Gromadzenie odcisków palców klimatycznych modeli energetycznych
Przełomowe porozumienie paryskie przyjęte przez państwa całego świata w 2015 roku, którego celem jest podjęcie skutecznej walki ze zmianą klimatu, zapoczątkowało poszukiwanie rozwiązań, które mają pomóc w ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych. Od tamtego czasu powstało wiele modeli energetycznych, celem zbadania różnych ścieżek ograniczania szkodliwych emisji. Modele te często charakteryzują się zróżnicowanymi parametrami, strukturami oraz celami. Różnice często dotyczą nawet poziomu szczegółowości danych W efekcie zastosowanie ich w celu prognozowania skutków realizacji określonych działań i strategii klimatycznych może skutkować otrzymaniem znacząco różnych wyników. Powstaje pytanie – w jaki sposób można wiarygodnie ustalić różnice w wynikach takich modeli energetycznych? Naukowcy wspierani przez finansowane ze środków Unii Europejskiej projekty ECEMF i ENGAGE zajęli się tym problemem, gromadząc „odciski palców” modeli energetycznych, które pozwalają na opisanie ich wyjątkowych cech. Wyniki przeprowadzonego przez nich badania zostały opublikowane na łamach czasopisma „Nature Energy”.
Nowe dane na temat zachowań modeli energetycznych
Realizujący projekt zespół badaczy zaczął prace od przeprowadzenia serii badań diagnostycznych, aby porównać wyniki uzyskane na podstawie różnych modeli energetycznych. Następnie naukowcy przeszli do realizacji głównego założenia – opracowania wyników w kategoriach wskaźników diagnostycznych. „Pomysł opracowania »odcisków palców« modeli, które mają zastąpić porównywanie poszczególnych wskaźników, czyli metodę wykorzystywaną w dotychczasowych badaniach, przyszedł mi do głowy podczas analizowania wyników moich własnych badań”, twierdzi dr Mark Dekker, główny autor badania z ramienia niderlandzkiej agencji analiz środowiskowych PBL, będącej częścią tamtejszego Ministerstwa Infrastruktury i Gospodarki Wodnej, partnera projektów ECEMF i ENGAGE. „Wyjątkowe zachowanie modelu w jednym wymiarze rzucają nowe światło na jego działanie w innym wymiarze. Z tego powodu staraliśmy się połączyć wiele wymiarów w jedną prostą strukturę i ostatecznie udało nam się odnieść sukces”, wyjaśnia badacz w informacji prasowej opublikowanej na łamach portalu Phys.org. Badacze postanowili dokonać kwantyfikacji wskaźników diagnostycznych modeli energetycznych w oparciu o pięć kluczowych wymiarów, wśród których można wymienić responsywność modelu, proponowane strategie łagodzenia skutków, wytwarzanie energii, zapotrzebowanie na energię oraz koszty i działania związane z łagodzeniem skutków. „Modele energetyczne mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia przyszłości naszych gospodarek oraz klimatu naszej planety – dzięki nim możemy ustalić, skąd ma pochodzić w przyszłości nasza energia, a także jak będzie wykorzystywana i jak wpisze się w realizowane działania i strategie”, wyjaśnia Dekker. „Różnice pomiędzy poszczególnymi modelami utrudniają wykorzystanie wynikających z nich danych zarówno naukowcom, jak i decydentom. Nasze badanie stanowi ważny krok na drodze do zrozumienia prognoz dotyczących energetyki i samej energii dzięki określeniu obszarów, w których poszczególne modele zachowują się wyjątkowo oraz tych, w których są ze sobą zgodne”. Analizy diagnostyczne zostały przeprowadzone na ośmiu modelach energetycznych wybranych przez badaczy do sprawdzenia 10 scenariuszy ograniczania emisji gazów cieplarnianych w Europie. Porównanie wskaźników pozwoliło zespołowi opracować kompleksowe odciski palców, które jednoznacznie reprezentują modele energetyczne. „Najważniejszym praktycznym skutkiem naszego badania jest to, że obecnie istnieje możliwość określenia pewnego kontekstu badań opartych na modelowaniu – w szczególności dotyczy to analiz opartych wyłącznie na jednym modelu”, dodaje Dekker. „Dzięki przeprowadzonym przez nas pracom szczególne zachowania modeli oraz ich odchylenia względem innych modeli są teraz jasno określone i znane. Za przykład może posłużyć model, który zwykle zakłada większy udział energii odnawialnej niż inne odpowiedniki – świadomość tego faktu jest ważna, gdy analizujemy oparte nań prognozy dotyczące odnawialnych źródeł energii”. Prace wspierane w ramach projektów ECEMF (European Climate and Energy Modelling Forum) i ENGAGE (Exploring National and Global Actions to reduce Greenhouse gas Emissions) mogą pomóc w poprawie dokładności prognoz wyników działań klimatycznych oraz umożliwić sterowanie polityką klimatyczną UE. Więcej informacji: strona projektu ECEMF strona projektu ENGAGE
Słowa kluczowe
ECEMF, ENGAGE, energia, klimat, emisje, emisje gazów cieplarnianych, model energetyczny
