預測可再生能源需求的困難

鄭智友

文章分享 

緊隨10月下旬舉行的「可持續發展高峰會」之後,加州大學戴維斯分校的數學傑出研究教授Roger J-B Wets教授10月29日在香港城市大學(城大)為「城大傑出講座系列」主持演講,討論可再生能源的相關問題。

Wets教授首先為聽眾概述了「系統調度機構」(System Operator)的主要使命,即把政府的、與政府關聯的、獨立於政府的各類用戶的用電需求進行協調,其首要目標是妥善管理電力網,以避免嚴重的供電中斷事故。

一般而言,要預測次日的電力供應,計算的依據是天然氣、煤炭、核燃料等明確可控制的燃料之使用量;然而時至今日,全球正日益推動將可再生能源也包含在內,因此關於如何預測某一社區次日所需的電力用量,就必須有嶄新的思路。

Wets教授說:「這就迫使『系統調度機構』去適應供電量嚴重不確定的情況,因為風能、太陽能的供應量都會因時因地而有極大變動,致使電力網的調度管理變得大為複雜。」Wets教授的主要研究興趣包括隨機優化與變量化分析,他曾在純數學及應用數學的期刊上發表許多論文,也在討論概率論、統計學、經濟學、生態學等的期刊上發表論文。

他說,預測次日電力供應量的關鍵時刻,是在與供應商簽約數小時之後。在評估了天氣狀況預報而計算出次日的電力需求預估量,並在當天傍晚時分簽訂了合同之後,系統調度系統就必須檢查對電力需求的預測是否可靠。

但是,現時很多國家和地區制定了政策,力爭使約一半的用電量產自可再生能源,因此判別可再生能源是否可靠所需的分析就複雜得多了。

Wets教授說:「這需要重新設計完全不同的方法,會帶來一些實際的技術困難,令人很感興趣。」

因此,有必要考慮到許許多多不同可能的情境,分別取決於預報中的氣溫、濕度、雲量、風力風速等,還有季節變換的因素,甚至時日推移交替等等。

Wets教授說:「各種可能性多到數以百萬計,實際上沒有一部機器能夠解決這些問題。」他的這番說法,正進一步印證了姚期智教授不久前在演講中提出的觀點,即可以藉助量子計算法的實際應用去處理數據。

Wets教授解釋說,數學中有一些新領域,運用複雜的運算法,有助更可靠地預測組合能源(納入可再生能源之後,其成份擴大了)所產生的電力供應量,從而有助減輕發生大停電的風險。

 

你可能感兴趣

联络资料

传讯及公关处

Back to top