Razem: droga do czystszego i tańszego systemu elektroenergetycznego Europy Środkowo-Wschodniej

PyPSA CEE to ogólnounijny model otwartego systemu energetycznego firmy Ember, opracowany przy udziale firmy PyPSA Framework, oparty na Pythonie „zestaw narzędzi typu open source do symulacji i optymalizacji nowoczesnych systemów energetycznych”. Wyniki i dane wejściowe są publicznie dostępne pod adresem Z Licencja pozwalająca wszystkim analitykom na powielanie naszych wyników lub tworzenie własnych scenariuszy przyszłego systemu energetycznego Europy.

Model działa z rozdzielczością godzinową i zapewnia prawidłowe zbilansowanie ogólnounijnego systemu elektroenergetycznego. Godzinowe profile zapotrzebowania i generowania klimatu (wiatr, słońce i energia wodna) pochodzą z ENTSO-E Ogólnoeuropejska baza danych klimatycznych (PECD), który zawiera dane za wszystkie lata między 1980 a 2019 r. W tym modelu wykorzystano dane z najgorszego roku klimatycznego 2008. Profil wymagań pochodzi z profilu ENTSO-E rozproszona energia Ścieżka, scenariusz ze zdecentralizowanym naciskiem na energię odnawialną, który pozwala osiągnąć co najmniej 55% redukcję emisji w 2030 r. Model jest zoptymalizowany wyłącznie pod kątem żeglugi, bez możliwości zwiększenia mocy ze względu na krótkie ramy czasowe do 2030 r. i skupienie się na rzeczywistej realizacji proponowanych projektów (patrz uwagi dotyczące rozbudowy sieci poniżej).

Model składa się z 29 węzłów krajowych reprezentujących wszystkie kraje UE z wyjątkiem Luksemburga, Malty i Cypru, a także Wielką Brytanię, Norwegię, Szwajcarię, Turcję i Rosję.

Zdolności w zakresie technologii węgla, gazu, ropy naftowej, biomasy, energii jądrowej i wodnej (magazynowanie pompowe, zbiorniki i przepływy rzeczne) są ustalane w podziale na kraje zgodnie z najnowszymi ogłoszeniami politycznymi, z uwzględnieniem rozbudowy/zamknięcia elektrowni jądrowych, wycofywania węgla i przyszłości plany przepustowości gazu. Moce odnawialne różnią się w zależności od opisanego scenariusza pod.

Wydajność węgla i gazu jest podawana na poziomie jednostki (opracowana na podstawie Global Energy Monitor). bazy danych elektrowni) i podzielone na czystą energię elektryczną i jednostki kogeneracyjne (CHP). Oczekuje się, że przyszłe elektrociepłownie gazowe zbudowane w latach 2023-2030 zastąpią równoważną moc elektrociepłowni węglowych w poszczególnych krajach. W przypadku krajów, które mają oficjalne plany wycofywania, wycofywanie mocy węglowych jest stosowane przy użyciu ekstrapolacji liniowej do określonej daty wycofywania. Prowadzi to do stopniowego wygaszania produkcji elektrociepłowni węglowych o około 13%, co według najnowszych ustaleń ma być pokryte zwiększoną efektywnością energetyczną Dyrektywa w sprawie efektywności energetycznej. Kolejne 17% elektrociepłowni gazowej zostanie przekształcone w kogenerację odnawialną zgodnie z uzgodnionymi zmianami UE Dyrektywa w sprawie energii odnawialnej.

Elektrownie jądrowe są ustawione na współczynnik wykorzystania co najmniej 40%. Jednostki kogeneracyjne pracują z półstałym profilem generacji w oparciu o historyczne zapotrzebowanie na ciepło.

Model został skalibrowany na podstawie danych mocy zainstalowanej oraz zapotrzebowania ENTSO-E z 2021 roku. Wyniki modelu porównano z danymi generacyjnymi ENTSO-E według kraju i technologii, aby upewnić się, że symulacja sieci energetycznej zapewnia solidne wyniki.

Wszystkie pliki wejściowe modelu oraz kod Pythona są dostępne na github.