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.