ToolChains: Sammenligning av modellkjeder for driftsplanlegging i vannkraftbaserte systemer

Internasjonalt samarbeid kan gi bedre forståelse for hvordan ulike mekanismer påvirker organiseringen av driftsplanlegging for vannkraftressurser. Dette kan komme til nytte i utvikling og bruk av nye verktøy og metoder for kort- og langsiktig planlegging av vannkraften. 

ToolChains: Sammenligning av modellkjeder for driftsplanlegging i vannkraftbaserte systemer 

Internasjonalt samarbeid kan gi bedre forståelse for hvordan ulike mekanismer påvirker organiseringen av driftsplanlegging for vannkraftressurser. Dette kan komme til nytte i utvikling og bruk av nye verktøy og metoder for kort- og langsiktig planlegging av vannkraften. 

Figuren viser systemene som er inkludert i studien: Brasil, Norge og Coloradoelven (gult) i USA.

Å planlegge bruken av ressurser for energiproduksjon, slik som vannkraft, er viktig for å sørge for effektiv og sikker tilgang til strøm, både i dag og i årene som kommer. Dette er en komplisert oppgave, som ofte påvirkes av mange ulike faktorer. For å få en bedre forståelse for denne type planlegging har forskerne i en ny studie sammenlignet driftsplanleggingen av vannkraftsystemer i Norge, Brasil og Coloradoelven (CRS) i USA. De har tatt utgangspunkt i modeller som brukes operativt i de tre systemene. 

Ulike land og regioner bruker en sammensetning av forskjellige modeller for å planlegge hvordan nettopp deres system kan driftes optimalt over både korte perioder og over lengre tid. Disse kombinasjonene av modeller og verktøy blir omtalt som modellkjeder, og er ofte tilpassede til å løse utfordringer for de spesifikke regionene.  

Figuren viser modellkjedene for driftsplanlegging av vannkraftsystemene i Brasil, Norge og Coloradoelven I USA.

Fokus på effekt av markedsforhold

I studien er det lagt særlig vekt på hvordan modellkjedene påvirkes av institusjoner, i dette tilfelle at de opererer under ulike markedsforhold, med ulike interessenter som har ulike formål med produksjonen. Dette fører til ulik bruk av planleggingsmodeller, og ulik flyt i kommunikasjon mellom disse.  

Figuren viser oppdelingen av hvordan kortsiktige (STS), sesongbaserte (MTS) og langsiktige (LTS) beregningsmodeller er organisert og kommuniserer med hverandre i de tre klassifiserte modellkjedene. 

Gjennom sammenligningen ble det klassifisert tre forskjellige modellkjeder for driftsplanlegging: Sentralisert (Brasil), desentralisert (Norge/Norden) og flerformåls (CRS i USA). Sammenligningen ble også brukt til å identifisere en rekke forskningsutfordringer som i stor grad er felles for de tre systemene. Disse er nærmere beskrevet i artikkelen.  

Studien viser til flere likheter mellom modellkjedene for driftsplanlegging i Norge og Brasil, til tross for vesentlige forskjeller i markedsforhold. Modellkjeden for CRS i USA skiller seg derimot fra de to andre, mest på grunn av at driftsplanleggingen her tar hensyn til at vannet skulle brukes til mer enn kun energiproduksjon. 

Nyttig for utvikling av nye metoder i fremtiden 

Klassifiseringen som er gjort i studien gir et godt innblikk i organiseringen av produksjonsplanlegging, og kan være nyttig for å få å se på hvilke metoder og modellkoblinger som er i bruk for å løse forskjellige utfordringer. Som et resultat kan det dette gjøre det lettere å forankre videre forskning når det kommer til utvikling og bruk av nye modeller og metoder. 

Kontakt

Arild Helseth, SINTEF Energi

Birger Mo, SINTEF Energi

Prosjektinfo

Prosjektnavn:
Sammenligning av modellkjeder for driftsplanlegging i vannkraftbaserte systemer (ToolChains)

Varighet:
2022-2023

Arbeidspakke i HydroCen:
Marked og tjenester

Partnere

Publikasjoner

Hydropower Scheduling Toolchains: Comparing Experiences in Brazil, Norway, and USA and Implications for Synergistic Research

Arild Helseth, Albert C. G. Melo, Quentin Ploussard, Birger Mo, Maria E. P. Maceira, Audun Botterud & Nathalie Voisin (2023)

Håndbøker og verktøy

Nyhetsbrev fra HydroCen

Nyhetsbrev fra HydroCen