در صورتی که عمر تجهیز، بیش از دورۀ تحلیل باشد، هزینۀ سرمایه گذاری باید به نسبت دورۀ تحلیل به دورۀ عمر تجهیز، در نظر گرفته شود. برای مثال در تحلیل یک سالۀ شهر، هزینۀ سرمایه گذاری اولیه برای نیروگاهی که عمر متوسط آن ۲۰ سال است باید به صورت خطی یا پله‌ای، برای یک سال در نظر گرفته شود. اگر استهلاک خطی فرض شود، اثر یک سالۀ این سرمایه گذاری، یک بیستم از کل سرمایه گذاری خواهد بود.

سهم تجهیزات انتقال منابع بر شاخص کلیدی عملکرد از رابطۀ ۱۲ محاسبه می‌شود.

در این رابطه،  ، بیشینۀ ظرفیت تجهیز انتقال منابع  از منطقۀ i به منطقۀ i’ و  ، اثر نصب واحد تجهیزات انتقال  بر شاخص کلیدی عملکرد  است. در این رابطه صرفاً سرمایه گذاری اولیه لحاظ می‌شود و هزینه‌های بهره‌برداری، در افت منابع منتقل شونده در رابطۀ ۵ لحاظ شده است.
اثر واردات و صادرات منابع بر شاخص کلیدی عملکرد به ترتیب از رابطۀ ۱۳ و رابطۀ ۱۴ به دست می‌آید:

