TIMES_model
TIMES Version 4.8.3
Karya ini dilisensikan di bawah Lisensi Publik Umum GNU.
Generator model TIMES (The Integrated MARKAL-EFOM System) dikembangkan oleh ETSAP Program Analisis Sistem Teknologi Energi, yang merupakan Program Kerjasama Teknologi dari Badan Energi Internasional. ETSAP adalah komunitas internasional yang menggunakan skenario energi jangka panjang untuk melakukan analisis energi dan lingkungan yang mendalam. Generator model TIMES menggabungkan dua pendekatan sistematis yang berbeda namun saling melengkapi dalam pemodelan energi: pendekatan teknik teknis dan pendekatan ekonomi. TIMES adalah generator model bottom-up yang kaya teknologi, yang menggunakan pemrograman linier untuk menghasilkan sistem energi berbiaya paling rendah, dioptimalkan sesuai dengan sejumlah batasan pengguna, dalam jangka waktu menengah hingga jangka panjang. Singkatnya, TIMES digunakan untuk, "eksplorasi kemungkinan masa depan energi berdasarkan skenario yang kontras".
Model TIMES mencakup seluruh langkah mulai dari sumber daya primer hingga rantai proses yang mengubah, mengangkut, mendistribusikan, dan mengubah energi menjadi pasokan layanan energi yang diminta oleh konsumen energi. Di sisi pasokan energi, hal ini terdiri dari penambangan bahan bakar, produksi primer dan sekunder, serta impor dan ekspor eksogen. “Agen” dari sisi pasokan energi adalah “produsen”. Melalui berbagai penyedia energi, energi disalurkan ke sisi permintaan, yang dapat distrukturkan secara sektoral menjadi sektor perumahan, komersial, pertanian, transportasi, dan industri. Breakdwon sektor permintaan sepenuhnya fleksibel dan mudah beradaptasi di TIMES. “Agen” dari sisi permintaan energi adalah “konsumen”. Hubungan matematis, ekonomi, dan teknik antara “produsen” dan “konsumen” energi adalah dasar yang mendasari model TIMES.
Wawasan prinsip yang dihasilkan dari TIMES dicapai melalui analisis skenario. Skenario referensi energi dihasilkan terlebih dahulu dengan menjalankan model tanpa adanya kendala kebijakan apa pun. Hasil dari skenario referensi ini biasanya tidak sepenuhnya selaras dengan perkiraan energi nasional (yang dihasilkan dari simulasi permintaan dan pasokan energi di masa depan), terutama karena TIMES mengoptimalkan sistem energi dengan memberikan solusi berbiaya paling rendah. Skenario kedua kemudian dibuat dengan menerapkan (satu dari banyak) batasan kebijakan pada model tersebut (misalnya porsi minimum energi terbarukan, jumlah emisi GRK maksimum, atau tingkat ketahanan energi minimum) dan model tersebut menghasilkan sistem energi berbiaya rendah yang berbeda dengan teknologi dan pilihan bahan bakar yang berbeda. Ketika hasilnya dibandingkan dengan skenario referensi, maka dapat diidentifikasi berbagai pilihan teknologi yang memberikan kendala kebijakan dengan biaya yang paling rendah.
Setelah semua masukan, batasan, dan skenario telah diterapkan, model akan berupaya memecahkan dan menentukan sistem energi yang memenuhi permintaan layanan energi sepanjang jangka waktu, dengan biaya paling rendah. Hal ini dilakukan dengan mengambil keputusan investasi dan pengoperasian peralatan, pasokan energi primer, dan keputusan perdagangan energi secara bersamaan, berdasarkan wilayah. TIMES mengasumsikan pandangan ke depan yang sempurna, yang berarti bahwa semua keputusan investasi dibuat pada setiap periode dengan pengetahuan penuh tentang kejadian di masa depan (model yang berjalan secara myopic juga mungkin terjadi). Ini mengoptimalkan secara horizontal (di semua sektor) dan vertikal (di semua periode waktu di mana batasan tersebut diberlakukan). Hasilnya adalah perpaduan teknologi dan bahan bakar yang optimal pada setiap periode, serta emisi yang terkait untuk memenuhi permintaan. Model ini mengonfigurasikan produksi dan konsumsi komoditas (yaitu bahan bakar, material, dan jasa energi) serta harganya; ketika model tersebut mencocokkan penawaran dengan permintaan, yaitu produsen energi dengan konsumen energi, maka dikatakan berada dalam keseimbangan. Secara matematis, hal ini berarti model tersebut memaksimalkan surplus produsen dan konsumen. Model ini diatur sedemikian rupa sehingga harga produksi suatu komoditas mempengaruhi permintaan komoditas tersebut, dan pada saat yang sama permintaan mempengaruhi harga komoditas tersebut. Suatu pasar dikatakan telah mencapai keseimbangan pada harga p dan jumlah q ketika tidak ada konsumen yang ingin membeli kurang dari q dan tidak ada produsen yang ingin memproduksi lebih dari q pada harga p. Ketika semua pasar berada dalam ekuilibrium, total surplus perekonomian akan mencapai maksimum (yaitu jumlah surplus produsen dan konsumen). Output utama TIMES adalah konfigurasi sistem energi, yang memenuhi permintaan layanan energi pengguna akhir dengan biaya paling rendah dan juga mematuhi berbagai batasan (misalnya pengurangan emisi sebesar 80%, penetrasi listrik terbarukan sebesar 40%). Pertama, model TIMES menjawab pertanyaan: apakah targetnya layak? Jika suatu sistem energi memungkinkan, maka dapat dikaji, berapa biayanya? Output dari model ini adalah aliran energi, harga komoditas energi, emisi GRK, kapasitas teknologi, biaya energi dan biaya pengurangan emisi marginal.
Dokumentasi terperinci tersedia di situs web ETSAP:
i) Konsep dan Teori. ii) Manual Referensi Komprehensif. iii) Pengoperasian kode TIMES.
Model Demo tersedia di GitHub.
Informasi mengenai kegiatan ETSAP tersedia di website ETSAP.
Jika Anda tertarik untuk menerima informasi dan buletin tentang alat ETSAP, Anda dapat mendaftar di sini.
Tersedia forum untuk pengguna TIMES.
