/**
 * SIM-08: Energiewende-Planer*in — Spielbare Energiemix-Simulation
 *
 * Du übernimmst 2025 als Energieplaner*in eine Region mit ca. 200.000
 * Einwohnern. Aktuell kommt der Strom größtenteils aus fossilen Quellen.
 * Bis 2050 (25 Jahre) musst du den Energiemix umbauen:
 *
 * - Die Nachfrage steigt (E-Autos, Wärmepumpen, Digitalisierung).
 * - CO₂ muss runter — Klimaziel.
 * - Blackouts dürfen nicht passieren — Versorgungssicherheit.
 * - Du hast ein knappes Budget.
 *
 * Fachlich korrekt:
 * - Kapazitätsfaktoren echt (Wind ~25%, Solar ~12%, Wasser ~45%, Kernkraft ~90%)
 * - CO₂-Emissionen in gCO₂/kWh basieren auf IPCC-Median-Werten
 * - Erneuerbare brauchen Speicher oder backup-fähige Partner (Gas)
 *
 * Kernbotschaft: Es gibt keinen Königsweg. Jede Technologie hat Stärken und
 * Schwächen. Die Transformation ist ein Balance-Akt zwischen drei Zielen:
 * CO₂, Kosten und Versorgungssicherheit.
 */

import { GameEngine, type GameMeta } from '@core/game-engine'

const META: GameMeta = {
  id: 'sim-08',
  title: 'Energiewende-Planer*in',
  description: 'Führe deine Region bis 2050 in eine CO₂-neutrale, sichere Stromversorgung.',
  msPerTick: 4000,
  tickUnit: 'Jahr',
  maxTicks: 25,
  tutorialSteps: 4,
}

const START_YEAR = 2025

export interface PlantType {
  id: string
  name: string
  emoji: string
  description: string
  cost: number               // Baukosten in Mio. €
  capacityMW: number         // Nennleistung
  capacityFactor: number     // Anteil der Nennleistung im Jahresmittel (0..1)
  co2PerKWh: number          // gCO₂/kWh (IPCC Median)
  upkeep: number             // Mio. €/Jahr
  renewable: boolean
  flexible: boolean          // Kann bei Bedarf hochgefahren werden (für Backup)
  storage?: number           // MW Speicherkapazität (reduziert Blackout-Risiko)
}

