Hỏi & Đáp với Trưởng nhóm Phân tích và Lập mô hình Kate Anderson
Nhóm Phân tích và Mô hình hóa của Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL's) là một nhóm chuyên gia kỹ thuật liên ngành hỗ trợ các tổ chức chính phủ và tư nhân với mô hình kinh tế - công nghệ và phân tích hiệu quả năng lượng, năng lượng tái tạo, lưu trữ và vi mạch. Nhóm được dẫn đầu bởi Kate Anderson, người cũng đứng đầu sự phát triển của NREL's Chọn lại mô hình, phần mềm được sử dụng để đánh giá lựa chọn tối ưu chi phí và định cỡ các tài sản năng lượng sau công tơ cho các hệ thống năng lượng nối lưới và không nối lưới.
Kate Anderson dẫn đầu một nhóm lập mô hình kỹ thuật trong Trung tâm Ứng dụng Tích hợp của NREL.
Làm thế nào bạn trở nên quan tâm đến năng lượng tái tạo, và điều gì đã dẫn bạn đến NREL?
Sau khi tốt nghiệp đại học với học bổng Quân đoàn Huấn luyện Sĩ quan Dự bị Không quân (ROTC), tôi bắt đầu sự nghiệp của mình trong Lực lượng Không quân phóng vệ tinh và đóng quân ở New Mexico tại Trung tâm Hệ thống Tên lửa và Không gian của Căn cứ Không quân Kirtland. New Mexico có truyền thống lâu đời về xây dựng bền vững, từ những ngôi nhà bằng gạch nung và rơm cho đến tàu trái đất, và khi sống ở đó, tôi đã tham gia một số lớp học về công trình xanh và thiết kế bền vững. Mặc dù không gian sẽ luôn thú vị đối với tôi, nhưng tôi quyết định vẫn còn rất nhiều vấn đề cần giải quyết trên Trái đất, vì vậy tôi bắt đầu một chương trình thạc sĩ về năng lượng tái tạo. Cũng trong khoảng thời gian đó, chúng tôi đang muốn chuyển từ New Mexico đến Colorado để tìm kiếm những tảng đá mới để leo (chồng tôi là một người đam mê leo núi), điều này đã dẫn tôi đến NREL. Tôi rất biết ơn vì đã tìm thấy nhà của tôi ở đây!
Bạn có thể nói về con đường sự nghiệp của mình tại NREL cũng như cách nhóm Lập mô hình và Phân tích bắt đầu và phát triển thành công việc hiện tại?
Tôi đã dành sự nghiệp của mình tại NREL trong Trung tâm Ứng dụng Tích hợp, nơi xem xét các yếu tố kỹ thuật, chính sách, xã hội và kinh tế để cung cấp thông tin cho các quyết định về năng lượng của đối tác và đẩy nhanh các giải pháp năng lượng tích hợp. Các câu hỏi của các đối tác của chúng tôi đã phát triển theo thời gian, từ “đâu là năng lượng tái tạo hiệu quả về chi phí” đến “làm cách nào tôi có thể đạt được số không ròng”, đến “làm cách nào để trang web của tôi linh hoạt hơn?” Mô hình của chúng tôi đã thích ứng với những câu hỏi thay đổi đó, nhưng trọng tâm của tôi luôn là sử dụng các mô hình để giúp các đối tác của chúng tôi đưa ra các quyết định về năng lượng, với mục tiêu tăng cường triển khai năng lượng sạch.
Ngày nay, Trung tâm Ứng dụng Tích hợp bao gồm khoảng 100 nhân viên, nhưng khi tôi bắt đầu vào năm 2008, chúng tôi chỉ có khoảng 20 người, chủ yếu hỗ trợ Chương trình Quản lý Năng lượng Liên bang (FEMP) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) cung cấp hỗ trợ kỹ thuật và tài chính thay thế. chuyên môn để giúp các cơ quan liên bang đáp ứng các mục tiêu về hiệu quả năng lượng và năng lượng tái tạo của họ. Trong những năm của Đạo luật Phục hồi và Tái đầu tư Hoa Kỳ (ARRA), chúng tôi đã phát triển vượt bậc, mở rộng ra ngoài các cơ quan liên bang để giúp các cộng đồng, bộ lạc, chính quyền bang và địa phương, các đối tác quốc tế và các tập đoàn phát triển các chiến lược năng lượng và thực hiện các dự án năng lượng. Sự mở rộng đó đã dẫn đến nhiều nhóm hơn, và tôi may mắn có được cơ hội lãnh đạo nhóm Kỹ thuật và Mô hình hóa vào năm 2010 (nhóm này tiếp tục phát triển, cuối cùng tách thành các nhóm Kỹ thuật Ứng dụng và Mô hình hóa & Phân tích).
