Veel landen, waaronder Zwitserland, ontwikkelen een energiestrategie om verschillende doelstellingen te bereiken, zoals het verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen, CO . snijden ₂ emissies en het bevorderen van de energietransitie. Dat betekent dat regeringen belangrijke beslissingen moeten nemen over welke energiebronnen in de toekomst prioriteit moeten geven en in welke technologieën ze moeten investeren, om het juiste evenwicht te vinden tussen het onder controle houden van de overheidsuitgaven en het bevorderen van schone energie.

Deze strategische beslissingen zijn over het algemeen gebaseerd op prognoses van de aardgasprijzen, zonne-energie kosten, elektriciteitsvraag en honderden andere parameters. Vandaag, energieplanners voeren deze voorspellingen in computermodellen in die vervolgens de "beste" strategieën identificeren. Maar omdat deze voorspellingen zich over 20-50 jaar uitstrekken, ze zijn vaak verkeerd - wat betekent dat de output van de modellen vaak verkeerd is, te. En dit kan leiden tot slechte beleidsbeslissingen.

Gasgestookte elektriciteitscentrales worden stilgelegd voordat ze ooit in gebruik zijn genomen

"Bijvoorbeeld, Nederland heeft fors geïnvesteerd in gascentrales, op basis van de veronderstelling dat de prijs van aardgas laag zou blijven, " zegt Stefano Moret, een postdoctoraal onderzoeker aan EPFL's School of Engineering (Industrial Process and Energy Systems Engineering Group) en auteur van de studie. "Echter, hun voorspellingen waren verkeerd, en veel energiecentrales werden stilgelegd voordat ze ooit in gebruik werden genomen."

Een nieuw model om onzekerheid te overwegen

De EPFL-wetenschappers ontwikkelden een nieuwe benadering die rekening houdt met onzekerheid in beslissingen over energiestrategie. Specifieker, ze kwamen met een model dat een reeks waarden gebruikt voor elke invoergegevens in plaats van een vast cijfer. "In plaats van te zeggen dat de prijs van aardgas de komende jaren 3 cent per kilowattuur zal zijn, bijvoorbeeld, we kunnen een bereik van 1,5 tot 5 cent invoeren, afhankelijk van hoe de markt zich ontwikkelt. Dat betekent dat ons model variaties in prijzen kan opnemen, kosten en vraag, ", zegt Moret. Het onderzoek van het team geeft aan dat als je eenmaal rekening houdt met dergelijke onzekerheid, energiestrategieën die sterk afhankelijk zijn van hernieuwbare energie zijn niet per se duurder dan die welke afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen. Hun bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in het European Journal of Operational Research.

Veel fouten in eerdere projecties

Het model van de wetenschappers, genaamd Energyscope, is "een wiskundige weergave van een energiesysteem met meer dan 100 verschillende invoerparameters, ", zegt Moret. "Het probleem met de modellen die overheden momenteel gebruiken, is dat ze extreem ingewikkeld zijn en niet kunnen werken met reeksen." veel van die modellen zijn niet beschikbaar als open source-applicatie en hebben daarom een ​​beperkt bereik.

De wetenschappers vonden veel fouten in eerdere projecties, met berekende waarden die wel 200-300 procent afwijken van de werkelijke waarden. Een voorbeeld hiervan zijn de prognoses van de aardgasprijzen in de Verenigde Staten.

De bereiken die de wetenschappers in hun model hebben geprogrammeerd - voor elk van de honderden parameters - zijn gebaseerd op historische gegevens en meningen van experts. Bijvoorbeeld, om de bandbreedte van toekomstige rentetarieven te bepalen, ze gebruikten gegevens en projecties van centrale banken en spraken met hoogleraren economie.

Hun onderzoek werd uitgevoerd in het kader van het Joint Activity Scenarios &Modelling (JA-S&M) project voor de Zwitserse Competence Centres for Energy Research (SCCER), die acht universiteiten samenbrengt om aanbevelingen voor energiemodellering te doen aan de Zwitserse Federale Raad. Het model dat de Zwitserse overheid momenteel gebruikt, is ontwikkeld in de private sector en is niet open source. Het EPFL-team is van plan een ambitieuzere strategie uit te stippelen die de CO .-uitstoot zou verminderen ₂ uitstoot nog verder.