Como qualquer sistema de peças móveis, o setor elétrico americano mantém um equilíbrio delicado. Qualquer mudança na variedade de fatores que o compõem - seja tecnologia, política, ou mudanças de mercado - tem o potencial de direcionar sua direção futura.

Para informar melhor as partes interessadas do sistema de energia sobre essas relações de causa e efeito, NREL lançou seu Relatório de Cenários Padrão 2019 e visualizador de dados. Atualizado anualmente desde a sua introdução em 2015, a análise de Cenários Padrão fornece uma visão consistente e oportuna das possíveis evoluções do setor elétrico até o ano de 2050.

Construindo um banco de dados com visão de futuro

O relatório de 2019 inclui 36 cenários prospectivos, seis dos quais são exclusivos da análise atualizada deste ano. Esses cenários capturam uma gama de possíveis futuros de sistemas de energia, considerando fatores "padrão" que afetam a evolução do sistema de energia, incluindo custos de tecnologia, preços do combustível, crescimento da demanda, e projeções de políticas atuais.

“Usamos essa ampla gama de cenários para entender melhor as mudanças potenciais no setor de energia, "disse o analista sênior do NREL Wesley Cole, autor principal do estudo. "Por exemplo, no relatório deste ano, vimos como geradores variáveis, como eólica e solar, podem contribuir para a confiabilidade da rede em condições de alta e baixa energia renovável. "

Juntamente com o relatório, o Standard Scenarios Results Viewer é uma ferramenta interativa que permite aos usuários conduzir suas próprias análises independentes enquanto aproveitam a modelagem e os conhecimentos usados ​​para criar os cenários. Os usuários podem comparar como diferentes tecnologias, como biopoder, nuclear, ou vento terrestre - contribui para a geração ou capacidade total estimada de eletricidade ao longo do tempo. Eles também podem obter dados específicos do estado para avaliar as tendências regionais.

A análise de Cenários Padrão usa os dados de custo e desempenho de tecnologia mais recentes da Linha de Base de Tecnologia Anual do NREL, bem como duas das principais ferramentas de modelagem de energia do NREL:o modelo Regional Energy Deployment System (ReEDS) lançado recentemente ao público e o modelo de Demanda de Mercado de Geração Distribuída (dGen). Os modelos ReEDS e dGen projetam a evolução do setor de energia em escala de utilidade e a adoção da fotovoltaica distribuída (PV), respectivamente, usando as definições de Cenários Padrão para especificar as entradas do modelo. O modelo ReEDS abrange todo o sistema, abordagem de menor custo ao tomar decisões, enquanto a dGen usa uma abordagem de adoção centrada no cliente.

Cenários padrão, Resultados Complexos

Apoiado pelo Escritório de Eficiência Energética e Energia Renovável (EERE) do Departamento de Energia dos EUA (DOE), a análise de cenários padrão aproveita a atividade EERE atual para compreender melhor os fatores individuais - e interativos - que afetam o setor elétrico. O esforço visa criar uma estrutura robusta de custo de tecnologia e dados de desempenho - bem como observações notáveis ​​- que podem ajudar a informar a tomada de decisão das partes interessadas em relação à direção futura do setor de energia dos EUA.

O relatório de cenários padrão deste ano explora três temas principais com base nos resultados do cenário modelado, descrevendo a evolução do setor de energia dos EUA no contexto das tendências recentes e mudanças projetadas:

Como as diferentes receitas de tecnologia mudam com o mix de geração em evolução:Os geradores de energia recebem receitas de quatro categorias principais de serviços de rede:reservas de planejamento, reservas operacionais, fornecendo energia, e conformidade com as políticas estaduais. As receitas para esses serviços de rede variam ao longo do tempo e por cenário, mas as tendências gerais mostram aumento das receitas de reserva de energia e planejamento e redução das receitas de reserva operacional. Essas mudanças podem, por sua vez, influenciar os mercados e regulamentações reais, mas esta análise não explora esses efeitos de mercado.

Como a adequação de recursos é mantida à medida que a geração variável aumenta:Na penetração alta ou crescente de energia renovável variável (VRE) - incluindo usinas térmicas ou hidrelétricas existentes, bem como tecnologias de armazenamento emergentes - tecnologias não variáveis ​​continuam a fornecer amplamente os requisitos de adequação de recursos do sistema, apesar das contribuições do VRE.

Como essas mudanças ocorrem regionalmente nos Estados Unidos:Mudanças nas combinações de geração regionais são impulsionadas pelos custos de tecnologia, políticas estaduais, e qualidade dos recursos. Embora os estados possam se alinhar com tendências nacionais mais amplas, como passar do carvão para o gás natural, vento, ou tecnologias solares - ainda há uma variação regional significativa dentro da rede elétrica nacional.

"Ao fornecer informações como essas, pretendemos melhorar a robustez e comparabilidade da vasta gama de análises do setor elétrico que acontecem em toda a indústria, "Cole disse." Nossos dados ajudam a acelerar essas análises enquanto estabelecem linhas de base para trabalhos relacionados. "

O estudo, em última análise, ajuda a ilustrar como os fatores econômicos e ambientais afetam o setor elétrico. Com observações úteis para acadêmicos, pesquisadores de laboratório, e também os legisladores, os resultados dos Cenários Padrão podem levar as principais partes interessadas a considerar e abordar novas questões de análise de energia.

As observações acima são detalhadas no Relatório de Cenários Padrão de 2019, agora disponível para download. Para explorar os resultados do modelo, acessar a ferramenta interativa Standard Scenarios Results Viewer.