در این روابط  و  اثر واردات و صادات واحد منبع r بر شاخص کلیدی عملکرد  است. برای مثال قیمت هر متر مکعب گاز طبیعی یا هر کیلووات ساعت برق برای خرید یا فروش می‌تواند به عنوان اثر منابع “گاز” و “برق” بر شاخص کلیدی عملکرد “هزینه” باشد.
نرم افزار
معادلات ارائه شده در بخش ‏۳.۲ خطی‌اند و از نرم‌افزارهایی که می‌توانند مسائل برنامه ریزی خطی را حل نمایند می‌توان برای شبیه سازی و حل آن استفاده کرد.
نرم افزار استفاده شده برای حل این مسئله، لینگو^[۲۳] است. آخرین ویرایش منتشر شدۀ این نرم افزار تا ابتدای سال ۲۰۱۴، ویرایش ۱۴ است. نسخۀ رایگان این نرم افزار، تعداد محدودی معادله و قید را می‌پذیرد و برای حل الگوی انرژی شهری قابل استفاده نیست. آخرین نسخۀ نرم افزار که محدودیت تعداد متغییر و قید‌ها را ندارد، ویرایش هشتم است که در سال ۲۰۰۳ منتشر گردیده. متأسفانه این نسخه صرفاً برای ویندوز ۳۲ بیت در دسترس است و قابلیت به کارگیری همۀ هسته‌های پردازنده‌های چند هسته‌ای را ندارد لذا سرعت پردازش در آن محدود است.
به دلیل محدودیت زمان محاسبات، تعداد مناطقی که شهر به آن افراز شده است، ۲۵ منطقه و فواصل زمانی به صورت چهار فصل و دو دورۀ مصرف (معمولی و اوج مصرف) محدود شد.
انتخاب ابزارهای تولید توان
به‌طور کلی ابزارهای تجاری تولید کار را می‌توان به چند دسته تقسیم کرد:
مجموعۀ موتورهای درونسوز رفت و برگشتی شامل موتورهای بنزینی، دیزلی، گازسوز، دوگانه سوز.
مجموعۀ چرخۀ بخار شامل نیروگاه‌های بخار و موتورهای بخار.
مجموعۀ توربین گاز شامل توربین گاز، چرخۀ ترکیبی (ترکیب آن با چرخۀ بخار) و ریزتوربین‌ها.
ابزارهای دیگری نیز مانند قوۀ سوختی^[۲۴] توسعه یافته‌اند که چون در سطح کلان و شهر قابل بهره‌برداری نیستند، در این بررسی از آنها صرف نظر می‌کنیم.
موتورهای درونسوز رفت و برگشتی
اکثر موتورهای درونسوز برای تولید قدرت از ساز­و­کار چهار میله­ای رفت و برگشتی به نام لنگ و لغزنده^[۲۵] استفاده می­ کنند که در نمایی از آن دیده می‌شود. اجزای این ساز و کار در موتور شامل سنبه^[۲۶]، دسته سنبه^[۲۷]، میل لنگ^[۲۸] و استوانه^[۲۹] است. با رفت و برگشتِ سنبه درون استوانه، حرکت آن از طریق دسته سنبه به حرکت دورانی میل­لنگ تبدیل می­ شود.
شکل ‏۳‑۲- ساز­و­کار چهار میله­ای لنگ و لغزنده [۵]
نیروی وارد به سنبه ناشی از افزایش حجم و فشار مخلوط سوخت و هوای محترق شده در داخل اتاق احتراق است و گردش میل‌لنگ باعث برگشت سنبه از نقطۀ مکث پایین به سمت بالا و انجام فرایند تخلیه یا تراکم می‌شود. این ساز و کار نسبتاً ساده، پایه و اساس طراحی غالب موتورهای درونسوز موجود است.
در هنگام کارکرد موتور، سوخت مصرفی به صورت شار (جریان جرمی یا حجمی در واحد زمان) اندازه‌ گرفته می‌شود. شاخص کاربردی‌ برای مقایسه قابلیت ­های موتور­ها، از تقسیم این مقدار بر توان خروجی بدست می ­آید. مفهوم شاخص بدست آمده بیانگر آن است که موتور تا چه میزانی می ­تواند برای تولید توان، سوخت را بهینه مصرف کند. این شاخص “مصرف مخصوص” نام دارد. روشن است که مقادیر کوچک‌تر مصرف مخصوص، هدف طراحی است.
مصرف مخصوص شاخصی بُعد دار است. شاخصِ بدون بعدی که ارتباط بین خروجی موتور (کار خروجی هر چرخه) و ورودی مورد نیاز برای تولید این کار (یعنی انرژی سوخت مصرفی) را نشان دهد ارزش بیشتری خواهد داشت. این شاخص “بازده” نامیده می­ شود. بازده، حاصل تقسیم کار خروجی از موتور به انرژی ورودی موتور (سوخت) است.
اگر چه سوخت‌های مختلفی مانند گاز، گازوئیل، بنزین و… در موتورهای درونسوز مصرف می‌شود ولی به‌طور کلی این موتورها بر اساس چرخۀ اتو یا دیزل یا ترکیبی از این دو کار می‌کنند.
موتور بنزینی
تقریباً تمامی موتورهای بنزینی، بر اساس چرخۀ اتو کار می‌کنند. در این موتورها سوخت و هوا، قبل از ورود به اتاق احتراق یا داخل آن به صورت همگن مخلوط می‌شوند تا با جرقۀ شمع، احتراق آغاز شود. البته طرح‌های خاص و محدودی نیز از این موتورها وجود دارد که از مخلوط‌های لایه‌ای یا غیر همگن استفاده می‌کنند. تزریق مستقیم بنزین داخل اتاق احتراق نیز از طرح‌های جدیدی است که چون گران است، فراگیر نشده است. لذا پاشش سوخت و تهیۀ مخلوط سوخت و هوا در اکثر موتورهای بنزینی قبل از ورود هوا به اتاق احتراق شروع می‌شود.
برای حفظ سطح آلایندگی و احتراق مناسب، لازم است نسبت جرمی سوخت به هوا در محدودۀ معینی باقی بماند. در صورتی که مقدار سوخت از حد معینی کمتر شود، احتراق آغاز نمی‌شود و اگر مقدار سوخت بیش از مقدار مشخصی باشد، در محصولات احتراق، مونواکسید کربن و هیدروکربن‌های نسوخته افزایش خواهد یافت.