Дополнительная информация

Энергетическое моделирование в ЕС

Энергетическое моделирование в государствах-членах ЕС основано на Базовом сценарии ЕС 2020, одном из ключевых инструментов прогнозирования и анализа для принятия действий в области энергетики, транспорта и климата. Подробнее:

https://energy.ec.europa.eu/data-and-analysis/energy-modelling_en

Европейский форум по моделированию в области климата и энергетики (ECEMF)

ECEMF — это проект, финансируемый Horizon 2020, целью которого является создание европейского форума для исследователей энергетики и климата и политиков для достижения климатической нейтральности.

https://www.ecemf.eu/

Национальные планы в области энергетики и климата (государства-члены ЕС)

10-летние национальные планы стран ЕС в области энергетики и климата на 2021-2030 гг. Подробнее:

https://secca.eu/knowledge-hub/eu-policies-and-regulations/necp/

https://commission.europa.eu/energy-climate-change-environment/implementation-eu-countries/energy-and-climate-governance-and-reporting/national-energy-and-climate-plans_en

Евростат – Диаграммы Санки по энергетическому балансу (прошлые года)

Диаграммы Санки – это диаграммы потоков (энергии), в которых ширина стрелок пропорциональна величине потока. https://ec.europa.eu/eurostat/cache/sankey/energy/sankey.html?geos=EU27_2020&year=2021&unit=KTOE&fuels=TOTAL&highlight=_&nodeDisagg=0101000000000&flowDisagg=false&translateX=0&translateY=0&scale=1&language=EN

Трекер климатических действий (CAT)

Независимый научный проект, который отслеживает действия правительства по борьбе с изменением климата и сопоставляет их с согласованной на глобальном уровне целью Парижского соглашения «по удержанию роста температуры на уровне значительно ниже 2 градусов и возможно даже ниже 1,5°C». Является результатом сотрудничества двух организаций, Climate Analytics и института NewClimate и предоставляет политикам независимый анализ с 2009 года.

https://climateactiontracker.org/

Среди стран Центральной Азии информация доступна пока только по Казахстану:

https://climateactiontracker.org/countries/kazakhstan/

Open Models

На этой странице даны энергетические модели, опубликованные по лицензиям с открытым исходным кодом.

https://wiki.openmod-initiative.org/wiki/Open_Models

Анализы, проведенные в Центральной Азии

Ниже представлены некоторые примеры анализа на основе моделей в регионе Центральной Азии (чтобы дать представление о том, что можно исследовать: пути снижения выбросов, роль водорода, совместные энергетические стратегии, пути повышения энергоэффективности):

1. Рокко Де Мильо, Айдын Бакдолотов (2024 г.), Путь снижения выбросов, «вызванных риском», для Казахстана. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2024.101332
2. Си Ян, Рокко Де Мильо, Габриэле Кассетти (2021 г.), Экологизация китайской инициативы ОПОП в странах Центральной Азии: роль водорода на пути к будущему с нулевыми выбросами, One Earth DOI: http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3858058
3. А. Бакдолотов, Р. Де Мильо, Е. Ахметбеков, К. Байгарин (2017). Технико-экономическое моделирование для разработки стратегии экспорта энергоносителей в Каспийском регионе Центральной Азии. Heliyon, Том 3 Выпуск 4.  DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2017.e00283
4. Айымгуль Керимрай, Рокко Де Мильо, Джанкарло Тосато (2015). Повышение эффективности энергосистемы Казахстана. Формирование энергетической и климатической политики с использованием моделей энергетических систем, Springer International Publishing (DOI1007/978-3-319-16540-0)
5. Рокко Де Мильо, Ербол Ахметбеков, Канат Байгарин, Айдын Бакдолотов, Джанкарло Тосато (2014). Преимущества сотрудничества прикаспийских стран в развитии их энергетического сектора. Energy Strategy Reviews. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2014.09.002
6. Ербол Сарбасов, Айымгуль Керимрай, Дияр Токмурзин, Рокко Де Мильо, Джанкарло Тосато (2013). Система электро- и теплоснабжения в Казахстане: поиск путей повышения энергоэффективности. Energy Policy. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2013.03.012.

