Таҳқиқот бо истифода аз истеҳсоли соатбайъии нерӯи барқи офтобии фотоэлектрикӣ (PV), бодӣ, гидроэнергетикӣ ва геотермалии Италия дар солҳои 2021–2025 пайвастагии истеҳсоли портфели энергияи барқароршавандаро дар давоми рӯз чен мекунад. Нишондиҳандаи асосӣ Baseload Factor (BF) мебошад. BF чен мекунад, ки чӣ қисми истеҳсоли умумии якрӯзаи барқароршаванда метавонад профили доимии baseload-ро, ки ба сатҳи миёнаи истеҳсоли ҳамон рӯз баробар аст, таъмин кунад. Ҳамин тавр, на танҳо ҳаҷми умумии мегаватт-соат, балки тақсимоти истеҳсол дар вақт низ ба ҳисоб гирифта мешавад.

Дар натиҷаҳои Time-Varying Parameter-и таҳқиқот коэффисиенти маржиналии офтобии PV дар тамоми давраи баррасишуда манфӣ мондааст, дар ҳоле ки коэффисиенти бодӣ пайваста мусбат будааст. Муҳаққиқон аломати манфии офтобро бо асимметрияе мепайванданд, ки аз ҷамъ шудани истеҳсол дар соатҳои рӯз ва ба сифр расидани он шабона дар атрофи миёнаи рӯзона ба вуҷуд меояд. Профили истеҳсоли бодӣ, ки дар соатҳои муайяни рӯз ҳатман ба сифр намерасад ва байни соатҳо устувортар аст, ба ташаккули пойгоҳи ҳамвортари портфели рӯзона мусоидат кардааст.

Саҳми маржиналии истеҳсоли гидроэлектрикӣ умуман мусбат аст, аммо нисбат ба бод тағйирёбандатар мебошад. Муҳаққиқон ин рафторро ба таъсири якҷояи чандирии амалиётии гидроэнергетика дар дохили рӯз ва шароити дарозмуддати гидрологӣ нисбат медиҳанд. Истеҳсоли геотермалӣ дар профили соатбайъ ба baseload хеле наздик ва устувор аст, аммо азбаски ҳиссаи миёнаи он дар портфели истеҳсоли барқароршаванда танҳо тақрибан %5,7 мебошад, коэффисиенти маржиналии тағйирёбандаи он дар атрофи сифр ва бо бузургии маҳдуд боқӣ мондааст.

Дар муқоисаи статикии OLS коэффисиенти гидроэлектрикӣ +0,0241, коэффисиенти офтобии PV −0,0187, коэффисиенти бодӣ +0,0201 ва коэффисиенти геотермалӣ +0,0013 ба даст омадааст. Санҷиши устувории параметрҳои Hansen фарзияи коэффисиентҳои доимиро дар сатҳи \(p<0,01\) рад кардааст; ин натиҷа асоси асосии эмпирикии истифодаи модели коэффисиентҳои тағйирёбанда бо вақт аз ҷониби муҳаққиқон будааст.

Таҳлили Resource Substitution Ratio (RSR) бошад, ин коэффисиентҳоро ба нишондиҳандаи маржиналии банақшагирии портфел табдил медиҳад. Дар матритсаи ивазкунии санаи охирини таҳқиқот ҳисоб шудааст, ки барои ҷуброн кардани як воҳиди эквиваленти истеҳсоли офтобии PV бо нигоҳ доштани BF тақрибан 1,21 воҳид эквиваленти истеҳсоли бодӣ лозим аст. Ин таносуб нисбати иқтидори насбшуда нест ва маънои “барои 1 MW офтоб бояд 1,21 MW бод насб шавад”-ро надорад; он тағйири маржиналии истеҳсолро дар атрофи портфели мавҷуда ва коэффисиентҳои терминалии TVP ифода мекунад.

Аз нуқтаи назари Туркия, таҳқиқот чаҳорчӯбаи методии татбиқшавандаро пешниҳод мекунад, ки офтоб, бод, гидроэнергетика ва дигар манбаъҳои барқароршавандаро на танҳо бо истеҳсоли солона ё capacity factor, балки тавассути профили соатбайъии якҷояи онҳо арзёбӣ мекунад. Аммо коэффисиентҳои дар Италия ҳисобшуда ва қимати RSR-и PV→бод ба Туркия интиқол дода намешаванд. Ҳамин усул бояд дар портфели соатбайъии худи Туркия аз нав арзёбӣ шавад; ҳамчунин бояд фарқ гузошта шавад, ки BF нишондиҳандаи воқеии кофигии талабот, ниёз ба захиракунӣ ё эътимоднокии шабака нест.