export const PLANT_TYPES: PlantType[] = [
  {
    id: 'coal',
    name: 'Kohlekraftwerk',
    emoji: '🏭',
    description: 'Billig, zuverlässig, aber höchste CO₂-Emission. Gesellschaftlich umstritten.',
    cost: 80,
    capacityMW: 300,
    capacityFactor: 0.75,
    co2PerKWh: 820,
    upkeep: 8,
    renewable: false,
    flexible: true,
  },
  {
    id: 'gas',
    name: 'Gaskraftwerk',
    emoji: '⛽',
    description: 'Flexibler Backup — schnell regelbar. Halbe CO₂-Emission wie Kohle.',
    cost: 110,
    capacityMW: 250,
    capacityFactor: 0.55,
    co2PerKWh: 490,
    upkeep: 9,
    renewable: false,
    flexible: true,
  },
  {
    id: 'hydro',
    name: 'Wasserkraftwerk',
    emoji: '💧',
    description: 'CO₂-frei und zuverlässig. Standortgebunden, bei Dürre weniger Leistung.',
    cost: 280,
    capacityMW: 180,
    capacityFactor: 0.45,
    co2PerKWh: 24,
    upkeep: 4,
    renewable: true,
    flexible: true,
  },
  {
    id: 'wind',
    name: 'Windpark',
    emoji: '💨',
    description: 'Günstig, CO₂-arm. Wetterabhängig: liefert nur bei Wind (~25% der Zeit).',
    cost: 120,
    capacityMW: 200,
    capacityFactor: 0.28,
    co2PerKWh: 11,
    upkeep: 5,
    renewable: true,
    flexible: false,
  },
  {
    id: 'solar',
    name: 'Solarpark',
    emoji: '☀️',
    description: 'Sehr günstig, CO₂-arm. Nur tagsüber, bei Bewölkung weniger.',
    cost: 70,
    capacityMW: 150,
    capacityFactor: 0.13,
    co2PerKWh: 48,
    upkeep: 3,
    renewable: true,
    flexible: false,
  },
  {
    id: 'biomass',
    name: 'Biomasse-Heizkraftwerk',
    emoji: '🌿',
    description: 'Aus Holz und Agrarresten. Flexibel, nahezu CO₂-neutral.',
    cost: 140,
    capacityMW: 80,
    capacityFactor: 0.65,
    co2PerKWh: 230,
    upkeep: 7,
    renewable: true,
    flexible: true,
  },
  {
    id: 'nuclear',
    name: 'Kernkraftwerk',
    emoji: '☢️',
    description: 'CO₂-frei, extrem hohe Grundlast-Leistung. Hohe Baukosten, politisch umstritten.',
    cost: 600,
    capacityMW: 1000,
    capacityFactor: 0.90,
    co2PerKWh: 12,
    upkeep: 18,
    renewable: false,
    flexible: false,
  },
  {
    id: 'battery',
    name: 'Batteriespeicher',
    emoji: '🔋',
    description: 'Erzeugt keinen Strom, glättet aber Schwankungen und verhindert Blackouts.',
    cost: 150,
    capacityMW: 0,
    capacityFactor: 0,
    co2PerKWh: 0,
    upkeep: 4,
    renewable: true,
    flexible: true,
    storage: 100,
  },
]

interface OwnedPlant {
  typeId: string
  count: number
  builtTick: number
}

export class EnergiemixGame extends GameEngine {
  private plants: OwnedPlant[] = []
  private firedEvents = new Set<string>()

  // Wetter-Modifikator dieses Jahres (ca. 0.7..1.2)
  private weatherWindFactor = 1.0
  private weatherSolarFactor = 1.0
  private weatherHydroFactor = 1.0

  constructor() {
    super(META)
    this.setupResources()
    this.setupGoals()
    this.setupTutorial()
    this.setupStartingPlants()
    this.recalc()
  }

  private setupResources(): void {
    this.addResource({
      id: 'budget',
      name: 'Budget',
      icon: '💰',
      initial: 300,
      unit: 'Mio €',
      format: (v) => `${Math.round(v)} Mio €`,
    })
    this.addResource({
      id: 'demand',
      name: 'Strombedarf',
      icon: '🔌',
      initial: 700,
      unit: 'MW',
      format: (v) => `${Math.round(v)} MW`,
    })
    this.addResource({
      id: 'supply',
      name: 'Erzeugung (Ø)',
      icon: '⚡',
      initial: 0,
      unit: 'MW',
      format: (v) => `${Math.round(v)} MW`,
    })
    this.addResource({
      id: 'co2',
      name: 'CO₂-Ausstoß',
      icon: '🌫',
      initial: 0,
      unit: 'kt/J',
      format: (v) => `${Math.round(v)} kt/J`,
    })
    this.addResource({
      id: 'renewable',
      name: 'Erneuerbar',
      icon: '🌱',
      initial: 0,
      unit: '%',
      format: (v) => `${Math.round(v)} %`,
    })
    this.addResource({
      id: 'blackouts',
      name: 'Blackouts',
      icon: '🕯',
      initial: 0,
      unit: '',
      format: (v) => `${Math.round(v)}`,
    })
  }

