Modelle des Elektrizitätssektors werden zur Modellierung von Stromsystemen verwendet. Der Anwendungsbereich kann je nach den Umständen national oder regional sein. Angesichts der Präsenz nationaler Verbindungsleitungen kann beispielsweise das westeuropäische Elektrizitätssystem in seiner Gesamtheit modelliert werden. Engineering-basierte Modelle enthalten in der Regel eine gute Charakterisierung der beteiligten Technologien, gegebenenfalls einschließlich des Hochspannungs-Ac-Übertragungsnetzes. Einige Modelle (z. B. Modelle für Deutschland) können von einem einzigen gemeinsamen Bus oder einer “Kupferplatte” ausgehen, bei der das Netz stark ist. Die Nachfrageseite in Stromsektormodellen wird in der Regel durch ein festes Lastprofil dargestellt. Neben der Entwicklung von Software finanziert BTO die Wartung und Erweiterung des ASHRAE Standard 140, einer Testmethode für BEM-Motoren. Im Jahr 2016 initiierte sie ein dreijähriges Projekt, um nationale Labortesteinrichtungen zu nutzen, um hochauflösende empirische Datensätze zu generieren, um ausgewählte BEM-Berechnungen mit einer feineren Granularität zu validieren. Tests und Validierungen verbessern die GENAUIGKEIT von BEM, helfen bei der Festlegung minimaler BEM-Softwareanforderungen und erhöhen das Vertrauen der BEM-Stakeholder. Der Zeithorizont des Modells ist eine wichtige Überlegung. Einjahresmodelle – entweder in der Gegenwart oder in der Zukunft (z.
B. 2050) – nehmen eine sich nicht entwickelnde Kapitalstruktur an und konzentrieren sich stattdessen auf die operative Dynamik des Systems. Einjährige Modelle betten in der Regel erhebliche zeitliche (in der Regel stündliche Auflösung) und technische Details (z. B. einzelne Erzeugungsanlagen und Übertragungsleitungen) ein. Langstreckenmodelle – die über ein oder mehrere Jahrzehnte (von der Gegenwart bis etwa 2050) gegossen wurden – versuchen, die strukturelle Entwicklung des Systems zu verkapseln und werden verwendet, um Probleme mit dem Kapazitätsausbau und der Energiewende zu untersuchen. Der TIMES-Modellgenerator wurde auch im Rahmen des Energy Technology Systems Analysis Program (ETSAP) entwickelt. TIMES kombiniert zwei unterschiedliche, aber sich ergänzende, systematische Ansätze zur Modellierung von Energie – einen technischen und einen wirtschaftlichen Ansatz. TIMES ist ein technologiereicher Bottom-up-Modellgenerator, der mittel- bis langfristig mit linearer Programmierung ein kostengünstigstes Energiesystem erzeugt, das mittel- bis langfristig nach einer Reihe von benutzerdefinierten Einschränkungen optimiert ist. Es wird für die “Erforschung möglicher Energie-Futures auf der Grundlage von kontrastreichen Szenarien” verwendet. [41]:7 Die Energiemodellierung hat an Bedeutung gewonnen, da die Notwendigkeit der Eindämmung des Klimawandels an Bedeutung gewonnen hat.
Der Energieversorgungssektor ist der größte Beitrag zu den weltweiten Treibhausgasemissionen. [1] Der IPCC berichtet, dass die Eindämmung des Klimawandels eine grundlegende Transformation des Energieversorgungssystems erfordern wird, einschließlich der Substitution unverminderter (nicht von CCS erfasster) Technologien zur Umwandlung fossiler Brennstoffe durch ThGH-Arme-Alternativen. [1] TIMES (The Integrated MARKAL-EFOM System) ist eine Weiterentwicklung von MARKAL – beide Energiemodelle haben viele Ähnlichkeiten. [39] TIMES trat 2008 die Nachfolge von MARKAL an. [40] Beide Modelle sind technologieexplizite, dynamische Partielle Gleichgewichtsmodelle von Energiemärkten. In beiden Fällen wird das Gleichgewicht durch Maximierung des Gesamtüberschusses von Verbrauchern und Produzenten durch lineare Programmierung bestimmt.
