TIMES_model
TIMES Version 4.8.3
งานนี้ได้รับอนุญาตภายใต้สัญญาอนุญาตสาธารณะทั่วไปของ GNU
เครื่องกำเนิดแบบจำลอง TIMES (ระบบ MARKAL-EFOM แบบรวม) ได้รับการพัฒนาโดย ETSAP โครงการวิเคราะห์ระบบเทคโนโลยีพลังงาน ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือทางเทคโนโลยีของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ ETSAP เป็นประชาคมระหว่างประเทศที่ใช้สถานการณ์พลังงานในระยะยาวเพื่อดำเนินการวิเคราะห์พลังงานและสิ่งแวดล้อมในเชิงลึก เครื่องกำเนิดแบบจำลอง TIMES ผสมผสานแนวทางที่แตกต่างกันแต่เสริมกันอย่างเป็นระบบสองแนวทางในการสร้างแบบจำลองพลังงาน: แนวทางวิศวกรรมทางเทคนิคและแนวทางทางเศรษฐกิจ TIMES คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบจำลองจากล่างขึ้นบนที่อุดมไปด้วยเทคโนโลยี ซึ่งใช้การเขียนโปรแกรมเชิงเส้นเพื่อสร้างระบบพลังงานที่มีต้นทุนน้อยที่สุด ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมตามข้อจำกัดของผู้ใช้จำนวนหนึ่ง ในช่วงเวลาระยะกลางถึงระยะยาว โดยสรุป TIMES ใช้สำหรับ "การสำรวจอนาคตพลังงานที่เป็นไปได้ตามสถานการณ์ที่ขัดแย้งกัน"
แบบจำลอง TIMES ครอบคลุมทุกขั้นตอนตั้งแต่ทรัพยากรปฐมภูมิไปจนถึงห่วงโซ่ของกระบวนการที่เปลี่ยนรูป ขนส่ง กระจาย และแปลงพลังงานไปสู่การจัดหาบริการด้านพลังงานที่ผู้ใช้พลังงานต้องการ ในด้านการจัดหาพลังงาน ประกอบด้วย การทำเหมืองเชื้อเพลิง การผลิตขั้นปฐมภูมิและทุติยภูมิ และการนำเข้าและส่งออกจากภายนอก “ตัวแทน” ของฝ่ายจัดหาพลังงานคือ “ผู้ผลิต” พลังงานจะถูกส่งไปยังฝั่งอุปสงค์ผ่านผู้ให้บริการพลังงานที่หลากหลาย ซึ่งสามารถจัดโครงสร้างเป็นภาคส่วนเป็นภาคที่อยู่อาศัย พาณิชยกรรม เกษตรกรรม การขนส่ง และอุตสาหกรรม การพังทลายของภาคอุปสงค์มีความยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์และสามารถปรับเปลี่ยนได้ใน TIMES “ตัวแทน” ของด้านอุปสงค์พลังงานคือ “ผู้บริโภค” ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ เศรษฐกิจ และวิศวกรรมระหว่าง "ผู้ผลิต" และ "ผู้บริโภค" พลังงานเหล่านี้เป็นพื้นฐานที่สนับสนุนแบบจำลองของ TIMES
ข้อมูลเชิงลึกหลักที่สร้างจาก TIMES ได้มาโดยการวิเคราะห์สถานการณ์ สถานการณ์พลังงานอ้างอิงจะถูกสร้างขึ้นก่อนโดยการรันแบบจำลองโดยไม่มีข้อจำกัดด้านนโยบายใดๆ โดยปกติผลลัพธ์เหล่านี้จากสถานการณ์อ้างอิงจะไม่สอดคล้องกับการคาดการณ์พลังงานของประเทศโดยสิ้นเชิง (สร้างขึ้นโดยการจำลองอุปสงค์และอุปทานพลังงานในอนาคต) เนื่องจาก TIMES ปรับระบบพลังงานให้เหมาะสมโดยให้โซลูชันที่มีต้นทุนน้อยที่สุด จากนั้น สถานการณ์ที่สองถูกสร้างขึ้นโดยการกำหนดข้อจำกัดนโยบาย (รายการเดียวจากหลายรายการ) ในแบบจำลอง (เช่น ส่วนแบ่งขั้นต่ำของพลังงานทดแทน ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงสุด หรือระดับความมั่นคงด้านพลังงานขั้นต่ำ) และแบบจำลองจะสร้างระบบพลังงานที่มีต้นทุนน้อยที่สุดที่แตกต่างออกไปด้วย เทคโนโลยีและตัวเลือกเชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์กับผลลัพธ์จากสถานการณ์อ้างอิง จะสามารถระบุตัวเลือกเทคโนโลยีที่แตกต่างกันซึ่งมีข้อจำกัดด้านนโยบายด้วยต้นทุนน้อยที่สุด
