Large-Scale Renewable Integration in Electricity Markets

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Large-Scale Renewable Integration in Electricity Markets"

Ευμελια Καραβίας
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εργαστήριο Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας ΑΠΘ Ερευνητικό Έργο LaRInEM Large-Scale Renewable Integration in Electricity Markets Συνοπτική Παρουσίαση Έργου Αναστάσιος Μπακιρτζής, Καθηγητής ΑΠΘ Επιστ. Υπεύθυνος Έργου ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ, ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

2 2/14 Γιατί LaRInEM? Αγορές Ηλεκτρικής Ενέργειας Από τη δεκαετία του 90 [EU: Οδηγίες 96/92, 2003/54 & 2009/72/EC] Κεντρική / αποκεντρωμένη οργάνωση συναλλαγών ηλ. ενέργειας Συναλλαγές σε διάφορες χρονικές κλίμακες Χρόνος Μακροπρόθεσμα/ Μεσοπρόθεσμα (Από Μ έτη μέχρι Ν ημέρες πριν) Ημέρα D-1 Ημέρες D-1 / D Πραγματικός Χρόνος Αποκεντρωμένη Αγορά (Διμερή Συμβόλαια) Αγορά της Επόμενης Ημέρας Ενδιάμεσες αγορές προσαρμογής Αγορά πραγματικού χρόνου (Κεντρικός Έλεγχος) Αρχικός σχεδιασμός αγορών για κατανεμόμενες συμβατικές μονάδες Δομή κόστους (σταθερό + μεταβλητό), προβλέψιμη λειτουργία επόμενης ημέρας

3 3/14 Γιατί LaRInEM? Χαρακτηριστικά της παραγωγής ΗΕ από μεταβλητές ΑΠΕ (Αιολικά Φ/Β) Αβεβαιότητα (μεγάλο σφάλμα πρόβλεψης) Μεταβλητότητα (διαλείπων χαρακτήρας) Πηγές ενέργειας και όχι ισχύος Μικρή συμβολή στην εγγυημένη ισχύ Εφεδρική συμβατική παραγωγή Παραγωγή συνήθως μακριά από τα κέντρα κατανάλωσης Ανάγκες για ενίσχυση του συστήματος μεταφοράς Πρόκληση κυκλικών ροών ηλεκτρικής ενέργειας Προτεραιότητα ένταξης Επιδοτούμενη/Εγγυημένη αποζημίωση παραγωγών ΑΠΕ Εξομάλυνση παραγωγής με γεωγραφική διασπορά των ΑΠΕ

4 4/14 Γιατί LaRInEM? Προκλήσεις ενσωμάτωσης ΑΠΕ στα ΣΗΕ και τις αγορές ΗΕ Αυξημένες ανάγκες επικουρικών υπηρεσιών (κόστος ενσωμάτωσης ΑΠΕ) Ανάγκη για περισσότερο ευέλικτες μονάδες Μείωση του συντελεστή φόρτισης των συμβατικών μονάδων Μείωση της μέσης χονδρεμπορικής τιμής ηλεκτρικής ενέργειας Προβληματική βιωσιμότητα επενδύσεων σε συμβατική παραγωγή Μπορούν οι σύγχρονες αγορές ΗΕ να λειτουργήσουν αποτελεσματικά με μεγάλη διείσδυση ΑΠΕ; Κινητροδότηση Ευελιξίας (Μονάδες, Αποθήκευση, Ζήτηση, Δίκτυο) Νέα προϊόντα για επικουρικές υπηρεσίες; Αγορές Ισχύος;

5 5/14 Γενική Περιγραφή Στόχος LaRInEM Διάρκεια: 36 μήνες (Οκτ 2012 Σεπ 2015) Χρηματοδότηση: Γενική Γραμματεία Έρευνας Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) Δράση «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» Ύψος χρηματοδότησης: Ομάδα Έργου 1 Κύριος Ερευνητής (Αναστάσιος Μπακιρτζής) 2 Μέλη ΔΕΠ (Παντελής Μπίσκας, Μηνάς Αλεξιάδης) 1 Μεταδιδάκτορας Ερευνητής (Χρήστος Σίμογλου) 4 Υποψήφιοι Διδάκτορες (Στυλιανός Βαγρόπουλος, Ευάγγελος Καρδάκος, Εμμανουήλ Μπακιρτζής, Δημήτρης Χατζηγιάννης) 1 Επισκέπτης Ερευνητής από το εξωτερικό (Alex Papalexopoulos) Διερεύνηση της επίδρασης που έχει η μεγάλης κλίμακας ενσωμάτωση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στη λειτουργία της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας (HE) και προσδιορισμός συγκεκριμένων μέτρων για την αποτελεσματική ενσωμάτωσή τους

