Flexibility requirements and the role of storage in future European power systems

Título: Flexibility requirements and the role of storage in future European power systems
Resumen:La transición hacia un sistema energético neutro desde el punto de vista climático depende de que aumente la proporción de fuentes de energía renovables en las redes eléctricas europeas. Dado que la producción de fuentes de energía renovables es intrínsecamente variable, se prevé que las necesidades de flexibilidad para equilibrar la oferta y la demanda aumenten en los próximos años. En este trabajo, estudiamos las necesidades de flexibilidad en el sistema eléctrico europeo de 2030 y 2050 utilizando el modelo de sistema energético METIS. Observamos que las necesidades de flexibilidad aumentan significativamente en diferentes escalas temporales, con la producción variable de energías renovables como principal impulsor. Identificamos aquellas tecnologías, incluido el almacenamiento, que pueden ofrecer soluciones de flexibilidad y evaluamos el valor económico del arbitraje financiero para dichas tecnologías de flexibilidad en el mercado al contado. Estudiamos además, en relación con los costes de inversión en almacenamiento y la capacidad de interconexión disponible, la combinación óptima de soluciones de almacenamiento de electricidad para satisfacer las necesidades de flexibilidad de los futuros sistemas eléctricos europeos.
Summary:The transition to a climate neutral energy system relies on an increasing share of renewable energy sources in European electricity grids. As the production of renewable energy sources is inherently variable, flexibility requirements to balance supply and demand are expected to grow in the years to come. In this work, we study the flexibility needs in the 2030 and 2050 European power system using the METIS energy system model. We find flexibility requirements to increase significantly at different timescales, with variable renewable energy output as the main driver. We identify those technologies, including storage, which may offer flexibility solutions and we assess the economic value of financial arbitrage for such flexibility technologies in the spot market. We further study, in relation to storage investment costs and available interconnection capacity, the optimal combination of electricity storage solutions to accommodate flexibility needs in future European power systems.
Fecha publicación: 2023
Autor: Centro Común de Investigación ; Koolen, Derck ; De Felice, Matteo ; Busch, Sebastian
ISBN / ISSN: 978-92-76-57363-0 / 1831-9424
Link: https://bit.ly/3LutXF3
Palabras clave: almacenamiento de la energía , energía eléctrica , energía renovable , mercado de la energía , neutralidad en carbono , producción de energía , tecnología energética , transición energética
Keywords: carbon neutrality , electrical energy , energy market , energy production , energy storage , energy technology , energy transition , renewable energy