Επίδραση του Πρωτοκόλλου του Κιότο και της κατανεμημένης παραγωγής στο σχεδιασμό συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας
Creators: name: Νταγκούμας, Αθανάσιος Στ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Πρωτόκολλο του Κιότο
Ενεργειακά μοντέλα
Kyoto protocol
Energy system models

description: Η επικύρωση του Πρωτοκόλλου του Κιότο (ΠτΚ) από τις περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες και η διείσδυση της Κατανεμημένης Παραγωγής ωθούν στη αναγκαιότητα διερεύνησης της επίδρασης τους στο σχεδιασμό των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ). Η εξέταση όμως των επιπτώσεων περιβαλλοντικών ή ενεργειακών πολιτικών εξαρτάται από τη μοντελοποίηση του ηλεκτρικού και του ενεργειακού συστήματος. Από τις διαθέσιμες μεθοδολογίες και για λόγους στόχευσης της διατριβής γίνεται χρήση της μακροοικονομικής και της τεχνικής-ενεργειακής μοντελοποίησης. Αναπτύσσεται ένα νέο μακροοικονομικό μοντέλο, το GTAP-EL (Global Trade Analysis Project – Electricity), το οποίο επεκτείνει τον ηλεκτρικό τομέα - παραγωγή και κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια στο νέο μοντέλο δεν θεωρείται ως πρωτογενής μορφή ενέργειας, αλλά μοντελοποιείται ως προς την πρωτογενή μορφή ενέργειας και ως προς την τεχνολογία από την οποία προκύπτει. Με τη χρήση του μοντέλου αυτού γίνεται μια οικονομική αποτίμηση της εξέλιξης της εφαρμογής του ΠτΚ σε παγκόσμιο επίπεδο και της επίδρασης των μηχανισμών του (εμπόριο δικαιωμάτων εκπομπών, ταμιευτήρες απορρόφησης άνθρακα) ενώ λόγω της μοντελοποίησης εξετάζεται και η αλλαγή του ηλεκτρικού μείγματος. Η μακροοικονομική μοντελοποίηση αδυνατεί όμως να εξετάσει τα 2 άλλα βασικά χαρακτηριστικά της κατανεμημένης παραγωγής που είναι τα χαρακτηριστικά των μονάδων ηλεκτροπαραγωγής και η τοπολογία των ΣΗΕ. Για το λόγο αυτό γίνεται χρήση της τεχνικής μοντελοποίησης. Χρησιμοποιείται το μοντέλο WASP-IV (Wien Automatic System Planning) για τη μοντελοποίηση του ηλεκτρικού συστήματος. Το μοντέλο αυτό χρησιμοποιείται αφενός μεν για την αναμόρφωση του μοντέλου GTAP-EL μέσω της αναπροσαρμογής των ελαστικοτήτων υποκατάστασης μεταξύ των πρωτογενών πηγών ενέργειας και των τεχνολογιών ηλεκτροπαραγωγής, προκειμένου να υπάρξει ταύτιση των αποτελεσμάτων των 2 μοντέλων. Αφετέρου δε το WASP-IV ως πιο τεχνικό μοντέλο επιτρέπει τη διερεύνηση πιο τεχνικών παραμέτρων με την ανάλυση ευαισθησίας που πραγματοποιείται. Η ανάλυση αυτή επιτρέπει την εξέταση της επίδρασης του μηχανισμού εμπορίας δικαιωμάτων εκπομπών αλλά και χαρακτηριστικών της κατανεμημένης παραγωγής, όπως τα χαρακτηριστικά των μονάδων και η τοπολογία του συστήματος
description: The ratification of the Kyoto Protocol by almost all developed countries and the penetration of distributed generation lead to the need of examining their influence on the planning of power systems. However, the examination of environmental and energy policies depend on the electric and energy system modeling. From the available methodologies, it is used the macroeconomic and energy modeling technique. It is developed a new macroeconomic model, GTAP-EL (Global Trade Analysis Project – Electricity), which models the electric sector – both the electro production and the consumption of electric energy- in depth. This is done by not considering the electric energy as a primary energy form, but by taking into account the primary energy forms and the technologies from which it is produced. With the use of GTAP-EL, it is carried out an assessment of the Kyoto Protocol application in global level, an examination of its mechanisms’ influence (emission trading, carbon sinks) and an examination of the electric mixture evolution. The macroeconomic modelling does not examine the influence of two basic characteristics of distributed generation, which are the characteristics of the units and the system topology. For this reasons it is used an electric energy system model, WASP-IV (Wien Automatic System Planning). This model is used firstly for the reformation of the model GTAP-EL by adapting its substitution elasticities between primary energy forms and electro production technologies, in order to obtain similar results with the use of the 2 models. Secondly the WASP-IV, as a more technical tool, is used for carrying out a sensitivity analysis in more technical parameters of the units, in the influence of the emission trading mechanism and in the examination of distributed generation features such as the units’ characteristics and the system topology