什么是冗余的,什么不是?在生成能源基础设施部署的替代方案建模中的计算权衡

摘要:碳中和迫切需要制定可靠、深入的战略,用于模拟生成替代方案的方法在能源领域越来越受欢迎。然而,当应用于最先进的能源系统模型时,模拟生成替代方案面临一些限制:可以生成的替代方案数量几乎是无限的;没有现实的计算工作可以发现完整的技术和空间多样性。在这里,基于我们自己的 SPORES 方法,这是一种高度可定制和具有空间显性进展的模拟生成替代方案方法,我们在实证层面测试了不同的搜索策略,包括从其他模拟生成替代方法中改编的策略,以便确定如何最小化冗余计算。通过将其应用于欧洲电力系统模型,我们表明,对于固定数量的生成替代方案,利用现有计算能力揭示系统配置的技术和空间多样性之间存在明显的权衡。此外,我们还表明,专注于技术多样性可能无法确定吸引实际利益相关者的系统配置,比如那些在地方范围内容量更分散的配置。基于这些证据,任何可行的替代方案都不能被视为冗余,我们建议最初在搜索选项时在空间和技术多样性之间保持平衡;这可以通过结合两种不同策略的优势来实现。然后,可以根据利益相关者的反馈来进一步完善解决方案空间。更一般地说,我们提出采用特定的模拟生成替代方案敏感性分析,针对验证研究的核心主张,作为一种计算成本较低的标准,以提高能源建模分析的质量。

作者:Francesco Lombardi, Bryn Pickering, Stefan Pfenninger

论文ID:2206.08637

分类:Physics and Society

分类简称:physics.soc-ph

提交时间:2023-04-12

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中