Муҳаққиқон кадом масъаларо ҳал кардан мехоҳанд?

Масъалаи асосии таҳқиқот ин аст, ки арзёбии гузариш ба энергияи барқароршаванда танҳо аз рӯи ҳаҷми умумии энергия вақти истеҳсолро пинҳон мекунад. Capacity Factor (CF)-и анъанавӣ метавонад ҷамъбаст кунад, ки як манбаи муайян дар давраи муайян нисбат ба иқтидори насбшудааш чӣ қадар истеҳсол кардааст; аммо мустақиман нишон намедиҳад, ки энергия дар кадом соатҳои рӯз истеҳсол шудааст.

Дар равиши муҳаққиқон “firmness” дараҷаи қобилияти портфели барқароршавандаро барои ташаккули истеҳсоли пайваста ва baseload-монанд дар давоми рӯз ифода мекунад. Ин истифода бо устувории басомад ё ҳамаи хусусиятҳои эътимоднокии системаи барқӣ як мафҳум нест.

Холигии асосии методологии пешниҳодшуда ду қисм дорад. Якум, нишондиҳандаҳои пайвастагии сатҳи портфел аксаран ҳамчун хулосаҳои собити таърихӣ истифода мешаванд. Дуюм, воситаи динамикие намерасад, ки нишон диҳад афзоиши як манбаъ дар портфели мавҷуда барои нигоҳ доштани пайвастагӣ чӣ қадар ҷуброни маржиналиро аз манбаи дигар талаб мекунад.

Baseload Factor дақиқ чӣ чен мекунад?

Baseload Factor чен мекунад, ки истеҳсоли барқароршаванда чӣ қадар профили доимиро, ки ба сатҳи миёнаи истеҳсоли рӯз баробар аст, таъмин карда метавонад. Дар таҳқиқот:

\[ BF= \frac{ \sum_{t=1}^{T} f(E_t) }{ \sum_{t=1}^{T}E_t } \]

таъриф шудааст. Дар ин ҷо \(E_t\) истеҳсоли энергия дар вақти \(t\) мебошад. Функсияи фарогирӣ қисми истеҳсолро то сатҳи миёнаи истеҳсол ба ҳисоб мегирад:

\[ f(E_t)= \begin{cases} E_t, & E_t<\overline{E}\\ \overline{E}, & \text{diğer durumda} \end{cases} \]

Истеҳсоли миёнаи рӯзона:

\[ \overline{E} = \frac{1}{T} \sum_{t=1}^{T}E_t \]

таъриф мешавад.

Натиҷаи муҳими ин сохтор чунин аст: ду портфеле, ки ҳамон ҳаҷми умумии энергияи рӯзонаро истеҳсол мекунанд, метавонанд BF-и гуногун дошта бошанд. Агар истеҳсол дар давоми рӯз ба миёна наздик ва пайваста тақсим шавад, BF баланд мешавад; агар истеҳсол дар чанд соат ҷамъ шуда, дар соатҳои дигар хеле поёнтар аз миёна бошад, BF паст мешавад.

Чаро истеҳсоли зиёди нисфирӯзии офтобии PV метавонад BF-ро паст кунад?

Азбаски BF на ҳаҷми умумии энергия, балки то чӣ андоза пур шудани пойгоҳи доимии рӯзонаро арзёбӣ мекунад, истеҳсоли хеле баландтар аз миёна дар ҳисоби BF ба ҳамон андоза пайвастагии иловагӣ намедиҳад. Истеҳсоли офтобии PV дар баъзе соатҳои рӯз баланд ва шабона сифр аст. Истеҳсоли иловагии офтоб метавонад қуллаи нисфирӯзиро баланд кунад, аммо истеҳсоли шабонаро баланд намекунад; ҳамин тавр нобаробарии профили рӯзонаро дар атрофи миёна зиёд мекунад.

Профили миёнаи 24-соатаи истеҳсол дар Расми 4-и таҳқиқот ин механизмро равшан нишон медиҳад. Истеҳсоли офтоб шабона сифр аст, аз субҳ зуд боло меравад, тақрибан нисфирӯзӣ ба қулла мерасад ва шом боз ба сифр паст мешавад. Бод ва геотермал дар тамоми 24 соат истеҳсоли болотар аз сифр доранд. Гидроэлектр ҳам дар давоми рӯз кор мекунад, аммо тағйироти соатбайъии бештар нишон медиҳад.

