新加坡高度依賴天然氣，占其能源需求的95%。為了應對氣候變化並保障能源安全，新加坡制定了綠色計劃，計劃在2030年將政府太陽能發電量提升至2千兆瓦峰值 (Gigawatt-peak，GWp) 的太陽能發電量。
新加坡太陽能發展現狀與挑戰
目前，太陽能成為新加坡能源信念的主要發展方向。根據新加坡可持續能源協會的數據，太陽能有潛力滿足約17%的電力需求。
然而，確定土地資源、太陽能光伏安裝面臨挑戰。風能和核能的選擇受限使太陽能成為唯一可安裝的大規模可再生能源選擇。
新加坡的綠色計劃設想將太陽能發電能力提升六倍，通過屋頂和浮動光伏系統等創新手段實現擴展，計劃到2030年實現2GWp的太陽能容量。
在最近研究中採用了系統思維和系統動力學 （Systems Thinking and Systems Dynamics，ST&SD）建模方法來評估新加坡的太陽能容量目標、碳排放節省和整體能源結構。
新加坡國立大學研究人員的一項新研究表明，新加坡有望實現其 2030 年太陽能目標，甚至可能超越這一時間表。
來源：NUS官網
系統思維與系統動力學方法的應用
系統思維與系統動力學是分析複雜系統的一種建模方法，旨在通過反饋循環和動態模型來模擬系統變化。
在本研究中，ST&SD方法的應用包含幾個關鍵階段，包括問題構建模、因果循環分析和動態模擬。通過這些模型，新加坡太陽能政策的影響和效果可以被更準確地量化。
在模型中，研究團隊構建了四個主要子系統：光伏板安裝、太陽能發電成本、碳排放節約和能源需求。這些子系統之間的交互通過情景規划進行模擬，幫助預測新加坡不同的政策條件的能源系統可能表現出來。
圖表概述了系統動力學建模和評估的應用，以評估新加坡在 2030 年綠色計劃下實現太陽能發電目標的進展情況。
來源：NUS官網
住宿學院4的能源研究項目
本科項目培養系統思維
該研究是由住宿學院4提供的UTC2704系統項目課程下的後續本科研究項目的一部分。在這個高級研討課程中，學生們在指導下的應用ST&SD方法，模擬並分析複雜問題。
導師簡介：Bellam Sreenivas博士
Bellam Sreenivasulu博士是住宿學院4的高級講師及常駐研究員.
負責教授系統思維與系統動力學課程，並指導學生深入學習能源系統的知識，包括可持續能源生產、能源供需、能源安全和碳排放問題。
Bellam博士致力於跨學科設計和實施、以學生為中心的教學法，幫助學生提升批評性與系統思維能力。
來源：NUS官網
太陽能目標預測與節能效果
根據新加坡太陽能研究所的預測，太陽能在國家電網中的活動預計在2030年達到2%至6%，到2040年達到3.5%至8%，每年可減少數百碳排放量。
模擬結果表明，在適當的政策支持下，新加坡有望提前至2028年實現2GWp的太陽能目標。2030年，太陽能預計將達到3.9%的電網規模，並實現110萬噸的碳排放節省。
政策結果模擬進一步支持了提升太陽能發電比例的吸收。到2040年，太陽能預計可在新加坡電力結構中達到5.1%，並帶來顯著的碳排放減少量。
這為新加坡實現凈零目標提供了現實路徑，也為未來能源安全帶來積極影響。
