Energiajärjestelmän muokkaaminen ilmastoneutraaliksi edellyttää fossiiliseen hiileen perustuvan energiantuotannon korvaamista uusiutuvalla, mieluiten kokonaan hiilivapaalla energiantuotannolla. Tällä hetkellä tuuli- ja aurinkovoima ovat suosituimmat vaihtoehdot hiilipohjaisen energiantuotannon korvaajiksi. Säästä riippuva vaihteleva energiantuotanto aiheuttaa energiajärjestelmälle suuria haasteita, koska sähköjärjestelmä itsessään ei varastoi energiaa, ja tuotannon ja kulutuksen on oltava joka hetki tasapainossa. Säädettävän energiantuotannon korvaaminen vaihtelevalla sääriippuvalla tuotannolla aiheuttaa koko sähköjärjestelmän toimintaan systeemisiä muutoksia tuotannosta siirron ja jakelun kautta kulutukseen. Mallinnus ja simulointi ovat menetelmiä, joilla voidaan tutkia näitä vaikutuksia.