Оё Capacity Factor ва BF як чизанд?

Не. Дар чаҳорчӯбаи таҳқиқот Capacity Factor асосан ҳаҷми истеҳсол ва истифодаи иқтидорро ҷамъбаст мекунад, дар ҳоле ки BF кӯшиш мекунад то чӣ андоза пайваста будани шакли истеҳсоли портфелро чен кунад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон пешниҳод намекунанд, ки BF барои ҳама мақсадҳо ҷойгузини CF шавад; BF ҳамчун нишондиҳандаи ташхисии иловагӣ барои таҳлили шакли замонии портфел ҷойгир шудааст.

Чаро модели доимии OLS кофӣ дониста нашуд?

Фарз карда шуд, ки таъсири офтоб, бод ва гидроэлектр ба пайвастагии портфел метавонад бо фасл, иқтидори насбшуда, шароити обу ҳаво ва даврҳои гидрологӣ тағйир ёбад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон аввал санҷиданд, ки коэффисиентҳо воқеан доимӣ ҳастанд ё не.

Фарзияи коэффисиентҳои доимӣ дар модели OLS бо санҷиши устувории параметрҳои Hansen арзёбӣ шуда, гипотезаи сифр дар сатҳи \(p<0,01\) рад карда шуд. Мувофиқи тафсири таҳқиқот, ин натиҷа нишон медиҳад, ки таъсири маржиналии манбаъҳо ба BF бо вақт доимӣ нест.

OLS-и статикӣ чӣ нишон медиҳад?

Қимати \(R^2\)-и модели OLS 0,664, \(R^2\)-и ислоҳшуда 0,663, F-статистика 900,3 ва статистикаи Durbin–Watson 1,332 гузориш шудааст. Аммо бинобар санҷиши Hansen муҳаққиқон ин коэффисиентҳоро ҳамчун натиҷаи динамикии ниҳоӣ не, балки ҳамчун истиноди статикӣ истифода мебаранд.

Коэффисиентҳои тағйирёбанда бо вақт тавассути Kalman Filter чӣ гуна ҳисоб мешаванд?

Модели TVP коэффисиентҳоро ҳамчун тағйирёбандаҳои ҳолатии мушоҳиданашаванда ва бо вақт тағйирёбанда баррасӣ мекунад. Муодилаи мушоҳида:

\[ y_t=H_t\beta_t+\epsilon_t, \qquad \epsilon_t\sim N(0,R) \]

аст. \(y_t\) қимати рӯзонаи BF; \(H_t\) қиматҳои нормализатсияшудаи Z-score-и истеҳсоли гидроэлектр, офтоб PV, бод ва геотермал; \(\beta_t\) бошад коэффисиенти маржиналии тағйирёбандаи ҳар манбаъро ифода мекунад.

Ҳаракати коэффисиентҳо дар вақт бо раванди random walk муайян шудааст:

\[ \beta_t=\beta_{t-1}+\eta_t, \qquad \eta_t\sim N(0,Q) \]

Дар ин ҷо \(Q\) дисперсияи гузариши ҳолат ва \(R\) дисперсияи садои ченкуниро назорат мекунад. Муҳаққиқон ба ҷойи интихоби худсаронаи як қимати \(Q\) ва \(R\), комбинацияеро истифода карданд, ки дар шабакаи хурди қиматҳои номзад innovations-form log-likelihood-ро максималӣ мекунад.

Kalman Gain чӣ кор мекунад?

Kalman Filter дар ҳар қадами вақт аввал ҳолати нави коэффисиентҳоро пешгӯӣ мекунад ва сипас ҳангоми омадани BF-и мушоҳидашуда пешгӯиро нав мекунад. Вазни додаи мушоҳидаи нав бо Kalman Gain муайян мешавад:

\[ K= P_{pred}H_t^T \left( H_tP_{pred}H_t^T+R \right)^{-1} \]

Ҳамин тавр модел на пурра ба коэффисиентҳои гузашта вобаста мемонад ва на ба ҳар мушоҳидаи нави рӯзона бе маҳдудият вокуниш мекунад; коэффисиентҳоро вобаста ба муносибати байни номуайянии пешгӯӣ ва садои ченкунӣ пайваста нав мекунад.

Оё дар интервалҳои эътимод номуайянии техникии дохили манбаъ вуҷуд дорад?

