Μοντελοποιημένη Ανάλυση Επενδύσεων Στο Ευρωπαϊκό Δίκτυο Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Στο Πλαίσιο Υψηλής Διείσδυσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη των μελλοντικών επενδύσεων σε DC γραμμές μεταφοράς στο δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας της Ευρώπης στο πλαίσιο υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ και το πως αυτές επηρεάζουν την λειτουργία ολόκληρου του Ευρωπαϊκού συστήματος. Λόγω της αποκεντρωμένης φύσης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ και ειδικά λόγω της μεγάλης δυνατότητας παραγωγής από υπεράκτια αιολική ενέργεια στην βόρεια Ευρώπη, επενδύσεις στο δίκτυο μεταφοράς είναι αναγκαίες ώστε να ενσωματωθεί η ενέργεια που παράγεται στο Ευρωπαϊκό ηλεκτρικό σύστημα με οικονομικό τρόπο. Για να πραγματοποιηθεί η μελέτη δημιουργήθηκε λεπτομερής αποτύπωση του Ευρωπαϊκού συστήματος μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας με ακρίβεια τόσο στο επίπεδο των διεθνών διασυνδέσεων όσο και στο δίκτυο εσωτερικά των χωρών. Αυτό κατέστη δυνατό ύστερα από την επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων για το δίκτυο και την γεωγραφική κατανομή των μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και των κέντρων ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας πληροφορίες διαθέσιμες από τον Entso-e και των βάσεων δεδομένων της Eurostat και του Platts. Το λεπτομερές δίκτυο 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. Με την κατάλληλη τροποποίηση των εξισώσεων του μοντέλου Primes επετεύχθη η δυνατότητα για ενδογενή πραγματοποίηση επενδύσεων σε DC γραμμές μεταφοράς. Προσομοιώθηκαν διάφορα σενάρια τα οποία διαφοροποιούνται μεταξύ τους ως προς το έτος (2030 και 2050), το ύψος διείσδυσης των ΑΠΕ, τις τιμές των NTC, και τις υποψήφιες επενδύσεις σε γραμμές DC. Για κάθε σενάριο αναλύθηκε η συμπεριφορά του Ευρωπαϊκού συστήματος μεταφοράς επικεντρώνοντας στην Γερμανία και στο Ηνωμένο Βασίλειο, γιατί σε αυτές τις δύο χώρες παρατηρήθηκαν οι μεγαλύτερες ποσότητες απορριπτόμενης ενέργειας παραγόμενης από ΑΠΕ.