[English version, french below]

Synopsis: In a spirited discussion about energy strategies, Anna champions the cause of cost-effectiveness, while Lucas emphasizes the importance of energy return on investment. As tensions rise, Eva introduces a groundbreaking approach that could bridge their differences.

Anna: « When we’re talking about which energy sources to choose for the future, we have to prioritize cost. We owe it to our citizens to ensure that energy remains affordable. The lowest cost should be our primary objective. »

Lucas: « I hear you, Anna, but it’s not just about cost. We need to think about the energy return on investment. If we’re investing a ton of energy and getting little in return, it’s not sustainable. We should be aiming for the highest energy return, which means the lowest invested energy. »

Anna: « But Lucas, if we only focus on energy return, we might end up with solutions that are too expensive. We need a balance. »

Eva: « You both have valid points. But what if I told you there’s a way to reconcile both visions? I recently read a fascinating research paper that might offer a solution. »

Lucas: « Go on, Eva. I’m intrigued. »

Eva: « The paper called ‘Multi-objective near-optimal necessary conditions for multi-sectoral planning’  introduces the concept of ‘necessary conditions’. Think of them as the non-negotiables or minimum requirements to achieve specific objectives. In our case, it’s about finding the least amount of energy from various sources needed to meet both cost and energy return objectives. »

Anna: « So, you’re saying we can determine the minimum energy required from each source without compromising on cost? »

Lucas: “Or energy return on investment?”

Eva: « Exactly, Anna. By focusing on these necessary conditions, especially when we have multiple objectives like cost and energy return, we can pinpoint the resources we need for a smooth energy transition. »

Lucas: « And what are the conclusions of this article on the energy needs? »

Eva: « The methodology was tested on Belgium’s energy system. The research findings suggest that while Belgium could significantly curtail its consumption of domestic resources, reducing reliance on imported resources presents a more complex challenge. However, the results also underscore the versatility and potential of these imported resources.

Anna: « This sounds promising, Eva. But are there any limitations to this approach? »

Eva: « Of course, every methodology has its constraints. One of the primary challenges is the approximation of the near-optimal space in multi-objective problems. This can affect the identification of these necessary conditions. But the beauty is, it provides a starting point, a common ground for discussions like ours. »

Lucas: « I must admit, this ‘necessary conditions’ concept offers a fresh perspective. It provides us with the requirements to ensure our objectives aren’t degraded beyond acceptable limits. »

Anna: « I agree, Lucas. And Eva, I’m curious, could this methodology be applied to other countries or even other sectors? »

Eva: « Absolutely, Anna. The methodology is versatile. While the case study focused on Belgium, it can be replicated for any nation or region. Moreover, beyond energy, it can be applied to various optimization problems in different fields. It’s a universal approach to finding common ground in complex multi-objective scenarios. »

Lucas: « That’s impressive. It seems we’ve found a promising approach to navigate the complexities of our energy future and beyond. »

Eva: « I’m glad you both see its potential. With tools and methodologies like this, I believe we can find a harmonious path forward for our energy landscapes and other challenges we might face. »

This is a work of fiction. Names, characters, places and incidents either are products of the author’s imagination or are used fictitiously. Any resemblance to actual events or locales or persons, living or dead, is entirely coincidental.

Authors: Antoine Dubois, with some help from ChatGPT.

References

Multi-objective near-optimal necessary conditions for multi-sectoral planning. Antoine Dubois, Jonathan Dumas, Paolo Thiran, Gauthier Limpens, Damien Ernst, Applied Energy, 2023.

For more work on necessary conditions:
Computing Necessary Conditions for Near-Optimality in Capacity Expansion Planning Problems, Antoine Dubois and Damien Ernst, PSCC 2022
Impacts of spatial and temporal resolutions on the near-optimal spaces of energy system optimisation models, Antoine Dubois and Damien Ernst, ISGT 2023


[Version francophone]

Conversation Énergétique : Le Rôle des ‘Conditions Nécessaires’ pour Fusionner des Objectifs Énergétiques Divergents

Synopsis: Au cours d’une discussion animée sur les stratégies énergétiques, Anna défend la cause de la rentabilité, tandis que Lucas souligne l’importance du retour sur investissement énergétique. Alors que les tensions montent, Eva présente une approche novatrice qui pourrait concilier leurs différences.