Бале. Таҳқиқот \(P_{t|t}\)-ро ҳамчун матритсаи ковариатсияи posterior таъриф намуда, интервали тахминии %95 posterior-ро дар манбаъ чунин медиҳад:

\[ \beta_{i,t}\pm1.96P_{t|t,ii} \]

Дар ин шарҳи Verianla формула ҳамон тавре ки дар манбаъ навишта шудааст, нигоҳ дошта шудааст. Матн ҷудогона шарҳ намедиҳад, ки ба элементи диагоналии матритсаи ковариатсия решаи квадратӣ татбиқ шудааст ё не; бинобар ин формула хомӯшона тағйир дода нашудааст.

Расмҳои 1 ва 2 дар коэффисиентҳои тағйирёбанда бо вақт чӣ нишон медиҳанд?

Дар Расми 1 коэффисиентҳои TVP-и чор манбаъ дар солҳои 2021–2025 якҷоя нишон дода шудаанд. Пас аз он ки давраи ибтидоии ҳамгароии филтр аз таҳлил хориҷ карда шуд, хати офтоб PV ҳамеша зери сифр ва хати бод ҳамеша болои сифр монд. Гидроэлектр асосан мусбат аст, аммо тағйироти назаррас нишон медиҳад; геотермал бошад бо бузургии хурдтар дар атрофи сифр ҳаракат мекунад.

Расми 2 ҳамон коэффисиентҳоро дар панелҳои алоҳида бо бандҳои тахминии %95 posterior нишон медиҳад. Ин тасвир равшан мекунад, ки баҳодиҳии нуқтавӣ худ аз худ қиматҳои дақиқ нестанд ва дар атрофи коэффисиентҳо номуайянии тағйирёбанда бо вақт вуҷуд дорад.

Натиҷаи тағйирёбанда бо вақт барои офтоб PV чист?

Коэффисиенти офтоб PV дар тамоми давраи мушоҳида манфӣ аст. Бузургии таъсири манфӣ фаслӣ мебошад: муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки таъсир дар охири зимистон ва аввали баҳор бештар манфӣ ва дар давоми тобистон заифтар аст.

Ин натиҷа маънои “энергияи офтобӣ барои шабака бад аст”-ро надорад. Тағйирёбандаи ченшуда арзиши умумии энергетикӣ, хароҷот ё фоидаи карбонии офтоб PV нест; балки таъсири маржиналии он ба пайвастагии baseload-монанди портфели рӯзонаи барқароршаванда мувофиқи таърифи BF-и таҳқиқот аст.

Чаро бод коэффисиенти мусбат нишон медиҳад?

Бод дар ҳамаи солҳои таҳқиқшуда коэффисиенти мусбати TVP дорад. Таҳқиқот инро ба он нисбат медиҳад, ки бод мисли офтоб ҳар шаб ҳатман ба сифр намерасад ва системаҳои синоптикии ҳаво метавонанд пайвастагии истеҳсолро зиёда аз чанд соат нигоҳ доранд.

Коэффисиенти бод дар давоми сол ду давраи баланд дорад: аввали баҳор ва охири тирамоҳ. Дар шароити нисбатан устувори фишори баланд дар Июн–Июл саҳми мусбат ба минимуми солона мерасад.

Чаро гидроэлектр тағйирёбандатар аст?

Коэффисиенти гидроэлектр умуман мусбат аст, аммо тағйирёбии замонии бештар аз бод нишон медиҳад. Муҳаққиқон инро бо омезиши ду миқёс шарҳ медиҳанд: гидроэнергетикаи дорои обанбор метавонад дар давоми рӯз ҷараёни турбинаро тағйир дода, профили портфелро ҳамвор кунад, аммо миқдори оби истеҳсолшаванда аз шароити мавсимии гидрологӣ вобаста аст.

Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки саҳми гидроэлектр бо обшавии барфи Алп дар аввали тобистон ва бо боришоти мавсимӣ дар тирамоҳ қавитар, дар миёнаи зимистон ва охири тобистон заифтар мешавад. Хушксолии соли 2022 низ ҳамчун яке аз тағйироти муҳими истеҳсоли гидроэлектр дар таҳлил инъикос шудааст.

Чаро геотермал бо вуҷуди хеле ҳамвор будан коэффисиенти хурд дорад?