Bạn đã bắt đầu làm việc trên nền tảng REopt như thế nào?
Andy Walker tạo ra Tối ưu hóa năng lượng tái tạo (REO, tiền thân của REopt) vào năm 2007 để giúp Vườn thú Quốc gia tìm ra cách đạt được mức năng lượng thuần bằng không. Ông nhận thấy nhu cầu về một mô hình có thể mô phỏng sự tương tác của nhiều công nghệ năng lượng tái tạo và giúp các trang web tìm ra sự kết hợp và quy mô của các công nghệ cần thiết để đạt được các mục tiêu năng lượng đầy tham vọng như bằng không với chi phí thấp nhất. Nhu cầu về loại phân tích đó nhanh chóng tăng lên, vì nhiều cơ quan liên bang và tập đoàn đang bắt đầu đặt ra các mục tiêu về năng lượng tái tạo hoặc tính bền vững và cần trợ giúp để tìm ra cách đáp ứng chúng. Tôi bắt đầu giúp Andy đánh giá REO khi tôi gia nhập NREL vào năm 2008 và trong thập kỷ qua, chúng tôi đã xây dựng một đội ngũ nội bộ lớn và nhiều người dùng bên ngoài xung quanh khả năng đó. Nó đã thay đổi rất nhiều trong quá trình thực hiện, từ một công cụ bảng tính thành một nền tảng phần mềm chính thức hơn với các khả năng mới về khả năng phục hồi, tải tòa nhà linh hoạt, điều khiển và tối ưu hóa quy mô cộng đồng. Nhưng khái niệm ban đầu của Andy vẫn là nền tảng - tích hợp và tối ưu hóa hệ thống năng lượng.
Bạn có thể cho chúng tôi biết về REopt Lite và công cụ này đã phát triển như thế nào trong những năm qua?
Trong một thời gian dài, REopt là một phần mềm NREL nội bộ, được các nhà phân tích NREL sử dụng để cung cấp các phân tích cho các đối tác. Điều này cho phép chúng tôi nhanh chóng phát triển các khả năng mới, liên tục điều chỉnh công cụ để giải quyết các câu hỏi mới mà đối tác của chúng tôi đang hỏi. Tuy nhiên, điều này cũng hạn chế tác động của chúng tôi đối với những gì mà nhóm 20 người của chúng tôi có thể làm. Cựu giám đốc của DOE FEMP, Tim Unruh, gợi ý rằng chúng ta nên cung cấp một công cụ công khai và vào năm 2017, chúng tôi đã tung ra phiên bản đầu tiên của REopt Lite, một công cụ web miễn phí bao gồm các khả năng REopt được sử dụng rộng rãi nhất: quang điện mặt trời (PV) và tối ưu hóa lưu trữ. Đây là một thành tựu lớn đối với chúng tôi khi biến mô hình của một kỹ sư chuyên nghiệp thành thứ mà chúng tôi có thể tự tin chia sẻ với nhiều người dùng mới làm quen và ngày nay mô hình này được hơn 50,000 người trên thế giới sử dụng. Kể từ lần phát hành đầu tiên đó, chúng tôi đã dần chuyển giao ngày càng nhiều khả năng REopt sang công cụ web REopt Lite và hiện nó bao gồm PV, gió, nhiệt và điện kết hợp, bộ lưu trữ pin, bộ lưu trữ nước nóng và lạnh, thiết bị làm lạnh hấp thụ và máy phát điện diesel, và chúng tôi đang trong quá trình bổ sung các mô hình máy bơm nhiệt địa nhiệt và pin nhiên liệu. Nó không thực sự là Lite nữa!
Những thách thức và cơ hội lớn nhất trên đường chân trời đối với mô hình kỹ thuật, tối ưu hóa năng lượng và tích hợp hệ thống năng lượng là gì?