เมื่อป้อนข้อมูล ข้อจำกัด และสถานการณ์ทั้งหมดเรียบร้อยแล้ว แบบจำลองจะพยายามแก้ไขและกำหนดระบบพลังงานที่ตรงกับความต้องการด้านบริการพลังงานตลอดระยะเวลาโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด โดยทำการตัดสินใจด้านการลงทุนและการดำเนินงานอุปกรณ์ การจัดหาพลังงานหลัก และการตัดสินใจด้านการค้าพลังงานตามภูมิภาคไปพร้อมๆ กัน TIMES ถือว่าการมองการณ์ไกลที่สมบูรณ์แบบ กล่าวคือการตัดสินใจลงทุนทั้งหมดเกิดขึ้นในแต่ละช่วงเวลาโดยมีความรู้อย่างครบถ้วนเกี่ยวกับเหตุการณ์ในอนาคต (การรันโมเดลแบบสายตาสั้นก็เป็นไปได้เช่นกัน) ปรับให้เหมาะสมในแนวนอน (ในทุกภาคส่วน) และแนวตั้ง (ตลอดระยะเวลาที่มีการกำหนดขีดจำกัด) ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นการผสมผสานเทคโนโลยีและเชื้อเพลิงที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละช่วงเวลา ร่วมกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องเพื่อตอบสนองความต้องการ แบบจำลองนี้จะกำหนดค่าการผลิตและการบริโภคสินค้าโภคภัณฑ์ (เช่น เชื้อเพลิง วัสดุ และบริการด้านพลังงาน) และราคา เมื่อแบบจำลองจับคู่อุปสงค์กับอุปทาน กล่าวคือ ผู้ผลิตพลังงานกับผู้ใช้พลังงาน ถือว่าอยู่ในภาวะสมดุล ในทางคณิตศาสตร์ หมายความว่าแบบจำลองจะเพิ่มส่วนเกินของผู้ผลิตและผู้บริโภคให้สูงสุด แบบจำลองนี้ถูกกำหนดขึ้นเพื่อให้ราคาในการผลิตสินค้าโภคภัณฑ์ส่งผลต่อความต้องการสินค้าโภคภัณฑ์นั้น ในขณะเดียวกัน ความต้องการก็ส่งผลกระทบต่อราคาของสินค้าโภคภัณฑ์ด้วย กล่าวกันว่าตลาดถึงจุดสมดุลที่ราคา p และปริมาณ q เมื่อไม่มีผู้บริโภคคนใดต้องการซื้อน้อยกว่า q และไม่มีผู้ผลิตคนใดต้องการผลิตมากกว่า q ในราคา p เมื่อตลาดทั้งหมดอยู่ในภาวะสมดุล ส่วนเกินทางเศรษฐกิจทั้งหมดจะถูกขยายให้สูงสุด (เช่น ผลรวมของการเกินดุลของผู้ผลิตและผู้บริโภค) TIMES เอาต์พุตหลักคือการกำหนดค่าระบบพลังงาน ซึ่งตอบสนองความต้องการบริการพลังงานสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้ายด้วยต้นทุนน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ปฏิบัติตามข้อจำกัดต่างๆ ด้วย (เช่น การลดการปล่อยก๊าซ 80% การใช้ไฟฟ้าหมุนเวียน 40%) ในกรณีแรก โมเดล TIMES ตอบคำถาม: เป้าหมายเป็นไปได้หรือไม่ ถ้าระบบพลังงานทำได้ก็ตรวจสอบได้ราคาเท่าไหร่ครับ? ผลลัพธ์ของแบบจำลอง ได้แก่ การไหลของพลังงาน ราคาสินค้าโภคภัณฑ์พลังงาน การปล่อยก๊าซเรือนกระจก ความสามารถของเทคโนโลยี ต้นทุนพลังงาน และต้นทุนการลดการปล่อยก๊าซส่วนเพิ่ม
เอกสารรายละเอียดมีอยู่ในเว็บไซต์ของ ETSAP:
i) แนวคิดและทฤษฎี ii) คู่มืออ้างอิงที่ครอบคลุม iii) การทำงานของรหัส TIMES
โมเดลสาธิตมีอยู่ใน GitHub
ข้อมูลเกี่ยวกับกิจกรรมของ ETSAP มีอยู่ในเว็บไซต์ของ ETSAP
หากคุณสนใจรับข้อมูลและจดหมายข่าวเกี่ยวกับเครื่องมือของ ETSAP คุณสามารถลงทะเบียนได้ที่นี่
มีฟอรัมสำหรับผู้ใช้ TIMES