Дар Расми 4 истеҳсоли геотермал профили қариб уфуқии 24-соата нишон медиҳад. Бо вуҷуди ин, бузургии коэффисиенти TVP маҳдуд аст. Шарҳи таҳқиқот ин аст, ки геотермал дар давраи 2021–2025 ба ҳисоби миёна танҳо тақрибан %5,7 истеҳсоли барқароршавандаро ташкил кардааст. Тағйироти рӯзонаи BF-и портфел бештар аз ҳаракати манбаъҳои дорои ҳаҷми истеҳсоли калон таъсир мегирад.

Resource Substitution Ratio чӣ чен мекунад?

RSR ифода мекунад, ки барои нигоҳ доштани қимати BF-и портфел бетағйир, афзоиши маржиналӣ дар як манбаи барқароршаванда чӣ қадар тағйири истеҳсолро дар манбаи дигар талаб мекунад.

Дар таҳқиқот бо тағйирёбандаҳои стандартшудаи истеҳсол:

\[ BF_t = \beta_{0,t} + \sum_{i=1}^{n} \beta_{i,t}X_{i,t}^{*} + \epsilon_t \]

ва:

\[ X_i^{*} = \frac{X_i-\mu_i}{\sigma_i} \]

истифода мешаванд.

Вақте BF байни ду манбаъ доимӣ нигоҳ дошта мешавад:

\[ dBF = \frac{\beta_{A,T}}{\sigma_A}dX_A + \frac{\beta_{B,T}}{\sigma_B}dX_B = 0 \]

ва дар натиҷа:

\[ RSR_{A\rightarrow B,T} = - \left( \frac{\beta_{A,T}}{\beta_{B,T}} \right) \left( \frac{\sigma_B}{\sigma_A} \right) \]

ба даст меояд.

RSR-и мусбат нишон медиҳад, ки ду манбаъ ба BF дар самтҳои муқобил таъсир доранд ва афзоиши манбаи аввал бояд аз ҷониби манбаи дуюм ҷуброн шавад; RSR-и манфӣ бошад таъсирҳои маржиналии ҳамсамтро нишон медиҳад.

Матритсаи терминалии RSR чӣ нишон медиҳад?

Мисоли муҳимтарини банақшагирӣ дар Расми 5 сатри офтоб мебошад. Дар ҳолати терминалӣ барои ҷуброни таъсири манфии маржиналии як воҳиди эквиваленти истеҳсоли офтобии PV ба BF тақрибан 1,61 воҳид гидроэлектр, 1,21 воҳид бод ё 4,42 воҳид геотермал эквиваленти истеҳсол нишон дода шудааст.

Ҳеҷ яке аз ин қиматҳо нисбати мустақими иқтидори насбшуда нестанд. RSR нишондиҳандаи маржиналӣ аст, ки аз инҳирофҳои стандартӣ, коэффисиентҳои терминалии TVP ва портфели мавҷудаи истеҳсол ҳосил шудааст.

Оё таносуби PV → бод дар вақт доимӣ аст?

Не. Расми 6 нишон медиҳад, ки RSR-и PV→бод дар солҳои 2021–2025 ба таври назаррас тағйир ёфтааст. Таносуб аз 2021 то миёнаи 2023 нисбатан мӯътадилтар тағйир ёфта, дар охири 2023–аввали 2024 шадидан боло рафтааст ва дар график қуллаи кӯтоҳмуддате тақрибан аз 3 боло ба вуҷуд омадааст. Баъдтар он боз ба сатҳҳои пасттар фаромадааст.

Муҳаққиқон ин ҳаракатро ҳамчун омезиши се механизм шарҳ медиҳанд: тағйири коэффисиенти маржиналии манфии офтоб PV, тағйири коэффисиенти мусбати бод ва тағйири таносуби инҳирофи стандартии тағйирёбии физикии истеҳсоли ду манбаъ дар вақт.

Ҳаракати RSR дар дохили сол низ муназзам аст. Таносуб дар тобистон пасттарин ва дар охири зимистон ва баҳор баландтар аст. Таҳқиқот ин натиҷаҳоро ҳамчун пешгӯии дақиқи иқтидори солҳои оянда не, балки ҳамчун маълумоти ташхисӣ барои фаҳмидани тағйироти маржиналӣ дар атрофи портфели мавҷуда тафсир мекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Дар маълумоти Италия барои солҳои 2021–2025 саҳмҳои маржиналии манбаъҳои портфели барқароршаванда ба BF дар вақт доимӣ нестанд.
• Санҷиши Hansen фарзияи параметрҳои доимиро бо \(p<0,01\) рад кардааст.
• Коэффисиенти TVP-и офтоб PV дар тамоми давраи баррасишуда манфӣ аст.
• Коэффисиенти TVP-и бод дар тамоми давраи мушоҳида мусбат аст.
• Гидроэлектр асосан таъсири маржиналии мусбат, вале тағйирёбандатар нишон додааст.
• Геотермал гарчанде истеҳсоли соатбайъии хеле пайваста дорад, бинобар ҳиссаи ками худ дар портфел коэффисиенти маржиналии маҳдуд дорад.
• RSR-и PV→бод бо вақт ва фасл тағйир меёбад; як коэффисиенти собити ивазкунӣ барои тамоми давра кофӣ нест.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад ё насанҷидааст

