电力与天然气耦合系统不确定性建模——值得付出努力吗？

电力与天然气市场的相互依赖正成为能源研究中的重要课题。综合能源模型被用于辅助企业和政策制定者应对能源转型与气候变化的挑战。复杂能源系统的分析需要大规模模型，其基于广泛数据库、跨期动态以及大量决策变量。此类能源系统模型的集成导致系统复杂性增加。这种复杂性给能源建模者带来了挑战，需应对影响两个市场的多种不确定性。随机优化方法能够充分考量投资与运行规划中的不确定性；然而，综合大规模能源系统的随机建模进一步提升了复杂度层级。本文中，我们结合综合与随机优化问题，并针对欧洲电力与天然气市场对模型进行参数化。我们分析并比较了天然气与电力需求、可再生能源装机容量、燃料与CO2价格等不确定输入参数对综合优化问题所得解质量的影响。我们的结果量化了将不确定性编码为模型一部分的价值。尽管方法学贡献应引起能源建模者的兴趣，我们的发现对于具有欧洲能源系统实证兴趣的行业专家与利益相关者同样相关。