Μελέτη Του Φαινομένου Των Παράλληλων Ροών (loop Flows) Στην Κεντρική Ευρώπη

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά μία από τις προκλήσεις που συνδέονται με τη μετάβαση σε ένα ολοκληρωμένο, χωρίς εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ευρωπαϊκό σύστημα ηλεκτροπαραγωγής, τις παράλληλες ροές (loop flows) και πως αυτές επηρεάζονται από διάφορες παραμέτρους του δικτύου. Η μελέτη μας επικεντρώνεται στα loop flows της Κεντρικής Ευρώπης και συγκεκριμένα κυρίως στα σύνορα της Γερμανίας, καθώς η Γερμανία διαθέτει υψηλό αιολικό πλεόνασμα στο Βορρά, το οποίο επηρεάζει σημαντικά το φαινόμενο των loop flows, και επιπλέον παίζει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην ανάλυση, δεδομένου ότι έχει αναλάβει ηγετικό ρόλο στην ενεργειακή μετάβαση και βρίσκεται στην καρδιά της Ευρώπης. Για να πραγματοποιηθεί η μελέτη μας υπήρξε η ανάγκη δημιουργίας ενός μοντέλου προσομοίωσης του Ευρωπαϊκού συστήματος μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούμενο από 216 κόμβους το οποίο θα παρέχει λεπτομέρειες όχι μόνο για τις διεθνείς διασυνδέσεις, αλλά και τις διασυνδέσεις στο εσωτερικό των χωρών. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο μελετήθηκαν και επεξεργάστηκαν δεδομένα του δικτύου ενώ για να έχουμε μια ολοκληρωμένη προσομοίωση του, χρειάστηκε να γίνει κατανομή της εγκατεστημένης ισχύος και της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στους διαθέσιμους κόμβους του δικτύου, χρησιμοποιώντας πληροφορίες διαθέσιμες από τον Entso-e και των βάσεων δεδομένων της Eurostat και του Platts. Προκειμένου η παρούσα μελέτη να πραγματοποιηθεί και για μελλοντικό χρόνο, χρησιμοποιήθηκε το σενάριο εξέλιξης του ενεργειακού συστήματος EUCO27 της Ε.Ε., το οποίο προβλέπει σημαντική διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Ε.Ε. στα πλαίσια της επίτευξης των ενεργειακών στόχων της Ε.Ε. για το 2030. Επιπλέον, κρίθηκε απαραίτητο να ενσωματωθούν οι μελλοντικές επενδύσεις στο δίκτυο, οι οποίες προβλέπεται να έχουν ολοκληρωθεί την χρονιά των προσομοιώσεων με βάση το Δεκαετές Πρόγραμμα Ανάπτυξης Δικτύου για το 2016 (TYNDP). Στη συνέχεια η λεπτομερής αποτύπωση του δικτύου και του ενεργειακού συστήματος ενσωματώθηκε στο μοντέλο προσομοίωσης "Primes", ένα μοντέλο το οποίο προσομοιώνει την λειτουργία ολόκληρου του Ευρωπαϊκού ηλεκτρικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένων των εισαγωγών/εξαγωγών ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας DC ροή φορτίου. Για να μπορέσει να παρατηρηθεί η συμπεριφορά των loop flows σε διαφορετικές συνθήκες χρησιμοποιήσαμε σενάρια τα οποία διαφοροποιούνται ως προς το έτος και συνεπώς ως προς την εγκατεστημένη ισχύ από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τις επενδύσεις στο δίκτυο και την καθαρή μεταφορική ικανότητα (NTC). Μέσα από τα αποτελέσματα των σεναρίων εξάγουμε κάποια συμπεράσματα για το πώς επηρεάζονται τα loop flows στο εκάστοτε σενάριο, ενώ εξετάζεται και η συσχέτιση τους με παραμέτρους όπως η αιολική ενέργεια.