• Наметавон хулоса кард, ки офтоб PV умуман барои системаи барқӣ зараровар аст; аломати манфӣ танҳо ба пайвастагии рӯзонаи baseload-монанди портфел мувофиқи таърифи BF дахл дорад.
• BF ченаки мустақими эҳтимоли қатъи барқ, Loss of Load Expectation, устувории басомад ё кофигии воқеии иқтидор нест.
• Қиматҳои RSR нисбати MW-и иқтидори насбшуда ё дастури ҳатмии сармоягузорӣ нестанд.
• Таҳқиқот таҳлили сенарияи калонмиқёси пешгӯии портфели ояндаи истеҳсоли Италияро анҷом намедиҳад.
• Италия ҳамчун як макрошабакаи муттаҳиди ягона арзёбӣ шудааст; маҳдудиятҳои минтақавии интиқол ва curtailment-и маҳаллӣ модел нашудаанд.
• Тадбирҳои поёндастии мувозинатӣ, аз қабили гидроэлектрикаи насосӣ, батареяҳо ва воридоти фаромарзӣ, ба модели эмпирикӣ ба таври ошкор дохил нашудаанд.
• Нишон дода нашудааст, ки коэффисиентҳои TVP ё RSR-и Италияро бевосита ба кишварҳои дигар интиқол додан мумкин аст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Фарогирии маълумот

Таҳқиқот маълумоти соатбайъии истеҳсоли барқи Италияро барои солҳои 2021–2025 истифода мебарад. Чор манбаи барқароршаванда ба таҳлил дохил шудаанд: гидроэлектр, офтоб PV, бод ва геотермал.

Шумораи умумии мушоҳидаҳо дар Ҷадвали 1 барои ҳар манбаъ 43.819 аст. Дар сатрҳои солона барои 2021, 2022, 2023 ва 2025 8.759 ва барои 2024 8.783 мушоҳида гузориш шудааст. Таҳқиқот сабаби ин ҳисобҳои солонаро, ки як соат аз тақвими пурра камтар ба назар мерасанд, ҷудогона шарҳ намедиҳад.

Чаро равзанаи рӯзона истифода шуд?

Муҳаққиқон барои ҳисоб кардани BF равзанаи рӯзонаро интихоб карданд. Сабаб дар он аст, ки он даври қавии дохилирӯзаи офтоб PV-ро мустақим мегирад, дар ҳоле ки тағйироти сусттари мавсимӣ дар бод ва гидроэлектр низ метавонанд дар коэффисиентҳои TVP бо вақт инъикос шаванд.

Ин интихоб доираи тафсири натиҷаҳоро низ муайян мекунад: таҳқиқот аз маълумоти соатбайъ BF-и рӯзона месозад, аммо метрикаи ҳафтаина, моҳона ё солонаи пайвастагиро ҳамон чиз намеҳисобад.

Профилҳои миёнаи 24-соатаи манбаъҳо

Расми 4 фарқи асосии замонии чор технологияро визуалӣ нишон медиҳад. Каҷи офтоб PV шабона сифр мемонад, тақрибан баъд аз 06:00 субҳ боло меравад, нисфирӯзӣ бо тақрибан 9 GWh истеҳсоли миёнаи соатбайъ ба қулла мерасад ва шом боз ба сифр наздик мешавад.

Бод дар давоми рӯз профили ҳамвортари тақрибан 2–3 GWh нишон медиҳад. Геотермал дар атрофи 0,6 GWh қариб комилан ҳамвор менамояд. Гидроэлектр бошад, дар давоми рӯз кор карда, саҳар ва шом истеҳсоли баландтар нишон медиҳад. Ин профилҳо асоси асосии физикии таҳқиқот барои тафсири аломатҳои коэффисиентҳои TVP мебошанд.

Хушксолии 2022 дар таҳлил чӣ гуна дида мешавад?