  private setupGoals(): void {
    this.addGoal({
      id: 'survive',
      title: 'Bis 2050 planen',
      description: '25 Jahre Energiewende begleiten.',
      check: (g) => (g as EnergiemixGame).tick >= 25,
      progress: (g) => Math.min(100, ((g as EnergiemixGame).tick / 25) * 100),
      required: true,
    })
    this.addGoal({
      id: 'renewable',
      title: '80 % Erneuerbare Energie',
      description: 'Mindestens 80 % des Strombedarfs aus erneuerbaren Quellen.',
      check: (g) => g.getResource('renewable') >= 80,
      progress: (g) => Math.min(100, (g.getResource('renewable') / 80) * 100),
      required: true,
    })
    this.addGoal({
      id: 'co2',
      title: 'CO₂ unter 400 kt/Jahr',
      description: 'Die Emissionen müssen deutlich sinken.',
      check: (g) => g.getResource('co2') < 400,
      progress: (g) => {
        const co2 = g.getResource('co2')
        return Math.max(0, Math.min(100, 100 - ((co2 - 400) / 10)))
      },
      required: true,
    })
    this.addGoal({
      id: 'reliable',
      title: 'Maximal 3 Blackouts',
      description: 'Die Versorgung muss sicher bleiben.',
      check: (g) => g.getResource('blackouts') <= 3,
      progress: (g) => Math.max(0, Math.min(100, 100 - g.getResource('blackouts') * 25)),
      required: true,
    })
    this.addGoal({
      id: 'budget',
      title: 'Nicht pleite gehen',
      description: 'Budget muss positiv bleiben.',
      check: (g) => g.getResource('budget') > 0,
      required: true,
    })
  }

  private setupTutorial(): void {
    this.setTutorial([
      {
        triggerTick: 0,
        title: 'Willkommen, Energieplaner*in!',
        text: '2025. Du übernimmst die Energieplanung für eine Region mit ca. 200.000 Einwohner*innen.\n\nDein Auftrag: Bis 2050 (in 25 Jahren) muss der Strom CO₂-neutral, bezahlbar und zuverlässig sein.\n\nAktuell dominiert noch fossiler Strom. Der Umbau kostet Geld — aber nichts zu tun kostet das Klima.',
        unlocks: ['budget'],
      },
      {
        triggerTick: 0,
        title: 'Der Energie-Mix',
        text: 'Es gibt keine Lösung, die alles kann:\n\n🏭 Kohle: billig, aber hoher CO₂-Ausstoß\n⛽ Gas: flexibel, mittleres CO₂\n💧 Wasser: sauber, aber abhängig vom Niederschlag\n💨 Wind: günstig, nur bei Wind\n☀️ Solar: sehr günstig, nur bei Sonne\n🌿 Biomasse: klimaneutral, begrenzte Verfügbarkeit\n☢️ Kernkraft: CO₂-frei, teuer, umstritten\n🔋 Speicher: glättet Schwankungen',
        unlocks: ['shop'],
      },
      {
        triggerTick: 0,
        title: 'Versorgungssicherheit',
        text: 'Wind und Sonne liefern nicht immer.\n\nDer sogenannte Kapazitätsfaktor beschreibt, wieviel % der Nennleistung im Jahresmittel wirklich anfällt:\n- Wind ≈ 28 %\n- Solar ≈ 13 %\n- Wasser ≈ 45 %\n- Kernkraft ≈ 90 %\n\nFehlt Strom, drohen Blackouts. Backup-Kraftwerke (Gas, Biomasse) oder Speicher helfen, Lücken zu überbrücken.',
        unlocks: ['supply'],
      },
      {
        triggerTick: 0,
        title: 'Der Zielkonflikt',
        text: 'Du musst drei Ziele unter einen Hut bringen:\n\n🌱 CO₂: auf unter 400 kt/Jahr senken\n⚡ Versorgung: maximal 3 Blackouts bis 2050\n💰 Budget: nicht pleite gehen\n\nPro Jahr bekommst du Einnahmen aus Stromverkauf. Bau klug aus — Kraftwerke brauchen mehrere Jahre, bis sie sich rechnen.\n\nViel Erfolg! ⚡',
        unlocks: ['controls'],
      },
    ])
  }

