在減排目標約束下的電力系統長(cháng)期規劃研究通常會(huì )用到能源系統模型(Energy System Models, ESMs)。這種模型的的時(shí)間和空間精度較低，但所覆蓋規劃時(shí)間段較長(cháng)，覆蓋的行業(yè)范圍也較廣。在傳統的能源系統結構下，用這種模型做規劃的結果相對可靠。但隨著(zhù)依賴(lài)于天氣的可再生能源(Variable Renewable Energy, VRE，如風(fēng)能和太陽(yáng)能)在電力生產(chǎn)結構中占比的增大，天氣對可再生能源供給的影響不再是可以忽略的問(wèn)題。解決能源系統模型在這一方面的缺陷的方法主要有兩種，一是提高能源系統模型的精度，二是在低精度能源系統模型和高精度電力調度模型之間建立軟連接，以互相修正對方的結果。
本研究采用了軟連接的方法，對英國2050年實(shí)現“2008應對氣候行動(dòng)(Climate Change Act 2008)”中的目標(在2050年相比1990年減少80%的溫室氣體排放)的成本進(jìn)行了分析。研究采用的能源系統模型為UKTM，該模型是一個(gè)針對英國的長(cháng)期TIMES模型。與UKTM進(jìn)行軟連接的電力系統模型為HighRES，該模型以小時(shí)為時(shí)間單位，以每個(gè)電廠(chǎng)的地理位置為空間精度，同時(shí)考慮了投資成本和調度成本。此外，研究選取了10年的天氣數據，以更精確地識別一年之內天氣變化的規律。結果顯示，一年之內天氣變化情況對整體電力系統的成本計算有很大的影響，僅采用低精度能源系統模型進(jìn)行政策規劃研究存在較大的誤差。此外，研究也提出了一些不受天氣影響的固定不變的規律，供能源政策規劃者和能源企業(yè)在建廠(chǎng)選址時(shí)進(jìn)行參考。研究發(fā)現太陽(yáng)能利用多集中于英國南部，而風(fēng)能則在全國范圍內廣泛分布。
編者按;現有的能源系統模型在模擬高可再生能源占比的能源結構下的能源系統時(shí)存在很多缺陷。在可再生能源發(fā)展較快的歐洲，這一問(wèn)題已經(jīng)得到學(xué)界和政策制定者的高度重視，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出了一些短期的改進(jìn)方法。本文即為其中一種方法的應用實(shí)例。這一研究方向還很新，有很多的探索的空間。有興趣的讀者可以對這一方向進(jìn)行深入研究。