Дар омори тавсифӣ истеҳсоли умумии гидроэлектр аз 46.426,2 GWh дар 2021 ба 29.560,8 GWh дар 2022 поён рафтааст. Барои 2023 41.058,6 GWh, 2024 52.944,9 GWh ва 2025 41.868,9 GWh гузориш шудааст.

Дар таҳлили TVP тағйирёбии коэффисиенти гидроэлектр нишон медиҳад, ки саҳми чунин ҳаракатҳои гидрологии истеҳсол ба пайвастагии рӯзонаи портфел доимӣ нест. Таҳқиқот хушксолии 2022-ро махсусан дар тафсири RSR-и PV→бод низ истифода мебарад.

Истеҳсоли офтоб дар давраи мушоҳида чӣ гуна тағйир ёфт?

Афзоиши истеҳсоли офтоб PV махсусан дар 2024 ва 2025 яке аз тағйироти дарозмуддати портфел аст, ки муҳаққиқон ҳангоми тафсири ҳаракати сохтории охири 2023–аввали 2024 дар RSR ба назар гирифтаанд.

Оё истеҳсоли солонаи бод бо ҳамон суръат афзуд?

Не. Дар Ҷадвали 1-и таҳқиқот истеҳсоли умумии бод дар 2021 20.722,9 GWh, 2022 20.304,2 GWh, 2023 23.367,7 GWh, 2024 22.043,4 GWh ва 2025 21.244,3 GWh мебошад. Аз ин рӯ, пас аз 2023 афзоиши пайвастаи бод бо ҳамон самт ва бузургии афзоиши истеҳсоли офтоб дида намешавад.

Натиҷаи асосии графикҳои TVP дар як ҷумла чист?

Дар портфели барқароршавандаи Италия барои 2021–2025 саҳми манбаъҳо ба пайвастагии рӯзонаи baseload-монанд вобаста ба навъи манбаъ ва вақт фарқ мекунад: офтоб PV манфӣ, бод пайваста мусбат, гидроэлектр асосан мусбат, вале тағйирёбанда ва геотермал бинобар миқёси хурдаш таъсири маржиналии маҳдуд нишон медиҳад.

Чаро RSR “пешгӯии оянда” нест?

Дар ҳисобкунии RSR коэффисиентҳои терминалии Kalman Filter дар охири намуна истифода мешаванд. Ин коэффисиентҳо ҳассосияти маржиналии портфели мавҷударо ифода мекунанд. Таҳқиқот аз онҳо сенарияи бисёрсолаи ояндаи истеҳсол намесозад. Муҳаққиқон равшан ҳамчун маҳдудият қайд мекунанд, ки барои тағйироти калонмиқёси портфел пешгӯии BF ва таҳлили сенария бояд алоҳида анҷом дода шавад.

Маҳдудиятҳои муҳимтарини модел

• Италия ҳамчун як шабакаи миллии агрегатшуда муаррифӣ шудааст.
• Маҳдудиятҳои минтақавӣ/зонавии интиқол аз таҳлил хориҷ шудаанд.
• Маҳдудкунии истеҳсоли маҳаллӣ мустақим модел нашудааст.
• Тадбирҳои мувозинатӣ, аз қабили гидроэлектрикаи насосӣ, захираи батарея ва воридоти фаромарзӣ ҳамчун тағйирёбандаҳои ошкор ба модели BF–TVP ворид нашудаанд.
• RSR танҳо барои тағйироти маржиналӣ ташхисӣ аст; набояд ба тағйироти бузурги иқтидор ба таври хаттӣ татбиқ шавад.
• Роҳи ояндаи BF ё натиҷаҳои ҳадафҳои банақшагирифташудаи иқтидор пешгӯӣ нашудаанд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Tam özgün çalışma adı: Transition to Renewables: From Intermittency to Firmness

Муаллифон: Soheil Fattahi, Lorenzo Tieghi ва Lorenzo Battisti.

Тартиби муаллифон: Тартиб дар версияи манбаъ бетағйир нигоҳ дошта шудааст.

Муаллифи якуми муштарак/саҳми баробар: Дар манбаъ изҳороти саҳми баробар вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Soheil Fattahi; дар манбаъ суроғаи soheil.fattahi@unitn.it дода шудааст.

Муассиса дар версияи манбаъ: Department of Civil, Environmental and Mechanical Engineering, University of Trento, Via Mesiano 77, Trento 38123, Italy.