  private setupStartingPlants(): void {
    // Startzustand: fossil dominiert
    this.plants = [
      { typeId: 'coal', count: 2, builtTick: -10 },
      { typeId: 'gas', count: 1, builtTick: -5 },
      { typeId: 'hydro', count: 1, builtTick: -20 },
    ]
  }

  private recalc(): void {
    let totalMW = 0
    let renewableMW = 0
    let co2 = 0
    let upkeep = 0
    let storageMW = 0
    let flexibleMW = 0

    for (const p of this.plants) {
      const t = PLANT_TYPES.find(x => x.id === p.typeId)
      if (!t) continue

      // Wetter-Modifikator anwenden
      let cf = t.capacityFactor
      if (t.id === 'wind') cf *= this.weatherWindFactor
      else if (t.id === 'solar') cf *= this.weatherSolarFactor
      else if (t.id === 'hydro') cf *= this.weatherHydroFactor

      const avgMW = t.capacityMW * cf * p.count
      totalMW += avgMW
      if (t.renewable) renewableMW += avgMW
      // CO₂: gCO₂/kWh × MW × 8760h/Jahr = gCO₂/J → kt/J
      co2 += (avgMW * 8760 * t.co2PerKWh) / 1e9
      upkeep += t.upkeep * p.count
      if (t.storage) storageMW += t.storage * p.count
      if (t.flexible) flexibleMW += t.capacityMW * p.count
    }

    this.setResource('supply', totalMW)
    this.setResource('co2', co2)
    const demand = this.getResource('demand')
    this.setResource('renewable', demand > 0 ? Math.min(100, (renewableMW / demand) * 100) : 0)
    this.setVariable('upkeepTotal', upkeep)
    this.setVariable('storageMW', storageMW)
    this.setVariable('flexibleMW', flexibleMW)
  }

  buyPlant(typeId: string): boolean {
    const t = PLANT_TYPES.find(x => x.id === typeId)
    if (!t) return false
    const budget = this.getResource('budget')
    if (budget < t.cost) {
      this.addEvent('error', `Nicht genug Budget für ${t.name}`, 'warning')
      return false
    }
    this.changeResource('budget', -t.cost)
    const existing = this.plants.find(p => p.typeId === typeId)
    if (existing) existing.count++
    else this.plants.push({ typeId, count: 1, builtTick: this.tick })

    this.recalc()
    this.addEvent('build', `${t.emoji} ${t.name} gebaut (-${t.cost} Mio €)`, 'success')
    this.notify()
    return true
  }

  getOwnedPlants(): OwnedPlant[] { return this.plants }
  getPlantCount(id: string): number {
    return this.plants.find(p => p.typeId === id)?.count ?? 0
  }
  getStartYear(): number { return START_YEAR }
  getWeatherFactors() {
    return {
      wind: this.weatherWindFactor,
      solar: this.weatherSolarFactor,
      hydro: this.weatherHydroFactor,
    }
  }

  protected simulateTick(): void {
    // 1. Nachfrage wächst (E-Mobilität, Wärmepumpen, Digitalisierung)
    // Ca. 1.8 % pro Jahr
    const demand = this.getResource('demand')
    this.setResource('demand', demand * 1.018)

    // 2. Wetter des Jahres ziehen
    this.weatherWindFactor  = 0.75 + Math.random() * 0.5   // 0.75..1.25
    this.weatherSolarFactor = 0.85 + Math.random() * 0.3   // 0.85..1.15
    this.weatherHydroFactor = 0.70 + Math.random() * 0.55  // 0.70..1.25

    // 3. Neu berechnen mit aktuellem Wetter
    this.recalc()

    // 4. Versorgungs-Check
    const supply = this.getResource('supply')
    const newDemand = this.getResource('demand')
    const storageMW = this.getVariable('storageMW')
    const flexibleMW = this.getVariable('flexibleMW')

