預測可再生能源需求的困難

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。