6 6/14 Γενική Περιγραφή Έργου Προσομοίωση μέσω εξελιγμένων μαθηματικών μοντέλων βελτιστοποίησης Διαφορετικές χρονικές κλίμακες (μεσοπρόθεσμη, βραχυπρόθεσμη, πραγματικός χρόνος) Αξιολόγηση των επιπτώσεων της αυξημένης διείσδυσης μέσω δεικτών αγοράς (τιμές εκκαθάρισης, εκπομπές CO2, προφίλ λειτουργίας και κερδοφορία μονάδων) Προσδιορισμός καταλληλότερου μοντέλου για τη συμμετοχή ΑΠΕ στην αγορά επόμενης ημέρας (τιμολογούμενες/μη τιμολογούμενες προσφορές έγχυσης, αρνητικές προσφορές έγχυσης, ) Ανάλυση Λειτουργίας Αγοράς ΗΕ υπό Αυξημένη Διείσδυση ΑΠΕ Δυνατότητα και αποτελεσματικότητα εφαρμογής υφιστάμενων και καινοτόμων μεθόδων και εργαλείων για την ασφαλή και αποδοτική λειτουργία του Συστήματος (υβριδικοί σταθμοί, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ευέλικτη κατανάλωση, δυναμική τιμολόγηση, )

7 7/14 Μεθοδολογία Υλοποίησης ΕΕ8 - Ενέργειες Δημοσιότητας και Διάχυσης Ερευνητικών Αποτελεσμάτων ΕΕ 1 - Αξιολόγηση / Βελτίωση εργαλείων πρόβλεψης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ ΕΕ 2 - Δημιουργία σεναρίων για τη μοντελοποίηση των τυχαίων παραμέτρων της αγοράς. ΕΕ 3 - Προσδιορισμός των εφεδρειών του Συστήματος Φάση 1 Πρόβλεψη ΑΠΕ Προετοιμασία περιβάλλοντος προσομοίωσης Φάση 2 Ανάπτυξη μοντέλων προσομοίωσης και έλεγχος ορθής λειτουργίας ΕΕ 4 - Ανάπτυξη μοντέλων προσομοίωσης και έλεγχος ορθής λειτουργίας από τον τελικό χρήστη ΕΕ 5 - Ανάλυση της ελληνικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας μέσω προσομοιώσεων ΕΕ 6 - Αποτελεσματική και αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας υπό αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ ΕΕ 7 - Τελική αξιολόγηση έργου - Συμπεράσματα - Προτάσεις Φάση 3 Ανάλυση της ελληνικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας μέσω προσομοιώσεων - Αξιολόγηση Έργου Συμπεράσματα Προτάσεις

8 8/14 Χρονοδιάγραμμα Υλοποίησης Ενότητα Εργασίας Διάρκεια (Μήνες) Αξιολόγηση / Βελτίωση εργαλείων πρόβλεψης ΑΠΕ Φάση 1 2. Δημιουργία σεναρίων για την μοντελοποίηση των τυχαίων παραμέτρων της αγοράς 3. Προσδιορισμός των εφεδρειών του Συστήματος Φάση 2 4. Ανάπτυξη μοντέλων προσομοίωσης και έλεγχος ορθής λειτουργίας από τον τελικό χρήστη 5. Ανάλυση της ελληνικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας μέσω προσομοιώσεων Φάση 3 6. Αποτελεσματική και αξιόπιστη λειτουργία του Συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας υπό αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ 7. Τελική αξιολόγηση έργου - Συμπεράσματα - Προτάσεις 8. Ενέργειες δημοσιότητας και διάχυσης των ερευνητικών αποτελεσμάτων

9 9/14 Αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου 4 Διδακτορικές Διατριβές: Ολοκλήρωση Ενεργειακών Αγορών, Δημήτριος Χατζηγιάννης (Ολοκληρώθηκε) Διερεύνηση Δυνατότητας Σημαντικής Διείσδυσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στο Δίκτυο, Στυλιανός Βαγρόπουλος (Σε εξέλιξη) Ανάλυση Ενεργειακών Αγορών με Χρήση Προσομοίωσης, Ευάγγελος Καρδάκος (Σε εξέλιξη) Βραχυπρόθεσμη Διαχείριση του Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας υπό Αυξημένη Διείσδυση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, Εμμανουήλ Μπακιρτζής (Σε εξέλιξη)

10 10/14 Αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου 6 Δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά με κριτές: 1. S.I. Vagropoulos and A.G. Bakirtzis, «Optimal bidding strategy for electric vehicle aggregators in electricity markets,» IEEE Trans. Power Syst., vol. 28, no.4, pp , Nov E.A. Bakirtzis, P.N. Biskas, D.P. Labridis and A.G. Bakirtzis, «Multiple time resolution unit commitment for short-term operations scheduling under high renewable penetration,» IEEE Trans. Power Syst., vol. 29, no.1, pp , Jan C.K. Simoglou, P.N. Biskas, S.I. Vagropoulos and A.G. Bakirtzis, «Electricity market models and RES integration: The Greek case,» Energy Policy, vol. 67, pp , Apr S.I. Vagropoulos D.K. Kyriazidis and A.G. Bakirtzis, «Real-time charging framework for electric vehicle aggregators in a market environment,» IEEE Trans. Smart Grid, vol. XX, no. XX, Apr E.G. Kardakos, C.K. Simoglou, and A.G. Bakirtzis, «Optimal offering strategy of a virtual power plant: A stochastic bi-level approach,» IEEE Trans. Smart Grid, vol. XX, no. XX, Apr E.A. Bakirtzis, C.K. Simoglou, P.N. Biskas, D.P. Labridis, A.G. Bakirtzis, «Comparison of advanced power system operations models for large-scale renewable integration, Electric Power systems Research, υπό κρίση.