Цели и ожидаемые результаты проекта SECCA

Результаты работы по моделированию энергопотребления в рамках проекта SECCA не ограничиваются только количественным анализом. Ожидается:

• улучшение системного мышления и принятие решений, основанных на знаниях (управляемых данными);
• расширение технического и политического диалога между национальными заинтересованными сторонами и между странами Центральной Азии с использованием совместных прозрачных инструментов, а расширение диалога с Европейским союзом посредством принятия используемых там (аналогичных) методов и передового опыта в исследовании путей изменения энергетики и климата;
• получение доступа к инструментам (поддержка, потенциал и технологии) для подготовки более комплексных и надежных планов действий и стратегических планов, таких как ОНУВ, Национальный план в области энергетики и климата, Национальный план действий в области энергоэффективности, Национальный план действий в области возобновляемой энергии и т. д.;
• улучшение организации и максимальное использование данных и информации о политике для поддержки систем принятия решений по энергетике и климату (напрямую связано с Результатом 1.3 и пересекается со многими другими результатами Проекта);
• предоставление инструментов моделирования, анализа и тренингов, и доступ ко всем материалам, разработанным в рамках проекта, для повторного использования другими (файлы будут размещены на платформах для совместной работы, например, GitHub, и доступ будет предоставлен всем бенефициарам в регионе);
• организация учебных занятий и подготовка интерактивных учебных материалов для использования результатов проекта в будущем;
• поддержка разработке аналитических и методологических инструментов будущего Центра устойчивой энергетики ЕС-Центральная Азия (CARSEC).

Читайте далее о работе проекта SECCA в области энергетического моделирования:

Энергетический переход в электроэнергетике: проект SECCA представил энергетические сценарии для Казахстана

Астана, Казахстан, 23 ноября 2023

Для разработки устойчивых, жизнеспособных, доступных и справедливых энергетических решений необходим системный подход. Модели энергетических систем включают полные энергетические цепи изучаемой системы (систем), что помогает всецело исследовать потенциал конкретной страны для перехода к устойчивому будущему, а также смоделировать воздействие совместных и синергетических решений (разработка стратегий в области энергетики и климата, и управление ресурсами) на региональном уровне. Модели энергетических систем используются для проведения «сценарного анализа», часто организуемого в виде широких стратегических упражнений для оценки чувствительности и множества факторов.

Стандартные входные данные модели: энергетический баланс и наличие технологий на выбранный базовый год, технико-экономическая информация для альтернативных/новых вариантов, социально-экономические факторы спроса, политика и меры, другие технические и рыночные условия и т. д.

Стандартные выходные данные модели: производство электроэнергии по типам, конечное потребление энергии и поставка первичной энергии, набор технологий и как он менялся с течением времени, траектории выбросов парниковых газов, инвестиции и другие затраты, и т. д.

Стандартные выходные данные модели (изображения): Диаграммы Санки представляют собой диаграммы потоков (энергии), в которых ширина стрелок пропорциональна величине потока. Они помогают визуально представить потоки различных форм энергии по энергетическим цепочкам (в разрезе по секторам и видам использования) в конкретный момент времени (год) и выявить различия между разными моментами времени (эволюция) или между разными сценариями (ответная реакция на принятую политическую стратегию). Ниже представлен пример диаграммы для системы Центральной Азии за 2021 год (слева) и возможное изменение основных потоков энергии при заметном смягчении последствий к 2050 году (справа), когда возобновляемые источники энергии и электроэнергия будут занимать важную часть энергобаланса.

Введение

Моделирование — это (итеративный) процесс выражения реальных проблем в виде числовых и логических понятий, изучения вопросов с помощью соответствующих инструментов и методов, анализа основных результатов исследований и предоставления идей и информации для ответа на первоначальные вопросы и углубления знаний об изучаемых явлениях.

В целом, модели помогают фиксировать и преобразовывать сложные реальные понятия в понятную форму, анализировать и систематизировать большие объемы данных и информации в структурированном виде, а также исследовать различные гипотезы в рамках одной (согласованной) структуры.

Разные реальные проблемы требуют разных трактовок, инструментов и подходов.

Моделирование энергетических систем используется для исследования энергетических систем будущего, предусматривающих комплексную политику в области энергетики и климата. Такой тип моделей часто нужен для изучения различных путей декарбонизации и роли каждого сектора (например, энергетики, транспорта, строительства, промышленности) и каждой формы энергии (электроэнергия, природный газ, уголь, нефть, водород и т. д.) в процессе перехода.

Моделирование рынка и планирование с наименьшими затратами (LCP)— для моделирования энергосистем с как минимум почасовой детализацией. Используется для выявления планов с наименьшими затратами и экономического/финансового воздействия потенциальных проектов (ветровые, солнечные фотоэлектрические установки, гидроэлектростанции с водохранилищем, русловые ГЭС и т. д.). Кроме того, моделирование позволяет проверить гибкость системы, достаточность выработки и технические ограничения диспетчеризации энергосистемы до и после реализации проектов.

Моделирование и исследования электросетей – для моделирования физического поведения энергосистемы в штатных или аварийных ситуациях. Такие виды исследований используются для принятия технических/технологических решений и проверки технической осуществимости экономически/финансово оптимальных решений, в том числе технической осуществимости сетевой или генерирующей интеграции, параллельной работы энергосистем в регионе, интеграции высоковольтных линий передачи постоянного тока или другой гибкой системы передачи переменного тока, надежность и стабильность энергосистемы и т. д.