Προοπτικές ηλεκτροκίνησης με μεγάλη διείσδυση ΑΠΕ στην Ελλάδα

Προοπτικές ηλεκτροκίνησης με μεγάλη διείσδυση ΑΠΕ στην Ελλάδα

Λαγός, Δημήτριος; Lagos, Dimitrios

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών

Η κλιματική αλλαγή είναι ο βασικότερος παράγοντας που επιτάσσει τον άμεσο ανασχεδιασμό της ενεργειακής πολιτικής σε παγκόσμια κλίμακα. Η κατασπατάληση των ορυκτών αποθεμάτων και η ρύπανση του αέρα, στρέφουν το ενδιαφέρον σε περιβαλλοντικά φιλικούς και ενεργειακά αυτόνομους τρόπους ανάπτυξης. Στον τομέα τον μεταφορών, μία ρεαλιστική εναλλακτική έναντι των μηχανών εσωτερικής καύσης αποτελεί το ηλεκτρικό αυτοκίνητο, που αναπτύσσεται ταχύτατα τα τελευταία χρόνια. Ακόμα, με ορίζοντα την πράσινη ανάπτυξη, η ηλεκτροπαραγωγή οφείλει να απεξαρτηθεί από τις μονάδες καύσης λιγνίτη, φυσικού αερίου και πετρελαίου, και να στραφεί στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, των οποίων το διαθέσιμο δυναμικό είναι πλούσιο στη χώρα μας. Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά τις προοπτικές της ένταξης του ηλεκτρικού αυτοκινήτου στην Ελληνική αγορά, παράλληλα με την ανάπτυξη ενός ηλεκτροπαραγωγικού μοντέλου που στηρίζεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με συνδυασμένη χρήση της αποθηκευτικής μεθόδου της αντλησιοταμίευσης. Η διερεύνηση πραγματοποιείται μέσω της υπόθεσης εναλλακτικών σεναρίων διείσδυσης της ηλεκτροκίνησης και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ελληνικό ηλεκτρικό σύστημα, με ορίζοντα τα έτη αναφοράς 2030 και 2050. Το ηλεκτρικό σύστημα της χώρας προσομοιώνεται με κατάλληλο λογισμικό και εκτιμάται η τελική διαμόρφωση της ζήτησης ηλεκτρικού φορτίου μετά την ένταξη των ηλεκτροκίνητων οχημάτων και η συνεισφορά όλων των μονάδων επί της παραγόμενης ενέργειας. Η αντλησιοταμίευση χρησιμοποιείται κυρίως για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας που απορρίπτεται από το σύστημα. Παράλληλος στόχος είναι ο περιορισμός της συνεισφοράς των λιγνιτικών μονάδων στην ηλεκτροπαραγωγή, ενώ οι ευέλικτες μονάδες φυσικού αερίου και πετρελαίου αποτελούν σταθεροποιητικό παράγοντα του συστήματος. Στη συνέχεια, τα αποτελέσματα αξιολογούνται με οικονομικά και περιβαλλοντικά κριτήρια, υπολογίζοντας τη διαφορά ετήσιων δαπανών κατανάλωσης και εκπομπών CO2 που προκύπτουν από τη χρήση ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Σκοπός της εργασίας είναι η εκτίμηση της μεταβολής τόσο της συνολικής ετήσιας όσο και της ωριαίας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, λόγω των απαιτήσεων φόρτισης συσσωρευτών που συνεπάγεται η οδήγηση ηλεκτρικών αυτοκινήτων μέσω της προσομοίωσης του ελληνικού ηλεκτρικού συστήματος με μεγάλη διείσδυση ΑΠΕ συνδυασμένη με αντλησιοταμίευση για την υποστήριξη των ηλεκτρικών οχημάτων.

Climate change is the key factor for immediate global energy policy redesign. Waste of mineral reserves and air pollution are pointing the interest on environmental friendly and energy – independent modes of development. In the field of transport, a realistic alternative to internal combustion engines is the electric car, which has been growing rapidly in recent years. Moreover, in the context of green growth, power generation must be decommissioned by lignite , gas and oil plants and turn to renewable energy sources, which have rich capacity available in our country. This diploma thesis examines the prospects for the integration of the electric car in the Greek market, along with the development of a renewable energy based model, combined with the storage method of pumping. The investigation is carried out through the hypothesis of alternative scenarios of penetration of electrification and renewable energies into the Greek electric system, defining as reference years 2030 and 2050. The country’s electric system is simulated by appropriate software and the final configuration of the demand for electric charge after the integration of electric vehicles and the contribution of all units on the energy production is estimated. Pumping is used to reduce the amount of wind energy discharged from the system. Parallel goal is to limit the contribution of lignite units to electricity generation, while flexible gas and oil plants are a stabilizing factor in the system. Resu lts are then assessed by economic and environmental criteria, calculating the difference between the annual energy consumption and CO 2 emissions resulting from the use of electric vehicles. The purpose of this work is to estimate the change in annual electricity consumption on an hourly basis, due to the accumulator charge requirements involved in driving electric cars and the development of an ecological and secure electric power system to support electric veh icles