Каушик Телгаонкар — старший аналітик енергетичного ринку в Energy Exemplar.
Найбільшою перешкодою для енергетичної трансформації є не технологія, не фінанси і не брак амбіцій, а невизначеність. Ми працюємо на основі обмеженої інформації і намагаємося зробити обґрунтовані припущення щодо кращого, чистішого майбутнього. Трансформація вимагає відповідей на важливі питання, такі як: коли електромобілі та теплові насоси будуть масово впроваджені? Скільки енергії потребуватимуть центри обробки даних? Коли ми досягнемо нульових викидів?
Це не технічні чи фінансові питання, а питання про майбутнє, і найважливішим інструментом, який ми використовуємо для відповіді на них, є прогнозування та моделювання сценаріїв.
Інструменти минулого
Ера стабільного зростання попиту в США добігає кінця. Ми переходимо до періоду непередбачуваної динаміки в енергетичному секторі. З огляду на нашу історію стабільного попиту, поступових технологічних змін і передбачуваних витрат, традиційні інструменти прогнозування були достатнім індикатором майбутнього.
Енергетична система більше не є повільною, передбачуваною, централізованою машиною, якою вона була раніше. Зараз це складна, керована даними мережа, де рішення адаптуються в режимі реального часу до змін погоди, ринків та поведінки людей. Звичайно, така динаміка породжує значну нестабільність, яку ми не можемо точно передбачити, але можемо ефективно досліджувати.
Занадто довго ми покладалися на ковзні середні та експоненціальне згладжування, щоб прогнозувати ідеальне число. У цьому немає нічого поганого, за винятком того, що це не ідеальний варіант. Як сказав Джозеф ДеКароліс, колишній адміністратор Адміністрації енергетичної інформації США, на осінньому колоквіумі MIT Energy Initiative: «Що б ви не робили, не починайте вірити цифрам». Ніхто не знає і ніхто не може точно передбачити майбутнє, але ми можемо досліджувати його в структурований спосіб. Енергетична трансформація вимагає іншого виду моделювання. Такого, що переводить нас від прогнозів до передбачень.
На допомогу приходить моделювання сценаріїв
Воно не передбачає майбутнє, а показує, що може статися і як ми можемо на це реагувати. Сценарійні моделі — це рамки, які дозволяють нам перевіряти сьогоднішні рішення та їхні майбутні результати, виявляючи сліпі зони та упередження, змушуючи нас розглядати альтернативні можливості. Вони є вдосконаленням традиційних моделей і допомагають нам задати питання: а що, якщо світ не розвиватиметься так, як заплановано? Як показують дослідження вчених Леонарда Геке, Єнса Вайбезана та Крістіана фон Гіршгаузена, сценарії — це колективні плани, а не кришталеві кулі. Вони мають силу об’єднати уряди, організації та громадян навколо майбутнього, що наближається.
Створюючи різні сценарії розвитку енергетичного ринку, я побачив, як зміна кількох ключових припущень, таких як темпи зростання електрифікації, капітальні витрати, ціни на паливо тощо, може суттєво змінити стратегічні рішення. Моделювання сценаріїв визначає прийнятні діапазони та довірчі інтервали. Вони допомагають нам виявляти фактори, що можуть зірвати інвестиції. Наприклад, уявіть вітроелектростанцію, що працює на 100%, 50% і 40% своєї потужності. Прогони цих випадків через модель показують, як змінюються доходи за різних умов експлуатації. Припустимо, що електростанція є прибутковою при 100% і 50%, але не при 40%. Тоді ми можемо визначити 40% потужності як критичний поріг прибутковості. Це і є тонкий, але потужний ефект передбачення. Воно перетворює невизначеність на обґрунтовані дії.
Прогнозування для переходу
З огляду на мільярдні інвестиції, які впливають на життя всіх людей, важливо розуміти їхню вагу та вплив. Прості стрес-тести в різних умовах можуть допомогти визначити, що сприяє або перешкоджає інвестиціям. Уряди використовують довгострокові сценарії для кількісної оцінки деяких найважливіших макроекономічних тенденцій та політичних викликів, що стоять перед світовою економікою. Комунальні підприємства покладаються на планування сценаріїв для тарифних випадків, тестування надійності та передбачення гнучкості. Аналогічно, інвестори описують планування сценаріїв як життєво важливе для управління інвестиціями, що допомагає досліджувати варіанти та приймати обґрунтовані рішення.
Сценарійні моделі допомагають ефективніше планувати енергетичні системи. Вони допомагають планувальникам моделювати майбутнє з різними варіантами попиту, погоди, політики та технологій, щоб визначити оптимальні зони навантаження для взаємозв’язку проектів з відновлюваної енергії, таких як сонячна, вітрова та накопичувальна, тим самим уникаючи обмежень та перешкод у передачі енергії. Використання цих моделей дозволяє операторам, трейдерам та інвесторам тестувати різні операційні стратегії. Наприклад, що станеться, якщо спека спричинить зростання попиту і відбудеться значне відключення передачі, або якщо виробництво вітрової енергії буде на 10% менше, ніж очікувалося? Чи буде інвестиція все ще прибутковою?
Використовуючи ці сценарії «що, якщо» за допомогою передових моделей енергетичного ринку та мережі, таких як моделі виробничих витрат, оператори можуть ефективно розподіляти або обмежувати пропозицію та попит, знижувати витрати та підтримувати надійність. Аналогічно, моделі розширення потужностей стають практичними інструментами прийняття рішень для політиків, які можуть перевірити запропоновані ними політики на різних технологічних комбінаціях, інвестиціях та операційних сценаріях, а також оцінити їх вплив на витрати домогосподарств на енергію. Таким чином, ці моделі мають силу заповнити прогалину між проектуванням системи та впливом на домогосподарства.
Єдиний голос
Як і очікувалося, моделювання сценаріїв також має свої обмеження. Не всі прогнози, які робить модель, будуть ідеальними. Я бачив, як моделі дають неінтуїтивні результати, які не є чіткими цифрами. Але це не означає, що вони не є корисними. Навпаки, вони змушують нас планувати альтернативні дії, які слід вжити, коли прогнози розходяться з очікуваннями.
Якщо припущення є обґрунтованими та прозорими, результати мають сенс. Ця прозорість є критично важливою і має силу об’єднати зацікавлені сторони. Вхідні дані та припущення, якщо їх спочатку обговорити та обговорити зацікавленими сторонами, а потім остаточно затвердити, мають більші шанси об’єднати різні думки та сформувати майбутнє. Кожен сценарій — це можливість розробити спільну структуру. Коли всі верстви суспільства використовують одну й ту саму структуру, вони забезпечують ясність і краще розуміння невизначеності. Таке передбачення дає змогу суспільству взяти на себе відповідальність за своє майбутнє. Воно дає їм можливість колективно формувати взаємовигідне, справедливе і рівноправне майбутнє.
Чистий, справедливий, рівноправний перехід
Перехід до чистої енергії є складним і хаотичним викликом. Кожен крок вперед відкриває нові виклики. Однак шлях вперед полягає не в пошуку правильних відповідей, а в постановці кращих питань. Моделювання сценаріїв та прогнозування надають нам структуру та основу для постановки цих питань. Якщо це зробити правильно, ми отримаємо можливість відповісти на безліч «що, якби» та дослідити багато варіантів майбутнього, перш ніж зупинитися на одному. Отже, це важливий інструмент на цьому шляху. Як і в житті, щоб все вийшло правильно, ми повинні вийти з режиму автопілота та зосередитися на колективних, проактивних діях, спрямованих на формування чистого, справедливого та рівноправного переходу.
