能源资源评估模型（E-RAM）
E-RAM 是面向电力系统规划的高分辨率地理空间资源评估流程。它将气象再分析数据、土地覆盖图、地形数据、水文记录、生物质数据和地质信息转化为 GISPO、CISPO、RESPO 等规划模型可直接使用的资源潜力数据集。
这个模型回答的是一个非常实际的问题：低碳能源和储能资源可以在哪里开发，技术上可以开发多少容量，以及这些资源在时间和空间上如何波动。
评估范围
E-RAM 覆盖五类资源：
- 风能，包括陆上风电和海上风电。
- 太阳能，包括集中式光伏和分布式屋顶光伏。
- 常规水电和抽水蓄能。
- 农业、林业和草地残余物生物质能。
- 用于 CCS 和 BECCS 分析的深层咸水层碳封存潜力。
标准全球流程与 ERA5 气象数据保持一致，空间分辨率为 0.25° x 0.25°，时间分辨率为逐小时。更高分辨率数据会根据需要聚合到模型网格，包括 300 m 地表覆盖像元、建筑与人口数据、河网、数字高程模型和地质盆地图等。
风能资源模块
风能模块评估陆上和海上风电的逐小时容量因子与可装机容量潜力。模型使用 ERA5 10 m 和 100 m 高度风场，通过垂直风廓线外推至风机轮毂高度，并进行空气密度修正，将实际风速转化为标准空气密度下的等效风速。
随后，模型基于标准化风机功率曲线计算逐小时出力。当前流程采用代表性的现代陆上和海上风机参数，并考虑尾流与电气损失、低温停机、切出风速以及极端大风后的重启滞后等修正。
可开发面积由土地覆盖和海域空间筛选共同决定。筛选过程会排除自然保护区，并根据坡度、海拔、土地利用类型、生物多样性保护区、航道和水深等条件进一步约束。模型支持开放、基准和保守三类土地可用性情景，用于测试不同选址假设下的资源潜力。
光伏资源模块
光伏模块利用 ERA5 短波辐射、气温和近地表风速评估集中式和分布式光伏的逐小时容量因子。模型计算组件温度、直流输出、逆变器转换效率和交流输出，并采用固定倾角光伏系统与 PVWatts 类逆变器表达。
集中式光伏潜力由适宜土地面积与装机密度假设决定，并通过倾角和阵列间距约束避免组件遮挡。分布式屋顶光伏单独评估，利用建筑覆盖、人口、夜间灯光和道路网络等指标估计可利用屋顶面积，并设置不同屋顶可用率情景，以分析城市屋顶光伏开发潜力。
水电与抽水蓄能模块
常规水电模块首先整合既有和在建水电站清单，然后在全球河网上识别潜在新坝址。模型沿河网布设候选坝址，遍历多个坝高方案，基于数字高程数据模拟淹没范围，并在保留生态流量的前提下计算发电量和成本。
候选水电项目会进一步根据平准化度电成本、保护区叠加、人口搬迁和水库空间冲突进行筛选。在当前全球设置中，流程识别出超过 1,500 GW 的未开发水电潜力；若计入既有容量，总评估装机与潜力约为 2,811 GW。
抽水蓄能模块以全球 Greenfield Pumped Hydro Energy Storage Atlas 和既有、规划项目数据库为基础。模型在不同功率容量和储能时长下优化候选站点，并排除保护区、高密度城市区、原始热带雨林、大型湖泊、建设用地、争议地区，以及与既有水电水库冲突的站点。在当前筛选假设下，低于给定 LCOS 阈值的未开发抽水蓄能潜力超过 10,000 GW。
生物质资源模块
生物质模块评估农业、林业和草地残余物的技术燃料潜力，同时避免直接与粮食生产和生态还田需求冲突。农业残余物覆盖 14 类主要作物，结合栅格化产量数据、低位热值、残余物产出系数和可收集比例进行估算。当前全球评估中，农业残余物约提供 72.8 EJ/yr 的燃料潜力。
林业和草地残余物则基于净初级生产力和土地覆盖数据估算，并考虑可收集比例、生态还田比例和利用过程损失。当前流程估计林业残余物潜力约为 132 EJ/yr，草地残余物潜力约为 9 EJ/yr。
碳封存模块
碳封存模块评估深层咸水层对 CCS 和 BECCS 的地质封存潜力。模型结合沉积盆地面积、有效面积比例、含水层厚度、孔隙度、二氧化碳密度和封存效率等参数，计算潜在地质封存容量。
在当前全球配置中，深层咸水层碳封存潜力约为 3,676 Gt CO2。该数据集可以进一步连接到电力系统模型中的碳源与封存点匹配、运输距离计算、注入能力约束和年度碳封存约束。
输出数据
E-RAM 生成面向模型调用的数据产品，包括：
- 风电和光伏逐小时容量因子。
- 可再生能源网格化可装机容量潜力。
- 经过成本筛选的常规水电和抽水蓄能站点级潜力。
- 分残余物类型的生物质燃料潜力。
- 碳封存潜力和封存点属性。
- 开放、基准和保守选址假设下的情景化资源数据集。
输出格式可包括 NetCDF、GeoTIFF、CSV 或模型专用表格，因此可以直接作为 GISPO、CISPO、RESPO 等能源系统优化模型的输入。
