione distribuita e risoluzione temporale e spaziale. Il rapporto riassume le analisi e gli "esperimenti" modello che sono stati condotti nell'ambito di questi workshop e spiega come ogni squadra tratta VRE nei rispettivi modelli.
Il rapporto passa in rassegna anche i risultati dei due workshop e sottolinea le aree in cui è ancora necessario svolgere ulteriori ricerche e sviluppi su strumenti di analisi per incorporare VRE nella pianificazione e nel processo decisionale a lungo termine, sia per le rispettive agenzie che per il settore elettrico le parti interessate.