Tôi nghĩ rằng chúng ta đã tìm ra rất nhiều mô hình lĩnh vực riêng lẻ và những thách thức mới sẽ xoay quanh việc tích hợp các mô hình ngành điện của chúng ta với giao thông vận tải, tải trọng tòa nhà linh hoạt, mô hình công nghiệp và nông nghiệp để hướng tới nền kinh tế năng lượng sạch 100%. Tôi cũng thực sự quan tâm đến cách chúng tôi tích hợp khoa học xã hội và các yếu tố hành vi vào các mô hình của mình. Chúng tôi sử dụng các mô hình để cung cấp thông tin về các lộ trình thực hiện nhằm đáp ứng các mục tiêu năng lượng, nhưng có rất nhiều yếu tố quyết định không được nắm bắt trong các mô hình. Nhiều mô hình của chúng tôi dựa trên ý tưởng rằng mọi người đưa ra quyết định để giảm thiểu chi phí, nhưng thường các cá nhân bị thúc đẩy nhiều hơn bởi những gì hàng xóm của họ đang làm và các doanh nghiệp bởi các mục tiêu chiến lược của công ty. Vì vậy, tôi nghĩ một thách thức quan trọng đối với việc lập mô hình là tìm ra cách đưa các yếu tố ít định lượng hơn đó vào trong phân tích của chúng tôi và sau đó trình bày thông tin kết quả theo cách có thể tiếp cận được với nhiều đối tượng và cho phép mọi người tiếp tục triển khai . Đây là trọng tâm của Tiến sĩ của tôi. làm việc trong chương trình Hệ thống Năng lượng Tiên tiến tại Trường Mỏ Colorado.
Bạn nghĩ việc định lượng và đánh giá khả năng phục hồi năng lượng có thể giúp Hoa Kỳ đáp ứng các mục tiêu năng lượng và biến đổi khí hậu đầy tham vọng như thế nào?
Khả năng phục hồi là một trong những yếu tố quyết định quan trọng đối với nhiều đối tác của chúng tôi, nhưng lợi ích về khả năng phục hồi của các công nghệ năng lượng tái tạo không phải lúc nào cũng được hiểu rõ. Khi các đối tác của chúng tôi đánh giá các quyết định đầu tư vào năng lượng tái tạo, điều quan trọng là phải hiểu toàn bộ giá trị mà năng lượng tái tạo mang lại và khả năng phục hồi là một phần của chồng chất này. Khả năng phục hồi chỉ là một ví dụ, còn rất nhiều ví dụ khác như việc làm, tác động đến sức khỏe và chi phí xã hội của carbon. Tôi nghĩ rằng việc định lượng và định giá tất cả những điều này sẽ rất quan trọng để đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và biến đổi khí hậu vì nó giúp thể hiện đầy đủ giá trị mà năng lượng tái tạo mang lại, không chỉ là tiết kiệm chi phí năng lượng.
Bạn mong chờ điều gì nhất trong năm tới?
Tôi thực sự vui mừng về việc chính quyền này tập trung vào việc thực hiện công bằng và năng lượng sạch. Tôi nghĩ đây sẽ là thời điểm có tác động trong quá trình chuyển đổi năng lượng vì chúng tôi có khả năng kỹ thuật, kinh phí và hỗ trợ chính trị để triển khai quy mô lớn các công nghệ năng lượng sạch và tập trung vào việc triển khai chúng theo cách có lợi cho tất cả mọi người.
Đại dịch đã dạy bạn điều gì về cân bằng công việc / cuộc sống, và bạn đã phát triển những chiến lược nào để làm việc từ xa?
Tôi nghĩ rằng chúng tôi đã học được rằng rất nhiều công việc của chúng tôi có thể được thực hiện từ xa và hy vọng điều này sẽ giúp chúng tôi vừa cứu hành tinh thông qua việc đi lại và đi lại ít hơn, vừa tuyển dụng và giữ chân những nhân viên giỏi nhất bằng cách tiếp tục cung cấp nhiều tính linh hoạt. Mặc dù vậy, tôi cũng thực sự rất nhớ khi gặp trực tiếp các đồng nghiệp của mình, vì vậy tôi rất mong chờ vào tương lai sau này. Tôi hy vọng chúng tôi có thể tận dụng những điều tốt nhất của cả hai thế giới khi chúng tôi trở lại vào mùa thu này!
Bài báo được phép của NREL, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
PlatoAi. Web3 được mô phỏng lại. Khuếch đại dữ liệu thông minh.
