Ny model kan forbedre forudsigelserne om naturgasefterspørgsel i New York, andre stater

Rullende strømafbrydelser. Uregelmæssige priser. Begrænset opbevaring af overskydende energi genereret af vedvarende energi.

Alle rammer det amerikanske energisystem. Idéer til forbedringer spænder fra husejere, der går ud af nettet til at redesigne systemet helt.

En undersøgelse fra forskere fra University at Buffalo og Purdue University giver et mere praktisk forslag:forbedre prognoser for energiefterspørgsel med forudsigende modeller, der fanger den indbyrdes afhængighed mellem forskellige energisektorer og slutbrugere, såsom enfamiliehusholdninger eller fabrikker.

"En forbedring af efterspørgselsprognosen kan hjælpe forsyningsselskaber med at levere mere stabile priser og mere pålidelig service til boligejere og andre kunder. Det er især vigtigt i betragtning af landets aldrende energisystemer, som er under stress, mens klimaet bliver ved med at varme og ekstreme vejrbegivenheder intensiveres, " siger undersøgelsens tilsvarende forfatter, Sayanti Mukherjee, Ph.D., en adjunkt i industri- og systemteknik på UB School of Engineering and Applied Sciences.

Undersøgelsen beskriver en forudsigelsesmodel, som forskerne udviklede, og som viser, hvordan efterspørgsel efter elektricitet og naturgas er meget indbyrdes afhængige. Modellen tager også højde for den indbyrdes afhængighed i fire slutbrugssektorer:boliger, kommerciel, industriel og elektrisk kraftproduktion.

I staten New York, modellen forbedrede nøjagtigheden af ​​naturgasefterspørgslen i boliger med 15 % i løbet af de foregående forårs- og efterårsmåneder.

"Det lyder måske ikke af meget, men du taler om en undervurdering af naturgas, der summerer til titusindvis af millioner dollars hver måned i hele staten, " siger Mukherjee.

"Dette er et af de første tilfælde til at evaluere klimaets indvirkning på den koblede el-naturgassektor. De fleste undersøgelser fokuserer på enten det ene eller det andet, men vores arbejde har vist, at det kan føre til betydelige urigtige fremstillinger af efterspørgslen, " siger studie medforfatter Roshanak Nateghi, Ph.D., Purdue assisterende professor i industriteknik og miljø- og økologisk teknik.

"Med hensyn til de forsyningsselskaber, der leverer vores elektricitet og naturgas, de fleste er separate enheder, der sjældent deler information om efterspørgselsprognoser. Vores arbejde har vist, at dette faktisk kan skabe tab for forsyningsselskaberne, da efterspørgselsfremskrivningerne er mere nøjagtige, når man overvejer den koblede karakter af de to tjenester, " siger Renee Obringer, studielederforfatter og en ph.d. kandidat i miljø- og økologisk teknik hos Purdue.

Model overvejer 57 variable

Mens de fleste forsyningsselskaber overvejer at ændre vejrmønstre, forskerne hævder, at der er behov for en mere holistisk tilgang.

Deres tidligere forskning tyder på andre klimaforudsigere, såsom middeldugpunktstemperatur og ekstrem maksimumtemperatur, give et mere præcist billede af fremtidens elbehov.

I den nye undersøgelse, medforfatterne skabte en model med 57 variabler, herunder klima- og vejrdata, historisk efterspørgsel efter naturgas og elektricitet, og socioøkonomiske data fra U.S. Department of Labor.

Forskerne valgte at anvende modellen på staten New York af forskellige årsager. Blandt dem:det er den fjerde mest folkerige stat, det har den tredjestørste økonomi, og det er den femtestørste forbruger af naturgas.

Modellen viste sig at være mest effektiv fra marts til maj og september til november. I disse måneder viste den evnen til at overgå traditionelle modeller i alle sektorer, med undtagelse af industrisektoren.

Modellen klarede sig også godt fra juni til august, når efterspørgslen efter elektricitet har været stigende pga. delvis, til brug af klimaanlæg og et opvarmende klima. Det var mindre effektivt i vintermånederne og for visse sektorer såsom elkraftværker.

Modellen er generisk nok, siger forskerne, skal anvendes på andre regioner eller stater, og der er potentiale til at udvide rammerne til at omfatte andre forsyningsvirksomheder såsom vand.