ORCID: Soheil Fattahi — 0000-0001-9352-3262; Lorenzo Tieghi — 0000-0002-5190-9164; Lorenzo Battisti — 0000-0003-0485-9739.

DOI: 10.2139/ssrn.6932276

Платформа: SSRN.

Сабти расмӣ:https://ssrn.com/abstract=6932276

Навъи манбаъ ва ҳолати баррасӣ: Ин кор preprint-и аз peer review нагузашта мебошад; натиҷаҳои он бояд бо дарназардошти марҳилаи ҷории нашр ва тасдиқ арзёбӣ шаванд.

Маҷалла/ноширии ниҳоии баррасишуда: Дар версияи манбаи баррасишуда нишон дода нашудааст.

Санаи дақиқи версия: Дар файли баррасишуда ҷудогона нишон дода нашудааст.

Иҷозатнома: Дар версияи баррасишуда иҷозатномаи кушодаи истифодаи дубора нишон дода нашудааст.

Маблағгузорӣ: Дар версияи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи маблағгузорӣ муайян нашудааст.

Тазоди манфиатҳо: Дар версияи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи тазоди манфиатҳо/competing interests муайян нашудааст.

CRediT/саҳми муаллифон: Дар версияи баррасишуда ҷадвали ҷудогонаи саҳмҳо ё изҳороти CRediT муайян нашудааст.

Манбаи дода: Маълумоти соатбайъии истеҳсоли гидроэлектр, офтоб PV, бод ва геотермалии Италия барои солҳои 2021–2025. Таҳқиқоти манбаъ додаҳоро ба манбаи баланси энергия/истеҳсоли Terna S.p.A. нисбат медиҳад.

Қатъияти дода: Истеҳсоли хоми соатбайъ; равзанаи рӯзона барои арзёбии BF.

Усулҳои оморӣ/моделсозӣ: Baseload Factor, регрессияи OLS, санҷиши устувории параметрҳои Hansen, модели state-space Time-Varying Parameter, Kalman Filter ва Resource Substitution Ratio.

Ёддошти шумораи мушоҳидаҳо дар дохили манбаъ: Дар Ҷадвали 1 барои 2021, 2022, 2023 ва 2025 8.759 ва барои 2024 8.783 сабти соатбайъ гузориш шудааст. Сабаби ин шумораҳо, ки як соат аз тақвими пурра камтар ба назар мерасанд, дар манбаъ ҷудогона шарҳ дода нашудааст.

Ёддошти муодилаи дохили манбаъ: Пас аз таърифи матритсаи ковариатсияи posterior \(P_{t|t}\), таҳқиқот интервали тахминии %95-ро дар Муодилаи 6 ҳамчун \(\beta_{i,t}\pm1.96P_{t|t,ii}\) медиҳад. Ин ифода ҳамон тавре ки дар манбаъ аст, нигоҳ дошта шуда, шакли математикӣ хомӯшона тағйир дода нашудааст.

Ёддошти библиографии аффилиатсия: Дар версияи манбаи баррасишуда ҳамаи се муаллиф, аз ҷумла Lorenzo Tieghi, бо аффилиатсияи University of Trento дода шудаанд. Азбаски дар metadata-и библиографии берунии SSRN барои Lorenzo Tieghi маълумоти дигари муассисаи ҷорӣ дида шуда метавонад, барои ҳувияти манбаи илмӣ аффилиатсияи версияи боршуда асос гирифта шудааст.

Ҳади фарогирии илмӣ: BF дар ин ҷо метрикаест, ки пайвастагии baseload-монанди портфели барқароршавандаро нисбат ба сатҳи миёнаи рӯзонаи истеҳсол чен мекунад. Он бо кофигии система, устувории басомад, амнияти таъминот ё эҳтимоли қонеъ кардани талаботи воқеӣ ҳаммаъно нест. Қиматҳои RSR низ дастури иқтидори насбшуда нестанд, балки trade-off-ҳои маржиналии эквиваленти истеҳсол дар атрофи портфели мавҷуда мебошанд.

Асоси мундариҷа: Ин шарҳи Verianla ба таърифҳо, ҷадвали додаҳо, муодилаҳо, усулҳои эконометрикӣ, графикҳо ва расмҳо, натиҷаҳо, муҳокима ва маҳдудиятҳои кори баррасишуда асос ёфтааст. Ба ғайр аз тасдиқи ҳувияти библиографӣ, аз манбаъҳои беруна натиҷаи нави илмӣ илова нашудааст.