Modeling and Simulation of Energy Systems: A Review
Notice bibliographique
Résumé
Energy is a key driver of the modern economy, therefore modeling and simulation of energy systems has received significant research attention. We review the major developments in this area and propose two ways to categorize the diverse contributions. The first categorization is according to the modeling approach, namely into computational, mathematical, and physical models. With this categorization, we highlight certain novel hybrid approaches that combine aspects of the different groups proposed. The second categorization is according to field namely Process Systems Engineering (PSE) and Energy Economics (EE). We use the following criteria to illustrate the differences: the nature of variables, theoretical underpinnings, level of technological aggregation, spatial and temporal scales, and model purposes. Traditionally, the Process Systems Engineering approach models the technological characteristics of the energy system endogenously. However, the energy system is situated in a broader economic context that includes several stakeholders both within the energy sector and in other economic sectors. Complex relationships and feedback effects exist between these stakeholders, which may have a significant impact on strategic, tactical, and operational decision-making. Leveraging the expertise built in the Energy Economics field on modeling these complexities may be valuable to process systems engineers. With this categorization, we present the interactions between the two fields, and make the case for combining the two approaches. We point out three application areas: (1) optimal design and operation of flexible processes using demand and price forecasts, (2) sustainability analysis and process design using hybrid methods, and (3) accounting for the feedback effects of breakthrough technologies. These three examples highlight the value of combining Process Systems Engineering and Energy Economics models to get a holistic picture of the energy system in a wider economic and policy context.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».