Anna: « Quand nous parlons des sources d’énergie à privilégier pour l’avenir, nous devons prioriser le coût. Nous devons à nos citoyens de garantir que l’énergie reste abordable. Le coût le plus bas devrait être notre objectif principal. »

Lucas: « Je te comprends, Anna, mais ce n’est pas seulement une question de coût. Nous devons penser au taux de retour énergétique. Si nous investissons énormément d’énergie et en obtenons peu en retour, ce n’est pas durable. Nous devrions viser le taux de retour énergétique le plus élevé, ce qui signifie le moins d’énergie investie. »

Anna: « Mais Lucas, si nous nous concentrons uniquement sur le taux de retour énergétique, nous pourrions finir avec des solutions trop coûteuses. Nous avons besoin d’un équilibre. »

Eva: « Vous avez tous les deux des points valables. Mais si je vous disais qu’il y a un moyen de concilier les deux visions? J’ai récemment lu un article de recherche fascinant qui pourrait offrir une solution. »

Lucas: « Continue, Eva. Je suis intrigué. »

Eva: « L’article intitulé ‘Multi-objective near-optimal necessary conditions for multi-sectoral planning’. Pensez-y comme les incontournables ou les exigences minimales pour atteindre des objectifs spécifiques. Dans notre cas, il s’agit de trouver la quantité d’énergie minimale provenant de diverses sources nécessaires pour répondre à la fois aux objectifs de coût et de taux de retour énergétique. »

Anna: « Donc, tu dis que nous pouvons déterminer l’énergie minimale requise de chaque source sans compromettre le coût? »

Lucas: “Ou le taux de retour énergétique?”

Eva: « Exactement, Anna. En nous concentrant sur ces conditions nécessaires, surtout lorsque nous avons plusieurs objectifs comme le coût et le taux de retour énergétique, nous pouvons identifier les ressources dont nous avons besoin pour une transition énergétique en douceur. »

Lucas: « Et quelles sont les conclusions de cet article sur les besoins énergétiques? »

Eva: « La méthodologie a été testée sur le système énergétique belge. Les résultats de la recherche suggèrent que, bien que la Belgique puisse réduire considérablement sa consommation de ressources domestiques, la réduction de la dépendance aux ressources importées présente un défi plus complexe. Cependant, les résultats soulignent également la polyvalence et le potentiel de ces ressources importées. »

Anna: « Cela semble prometteur, Eva. Mais y a-t-il des limites à cette approche? »

Eva: « Bien sûr, chaque méthodologie a ses contraintes. L’un des principaux défis est l’approximation de l’espace proche de l’optimum dans les problèmes multi-objectifs. Cela peut affecter l’identification de ces conditions nécessaires. Mais la beauté est qu’elle offre un point de départ, une base commune pour des discussions comme la nôtre. »

Lucas: « Je dois admettre que ce concept de ‘conditions nécessaires’ offre une nouvelle perspective. Il nous fournit les exigences pour garantir que nos objectifs ne sont pas dégradés au-delà des limites acceptables. »

Anna: « Je suis d’accord, Lucas. Et Eva, je suis curieuse, cette méthodologie pourrait-elle être appliquée à d’autres pays ou même à d’autres secteurs? »

Eva: « Absolument, Anna. La méthodologie est polyvalente. Bien que l’étude de cas se soit concentrée sur la Belgique, elle peut être reproduite pour n’importe quelle nation ou région. De plus, au-delà de l’énergie, elle peut être appliquée à divers problèmes d’optimisation dans différents domaines. C’est une approche universelle pour trouver un terrain d’entente dans des scénarios multi-objectifs complexes. »

Lucas: « C’est impressionnant. Il semble que nous ayons trouvé une approche prometteuse pour naviguer dans les complexités de notre avenir énergétique et au-delà. »

Eva: « Je suis contente que vous en voyiez tous les deux le potentiel. Avec des outils et des méthodologies comme celle-ci, je crois que nous pouvons trouver une voie harmonieuse pour nos paysages énergétiques et d’autres défis auxquels nous pourrions être confrontés. »

Ceci est une œuvre de fiction. Les noms, personnages, lieux et incidents sont soit le produit de l’imagination de l’auteur, soit utilisés de manière fictive. Toute ressemblance avec des événements réels ou des lieux ou des personnes, vivantes ou décédées, est purement fortuite.

Auteur: Antoine Dubois, avec un peu d’aide ChatGPT

Image Credit: © NightCafe SDXL 0.9. Prompt ‘Decision makers (2 women, 1 man) are trying to solve the energy puzzle around a table with miniature wind turbines, solar panels and power plants’.

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