NREL's årlige standardscenarier Outlook undersøger, hvordan forskellige energiteknologier, omkostninger, og betingelser kunne præge udviklingen i den amerikanske elsektor. Kredit:Dennis Schroeder, NREL
Som ethvert system med bevægelige dele, den amerikanske elsektor opretholder en delikat balance. Ethvert skift i de forskellige faktorer, der omfatter det - uanset om det er teknologi, politik, eller markedsændringer - har potentiale til at styre dens fremtidige retning.
For bedre at informere interessenter i energisystemet om disse årsag-virkninger-forhold, NREL har frigivet sin standardscenarierapport for 2019 og dataviser i 2019. Opdateres årligt siden introduktionen i 2015, Standardscenarier analysen giver et konsistent og rettidig glas til mulige udviklinger i elsektoren gennem år 2050.
Opbygning af en fremadstænksom database
Rapporten for 2019 indeholder 36 fremadrettede scenarier, seks af dem er unikke for årets opdaterede analyse. Disse scenarier fanger en række mulige fremtidige energisystemer, i betragtning af "standard" faktorer, der påvirker udviklingen af elsystemet, inklusive teknologiomkostninger, brændstofpriser, efterspørgsel vækst, og aktuelle politiske fremskrivninger.
"Vi bruger dette brede scenarieområde til bedre at forstå potentielle ændringer i elsektoren, "sagde NREL Senior Analyst Wesley Cole, hovedforfatter af undersøgelsen. "For eksempel, i årets rapport kiggede vi på, hvordan variable generatorer som vind og sol kan bidrage til nets pålidelighed under høje og lave vedvarende energiforhold. "
Ved siden af rapporten, standardscenariernes resultatfremviser er et interaktivt værktøj, der giver brugerne mulighed for at foretage deres egen uafhængige analyse, mens de trækker på modellering og ekspertise, der bruges til at oprette scenarierne. Brugere kan sammenligne, hvordan forskellige teknologier - såsom biokraft, atomisk, eller landbaseret vind-bidrager til den samlede estimerede elproduktion eller kapacitet over tid. De kan også trække statsspecifikke data frem for at vurdere regionale tendenser.
Standardscenarianalysen anvender de nyeste teknologiske omkostnings- og ydelsesdata fra NREL's årlige teknologibaseline, samt to af NRELs flagskibs energimodelleringsværktøjer:den nyligt offentliggjorte Regional Energy Deployment System (ReEDS) model og Distributed Generation Market Demand (dGen) modellen. ReEDS- og dGen-modellerne projekterer udvikling af energisektoren i nytteværdi og distribution af fotovoltaisk (PV), henholdsvis, ved hjælp af standardscenarier -definitionerne til at angive modelinput. ReEDS-modellen tager et systemdækkende, billigste metode, når du træffer beslutninger, mens dGen bruger en kundecentrisk adoptionsmetode.
Standardscenarier, Komplekse resultater
Understøttet af US Department of Energy (DOE) 's Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE), Standardscenarier -analysen udnytter den nuværende EERE -aktivitet for bedre at forstå de enkelte - og samspilende - faktorer, der påvirker elsektoren. Indsatsen sigter mod at skabe en robust ramme for teknologiomkostnings- og ydelsesdata-samt bemærkelsesværdige observationer-der kan hjælpe med at informere interessenternes beslutningstagning om den fremtidige retning for den amerikanske elsektor.
Årets rapport om standardscenarier udforsker tre centrale temaer baseret på de modellerede scenarie -resultater, beskriver den amerikanske elsektor i udvikling i forbindelse med de seneste tendenser og forventede ændringer:
Hvordan forskellige teknologiske indtægter ændrer sig med det udviklende generationsmix:Energiproducenter modtager indtægter fra fire primære kategorier af nettjenester:planlægningsreserver, driftsreserver, levere energi, og overholdelse af statens politik. Indtægterne for disse netydelser varierer over tid og efter scenarie, men generelle tendenser viser øgede energi- og planlægningsreserveindtægter og faldende driftsreserveindtægter. Sådanne ændringer kan igen påvirke reelle markeder og regler, men denne analyse undersøger ikke disse markedseffekter.
Sådan opretholdes ressourcetilstrækkeligheden, når variabel produktion stiger:Ved høj eller voksende penetration af variabel vedvarende energi (VRE) - herunder eksisterende termiske eller vandkraftværker, såvel som nye lagringsteknologier-ikke-variable teknologier leverer fortsat stort set krav til systemressourcetilstrækkelighed, trods VRE -bidrag.
Hvordan disse ændringer sker regionalt i USA:Ændringer i regionale generationsblandinger er drevet af teknologiomkostninger, statens politik, og ressource kvalitet. Mens stater kan tilpasse sig bredere nationale tendenser - såsom at bevæge sig fra kul mod enten naturgas, vind, eller solteknologi - der er stadig en betydelig regional variation inden for det nationale net.
"Ved at give indsigt som disse, vi sigter mod at forbedre robustheden og sammenligneligheden af det store udvalg af elektriske sektorsanalyser, der sker på tværs af branchen, "Cole sagde." Vores data hjælper med at fremskynde disse analyser, samtidig med at der etableres grundlinjer for relateret arbejde. "
Undersøgelsen hjælper i sidste ende med at illustrere, hvordan økonomiske og miljømæssige faktorer påvirker den elektriske sektor. Med nyttige observationer for akademikere, laboratorieforskere, og politikere ens, standardscenariernes resultater kan få store interessenter til at overveje og behandle nye energianalysespørgsmål.
Ovenstående observationer er detaljeret i standardscenarierapporten for 2019, nu tilgængelig til download. For at undersøge modelresultaterne, få adgang til det interaktive standardscenarier Resultatfremviserværktøj.