Prognozowanie warunków pogodowych na potrzeby bardziej ekologicznej produkcji energii
Zarówno produkcja energii ze źródeł odnawialnych (wiatrowej, słonecznej i wodnej), jak i zapotrzebowanie na energię w znacznym stopniu zależą od warunków atmosferycznych. To właśnie niestabilność źródeł odnawialnych stanowi główną przeszkodę na drodze do zwiększenia ich udziału w koszyku energetycznym, tym bardziej że prognozowanie produkcji i zapotrzebowania energetycznego jest zadaniem trudnym. Ponadto zmiana klimatu bezpośrednio wpływa na odnawialne źródła energii i zapotrzebowanie na energię. Z uwagi na fakt, że prognozy nie wybiegają w przyszłość dalej niż kilka dni, sektor energii odnawialnej nie jest w stanie przygotować realnych planów obejmujących okres najbliższych tygodni bądź miesięcy dotyczących zużycia energii w trakcie występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak fale chłodów czy upałów. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu S2S4E postanowili zbadać użyteczność prognoz okołosezonowych i sezonowych przygotowywanych dla sektora energetycznego, które przewidują wielkość produkcji i zużycie energii na kilka tygodniu oraz kilka miesięcy do przodu. „Z naszych rozmów na temat prognoz sezonowych z przedstawicielami sektora energetycznego wynika, że istnieje luka pomiędzy dotychczasowymi przewidywaniami a potencjalnym wykorzystaniem prognoz sezonowych”, mówi Albert Soret, koordynator projektu S2S4E.
Narzędzie S2S4E do wspierania procesu decyzyjnego
Zespół projektu, w skład którego weszli partnerzy ze środowiska przemysłowego i akademickiego, opracował internetową usługę prognozowania. Narzędzie S2S4E do wspierania procesu decyzyjnego (DST) oferuje sektorowi energii odnawialnej innowacyjną usługę, dzięki której firmy z tego sektora będą mogły zwiększyć swoją odporność na zmianę klimatu i ekstremalne zjawiska pogodowe. Usługa jest skrojona na potrzeby sektora energii i łączy okołosezonowe prognozy klimatu o horyzoncie do 4 tygodni z sezonowymi prognozami klimatycznymi o horyzoncie do 3 miesięcy. Prognozy klimatyczne S2S4E bazują na okołosezonowych i sezonowych danych klimatycznych, które poddaje się obróbce w celu poprawy ich wiarygodności i wygenerowania użytecznych wskaźników energii dla sektora energii odnawialnej. Prognozy dostępne dzięki narzędziu wspomagającemu proces decyzyjny obejmują najważniejsze zmienne klimatyczne, takie jak temperatura, opady deszczu, prędkość wiatru i promieniowanie słoneczne. Można je również wykorzystać do opracowania prognoz wskaźników energetycznych, takich jak zużycie energii przy intensywnej eksploatacji klimatyzatorów w trakcie fali upałów. Zespół projektu S2S4E zastosował podejście transdyscyplinarne. Naukowcy i przedstawiciele przemysłu energetycznego połączyli siły, aby dostosować najbardziej zaawansowane osiągnięcia nauki o klimacie do potrzeb, praktyk i procedur dotyczących zarządzania ryzykiem i podejmowania decyzji przyszłych użytkowników rozwiązania DST. „Co więcej, nasze narzędzie do prognozowania może okazać się użyteczne dla innych sektorów, takich jak rolnictwo, ubezpieczenia i turystyka”, dodaje Soret. Daniel Cabezón Martinez, kierownik wydziału modeli meteorologicznych i zadań specjalnych w przedsiębiorstwie EDP Renewables, zauważa: „Zimą 2015 roku Stany Zjednoczone znalazły się pod silnym wpływem „Super El Niño” oraz suszy wiatrowej. Zaczęliśmy poszukiwać naukowych odpowiedzi na takie sytuacje w kontekście odnawialnych źródeł energii i zastanawiać się nad rozwiązaniem problemu przewidywania ekstremalnych zjawisk pogodowych i radzenia sobie z nimi. Tak wpadliśmy na pomysł opracowania narzędzia S2S4E do wspierania procesu decyzyjnego”.
Wejście na rynek
Chcąc poprawić interfejs narzędzia DTS oraz zwiększyć jego użyteczność i znaczenie, zespół projektu zorganizował warsztaty i wywiady, przeprowadził testy z udziałem użytkowników oraz wykorzystał technologie takie jak śledzeniu ruchu gałek ocznych. Narzędzie DST zostało oddane do użytku w czerwcu 2019 roku, a dostęp do niego można otrzymać poprzez darmową rejestrację. Doskonale sprawdza się ono w warunkach komercyjnych, choć proces wdrożenia na rynek okazał się dla naukowców niezaznajomionych z mechanizmami sprzedażowymi sporym wyzwaniem. Dlatego nawiązali oni współpracę z firmą specjalizującą się w komercjalizacji, której rola polegała na pomocy w przejściu całej procedury związanej z handlowym wykorzystaniem nowej technologii, w tym w znalezieniu adekwatnego modelu biznesowego. „Projekt S2S4E nie kończy się wraz z wdrożeniem na rynek narzędzia DST. Przed nami półtora roku testów walidacyjnych, które pomogą nam upewnić się, że jest ono przydatne dla sektora energii odnawialnej”, podsumowuje Soret.
Słowa kluczowe
S2S4E, energia ze źródeł odnawialnych, prognozy, zmiana klimatu, zużycie energii, prognoza sezonowa, narzędzie wspierające proces decyzyjny, wskaźniki energetyczne
