Requisitos e impactos de las características del almacenamiento de energía en un sistema energético europeo altamente renovable

Por • 22 ago, 2022 • Sección: Ciencia y tecnología

Ebbe Kyhl Gøtske , Gorm Bruun Andresen , Marta Victoria

El sistema energético europeo está aumentando su cuota renovable, principalmente la eólica y la solar fotovoltaica. En el futuro, el sistema necesitará mejores interconexiones e integración de almacenamiento para equilibrar el desajuste entre la demanda de electricidad y la generación renovable. Europa ya tiene instalada una gran capacidad de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo. Además, las baterías de iones de litio están emergiendo como una opción de almacenamiento prometedora y rentable. Teniendo eso en cuenta, analizamos en qué medida un sistema altamente renovable se beneficia de una tecnología de almacenamiento adicional, denominada almacenamiento-X, además del almacenamiento de bombeo hidroeléctrico y las baterías. En nuestro análisis, identificamos qué características de storage-X se requieren para que desempeñe un papel destacado en el sistema. Para el estudio, utilizamos un modelo de optimización de la capacidad y el despacho durante la noche de un futuro sistema energético europeo acoplado al sector descarbonizado. En total, el sistema está optimizado para 2016 configuraciones de características de Storage-X, incluidas las propiedades de eficiencia y costo, para definir el espacio de configuraciones factibles. Al comparar este espacio con las características de las tecnologías de almacenamiento actualmente en desarrollo (por ejemplo, almacenamiento de energía térmica por bombeo, almacenamiento de energía por aire comprimido, etc.), aprendemos que se necesitan mejoras significativas para que pasen a formar parte de las soluciones óptimas. Se debe priorizar la reducción del costo de la capacidad de energía, el aumento de la eficiencia de descarga y la reducción del costo de la capacidad de carga de energía. Como otros sectores están electrificados, el espacio de diseño para almacenamiento-X muestra características similares. Encontramos una reducción potencial del costo del sistema del 10% con la mejor configuración de almacenamiento. Pero para que esto se lleve a cabo, se requiere que el almacenamiento proporcione una alta cobertura de carga. Incluso en ese caso, la restricción renovable del 1% todavía está presente en el sistema óptimo.

arXiv:2208.09169v1 [physics.soc-ph]

Physics and Society (physics.soc-ph); Systems and Control (eess.SY)

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