Pristup modeliranju
EPMM model tokom procesa optimizacije zadovoljava potražnju za električnom energijom u modeliranim zemljama uz minimalne sistemske troškove, uzimajući u obzir različite vrste troškova i ograničenja kapaciteta raspoloživih elektrana i prekograničnih prenosnih kapaciteta.
Model minimizira troškove proizvodnje radi zadovoljenja potražnje. Ovi troškovi uključuju troškove pokretanja i gašenja elektrana, troškove proizvodnje (uglavnom troškove goriva i CO₂) i troškove koji nastaju u slučaju smanjenja proizvodnje OIE.
Model simultano optimizuje svih 168 sati u nedelji i određuje sate u nedelji u kojima elektrane rade i nivo njihove proizvodnje. Model se izvodi za sve nedelje i sate (8760) u godini. Model započinje nedeljnu optimizaciju sredom i završava sa utorkom, kako bi se izbeglo da najbrži ramp-ap period (ponedeljak ujutro) bude početna pozicija optimizacije. EPMM modelira 41 tržište električne energije u 38 zemalja.
Rezultati optimizacije pokazuju kako se može zadovoljiti potražnja za električnom energijom uz minimalne troškove, a istovremeno se dobija optimalna kombinacija proizvodnje i potreban broj pokretanja elektrana u modeliranom regionu.
Predstavljanje strane snabdevanja u modelu
Elektrane su predstavljene na nivou jedinice / bloka za svaku zemlju i podeljene su u dvanaest tehnologija: biomasa, ugalj i lignit, geotermalna, teška i laka lož ulja, hidro, vetar, PV, nuklearna, prirodni gas i plima / talasne elektrane.
Sve proizvodne jedinice imaju sledeće inpute: instalisani kapacitet, električnu efikasnost i sopstvenu potrošnju. Kratkoročni marginalni troškovi proizvodnje izračunavaju se na osnovu cene goriva specifične za pojedine zemlje i tehnologije, varijabilnih operativnih troškova, poreza i troškova emisije CO2.
Obnovljiva proizvodnja – osim biomase i skladištenja hidroenergije, uključena je egzogeno pod pretpostavkom nultih marginalnih troškova. Obrasci proizvodnje zasnivaju se na evropskim meteorološkim podacima za 2006–2011. godinu za proizvodnju PV i vetra i 2008–2017. godinu za hidro energiju. Ove obnovljive tehnologije mogu smanjiti proizvodnju uz određene troškove.
Razlikujemo tri kategorije proizvodnje hidroelektrana: tok reke, pumpano skladište i akumulacija. Hidro jedinice sa akumulacijama mogu fleksibilno proizvoditi električnu energiju u toku cele nedelje. To omogućava modelu da obuhvati fleksibilnost proizvodnje hidroelektrana, istovremeno postavljajući realno ograničenje na njihov ukupni doprinos nedeljnoj i godišnjoj proizvodnji električne energije.
Predstavljanje strane tražnje u modelu
Potražnja za električnom energijom je egzogeni input optimizaciji elektroenergetskog sistema po satu. Podaci o potražnji po satu dobijaju se iz stvarnih podataka za 2015. godinu, koji se u scenarijima proporcionalno prilagođavaju na osnovu pretpostavljenog rasta godišnje potrošnje do 2030. godine. Potražnju za električnom energijom zadovoljavaju raspoložive elektrane a uvozni kapaciteti su minimizirani.
Predstavljanje prenosne mreže
U modelu EPMM svaka zemlja predstavlja jedan nodus, tako da se mrežna ograničenja unutar zemalja ne uzimaju u obzir. Prekogranični prenosni kapaciteti predstavljeni su vrednostima Neto prenosnih kapaciteta (NTC), koji postavljaju gornju granicu za prekograničnu trgovinu električnom energijom. Izvoz i uvoz električne energije, prema tome, ne mogu da pređu vrednosti NTC-a ni u jednom satu. Uvoz i izvoz odvijaju se kako bi se minimizirali troškovi sistema i maksimizirala sigurnost snabdevanja.
Podešavanje modela i ulaznih podataka
Da bi se osigurali čvrsti rezultati modeliranja, model je podešen prema najnovijim dostupnim podacima (2017. godina). Razlika između dva skupa podataka – rezultata modelevonja i stvarnih podataka za 2017. godinu – znatno je ispod 6% za glavne proizvodne tehnologije. Jedini izuzetak su gasne jedinice, gde je razlika 23% zbog osetljivosti pretpostavljenih cena gasa. Ove cene nisu javno dostupne za mnoge zemlje u EU, što otežava podešavanje proizvodnje zasnovane na prirodnom gasu.
U modelovanje su takođe uključeni različiti meteorološki režimi koji se odnose na varijabilnost obnovljivih izvora energije. Ovo je zahtevalo saradnju sa Bečkim tehnološkim univerzitetom, koji je obezbedio informacije o proizvodnji obnovljivih izvora energije koja pokriva ceo ENTSO-E sistem, uključujući region Jugoistočne Evrope. Podaci o proizvodnji promenljivih obnovljivih izvora (tj. PV, vetar i hidro) i o obnovljivim OIE su izvedeni iz modela Green-X. Istorijski meteorološki podaci i projekcije budućih instalisanih kapaciteta korišćeni su za generiranje obrazaca proizvodnje OIE po satu.
Izvor: agora-energiewende.de