    // Spitzenlast ist höher als Durchschnitt (Faktor ~1.35)
    const peakDemand = newDemand * 1.35
    // Gesicherte Leistung = flexible Kraftwerke + Speicher
    const firmCapacity = flexibleMW + storageMW

    if (supply < newDemand * 0.9) {
      // Unterversorgung im Jahresmittel
      this.changeResource('blackouts', 1)
      this.addEvent('blackout', `🕯 Blackout! Stromangebot (${Math.round(supply)} MW) deckt die Nachfrage nicht.`, 'danger')
    } else if (firmCapacity < peakDemand * 0.7) {
      // Nicht genug gesicherte Leistung für Spitzenlast
      if (Math.random() < 0.35) {
        this.changeResource('blackouts', 1)
        this.addEvent('peak-blackout', `⚠️ Spitzenlast-Blackout: zu wenig steuerbare Leistung im Netz.`, 'warning')
      }
    }

    // 5. Einnahmen aus Stromverkauf (nur was wirklich verkauft wird)
    const soldMW = Math.min(supply, newDemand)
    const revenue = Math.round(soldMW * 0.08)  // ~0.08 Mio €/MW/Jahr
    this.changeResource('budget', revenue)

    // 6. Wartungskosten
    const upkeep = this.getVariable('upkeepTotal')
    this.changeResource('budget', -upkeep)

    // 7. CO₂-Strafe ab 2030 (EU-ETS-Preise steigen)
    if (this.tick >= 5) {
      const co2 = this.getResource('co2')
      const penalty = Math.round(co2 * 0.03 * Math.min(3, (this.tick - 4) / 5))
      this.changeResource('budget', -penalty)
      if (penalty > 0 && this.tick === 5 && !this.firedEvent('ets-start')) {
        this.addEvent('ets', `📜 EU-CO₂-Bepreisung greift: Emissionen kosten jetzt Geld.`, 'warning')
      }
    }

    // 8. Events
    if (this.weatherWindFactor < 0.85 && this.weatherSolarFactor < 0.95 && this.tick > 2) {
      this.addEvent('dunkelflaute', `🌫 Dunkelflaute: wenig Wind, wenig Sonne. Versorgung knapp.`, 'warning')
    }
    if (this.weatherHydroFactor < 0.8) {
      this.addEvent('drought', `☀️ Trockenes Jahr: Wasserkraft liefert weniger.`, 'info')
    }
    if (this.tick === 3 && !this.firedEvent('ev-boom')) {
      this.addEvent('ev-boom', `🔋 E-Mobilitäts-Boom: Strombedarf steigt schneller als erwartet.`, 'info')
    }
    if (this.tick === 10 && !this.firedEvent('heat-pumps')) {
      this.addEvent('heat-pumps', `🔥 Wärmepumpen-Förderung: Heizen wird elektrisch.`, 'info')
    }
    if (this.tick === 15 && !this.firedEvent('coal-exit')) {
      const coalCount = this.getPlantCount('coal')
      if (coalCount > 0) {
        this.addEvent('coal-exit', `📢 Kohleausstieg beschlossen — alte Kohlekraftwerke werden unrentabel.`, 'warning')
      }
    }
    if (this.getResource('renewable') >= 50 && !this.firedEvent('milestone-50')) {
      this.addEvent('milestone-50', `🌱 Meilenstein: 50 % erneuerbare Energie erreicht!`, 'success')
    }
    if (this.getResource('renewable') >= 80 && !this.firedEvent('milestone-80')) {
      this.addEvent('milestone-80', `🎉 80 % erneuerbar — Klimaziel erreicht!`, 'success')
    }
  }

  private firedEvent(id: string): boolean {
    if (this.firedEvents.has(id)) return true
    this.firedEvents.add(id)
    return false
  }

  protected checkLossCondition(): boolean {
    if (this.getResource('budget') < -200) return true
    if (this.getResource('blackouts') > 8) return true
    return false
  }
}