Práce v modelování energetiky

Pracovní místa v modelování a simulaci energetických systémů

Energetičtí modeláři převádějí elektrárny, sítě, trhy a budovy do matematických modelů, na kterých se zkouší, co by se stalo, kdyby se postavilo něco jiného, jinde nebo později. Z jejich výpočtů vycházejí investiční rozhodnutí developerů, cenové výhledy obchodníků i státní koncepce. Aktualizace Státní energetické koncepce, kterou MPO představilo v únoru 2024, stojí mimo jiné na studiích projektu SEEPIA a na hodnocení zdrojové přiměřenosti od ČEPS. Pro rok 2050 proto neuvádí jedno číslo, ale koridory: obnovitelné zdroje mají v energetickém mixu tvořit 36 až 44 % a jádro 32 až 42 %. Šíře toho rozpětí je přesně ta nejistota, kterou modeláři kvantifikují.

Tři druhy modelů, tři druhy práce

První skupina počítá dlouhodobý rozvoj soustavy: kolik zdrojů, sítí a úložišť bude země nebo region potřebovat a co to bude stát. Pracuje se v nástrojích jako TIMES, PLEXOS nebo otevřený PyPSA a výsledky končí v koncepcích, síťových plánech a studiích pro regulátora. Tahle práce má blízko k energetické politice.

Druhá skupina simuluje trh. Analytici tržních fundamentů modelují hodinové ceny, bateriová úložiště a omezování výroby a jejich výstupy kupují banky a developeři jako podklad pro financování. Typickým evropským zaměstnavatelem je Aurora Energy Research; americký Gridmatic staví na podobných modelech rovnou obchodování s energií.

Třetí skupina modeluje konkrétní zařízení: turbínu, budovu, teplárenskou síť nebo dynamiku připojení velké elektrárny k soustavě. Sem patří digitální dvojčata a pozice, které se v inzerátech jmenují Design Engineer pro dynamické studie. Nabírají inženýrské firmy jako Ulteig a Tractebel, výrobci jako Siemens Energy a stále víc i teplárny. Berlínská BEW a HanseWerk z Hamburku hledají lidi, kteří spočítají přechod dálkového vytápění na obnovitelné teplo, protože stávající německé sítě musí podle zákona do roku 2030 odebírat 30 % tepla z obnovitelných zdrojů nebo z odpadního tepla a do roku 2045 celých 100 %.

Proč modelů přibývá

Síť, která nestíhá výrobu, je nejlepší důvod k modelování. Podle portálu SMARD německé Spolkové agentury pro sítě dosáhl v roce 2024 v Německu objem záporného redispečinku, tedy vynuceného omezení výroby kvůli přetíženým vedením, 12 935 GWh. U fotovoltaiky to bylo zhruba 1 400 GWh, téměř dvakrát víc než rok předtím. Každá taková hodina je otázka pro modeláře: kam připojit další park, kde postavit baterii a jak se změní ceny, až přibude vedení ze severu na jih.

Nejvíc inzerátů v této kategorii míří do Berlína, za ním následují Madrid, New York a Bengalúru.

Co zaměstnavatelé chtějí

Python je dnes základ, u tržních a systémových modelů k tomu optimalizace a znalost některého z komerčních nástrojů. Seniory ale neodlišuje rychlost programování, nýbrž úsudek: které zjednodušení model snese, které předpoklady neobstojí a jak výsledek obhájit před klientem nebo regulátorem. Na pozicích Data Scientist se modelování potkává s datovou vědou. Strojové učení zpřesňuje krátkodobé předpovědi, fyziku soustavy ale nenahradí, a lidé, kteří rozumějí oběma, jsou v oboru nejžádanější.