11 11/14 Αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου 7 Ανακοινώσεις σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια με κριτές: C.K. Simoglou, P.N. Biskas, E.A. Bakirtzis, A.N. Matenli, A.I. Petridis, and A.G. Bakirtzis, Evaluation of the capacity credit of RES: The Greek case, στο διεθνές συνέδριο IEEE PowerTech 2013, June, Grenoble, France. S.I. Vagropoulos, C.K. Simoglou, and A.G. Bakirtzis, Synergistic supply offer and demand bidding strategies for wind producers and electric vehicle aggregators in day-ahead electricity markets, στο διεθνές συνέδριο 2013 IREP IX (IREP), August 2013, Rethymnon, Greece. E.G. Kardakos, M.C. Alexiadis, S.I. Vagropoulos, C.K. Simoglou, P.N. Biskas, and A.G. Bakirtzis, Application of time series and artificial neural network models in short-term forecasting of PV power generation, στο διεθνές συνέδριο 48th UPEC 2013, 2-5 September 2013, Dublin, Ireland. E.A. Bakirtzis, A.V. Ntomaris, E.G. Kardakos, C.K. Simoglou, P.N. Biskas, and A.G. Bakirtzis, A unified unit commitment economic dispatch model for short-term power system scheduling under high wind energy penetration, στο διεθνές συνέδριο EEM 14, May 2014, Kraków, Poland. E.A. Bakirtzis, D.I. Chatzigiannis, A.V. Ntomaris, C.K. Simoglou, P.N. Biskas, D.P. Labridis, and A.G. Bakirtzis, Determination of load-following reserves in power systems with high wind penetration: An application to the Greek power system, στο διεθνές συνέδριο PSCC 2014, August 2014, Wroclaw, Poland. E.A. Bakirtzis, P.N. Biskas, E.A. Bakirtzis, Dynamic reserves quantification for variable time resolution scheduling, στο διεθνές συνέδριο IEEE PowerTech 2015, 29 June 2 July 2015, Eindhoven, The Netherlands. C.K. Simoglou, S.I. Vagropoulos, E.A. Bakirtzis, E.G. Kardakos, D.I. Chatzigiannis, P.N. Biskas, and A.G. Bakirtzis, Large-scale RES integration in electricity markets: Challenges and potential solutions, στο διεθνές συνέδριο 50 th UPEC 2015, 1-4 September 2015, Staffordshire, UK.

12 12/14 Αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου 5 Τεχνικές Αναφορές: Παραδοτέο 1.1. Μοντέλα πρόβλεψης ΑΠΕ Βιβλιογραφική ανασκόπηση και βέλτιστες πρακτικές, Απρίλιος Παραδοτέο 2.1. Δημιουργία σεναρίων για τη μοντελοποίηση των τυχαίων παραμέτρων της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, Ιούνιος Παραδοτέο 3.1. Μέθοδοι προσδιορισμού των αναγκαίων επιπέδων εφεδρείας του Συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας Βιβλιογραφική ανασκόπηση, Μάιος Παραδοτέο 4.4. Βιβλιογραφική ανασκόπηση υφισταμένων μεθόδων / εργαλείων για την αποτελεσματική και αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας υπό συνθήκες αυξημένης διείσδυσης ΑΠΕ, Οκτώβριος Παραδοτέο 7.1. Αξιολόγηση του υλοποιηθέντος έργου και αναλυτική περιγραφή των συμπερασμάτων που προέκυψαν από την ολοκλήρωση των ΕΕ, Σε εξέλιξη.

13 13/14 Αποτελέσματα του Ερευνητικού Έργου Δικτυακός Τόπος: Αρχική Περιγραφή Έργου Γενικά - Στόχος Συμβολή Αναμενόμενα Αποτελέσματα & Οφέλη Μεθοδολογία Χρονοδιάγραμμα Ερευνητική Ομάδα Κείμενα (Δημοσιεύσεις - Παραδοτέα) Νέα - Ανακοινώσεις Φωτογραφικό Υλικό Επικοινωνία

14 14/14 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!

Σχετικά έγγραφα

Ενότητα Εργασίας 8 Ενέργειες δημοσιότητας και διάχυσης των ερευνητικών αποτελεσμάτων

Ενότητα Εργασίας 8 Ενέργειες δημοσιότητας και διάχυσης των ερευνητικών αποτελεσμάτων Χρηματοδοτούμενο Έργο του Εργαστηρίου Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Α.Π.Θ. στα πλαίσια της πράξης «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Διά Βίου Μάθηση» που συγχρηματοδοτείται από