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Sistema elétrico futuro baseado em renováveis e a sua dependência da variabilidade climática e da evolução do consumo
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RESUMO: A transição para sistemas elétricos baseados em renováveis tem sido crítica para o combate às alterações climáticas. Tal contribui para uma maior vulnerabilidade dos sistemas a variações do clima e do consumo elétrico no futuro. Com base nisto, este trabalho analisa o impacto que climas futuros e cenários de consumo terão num sistema elétrico com elevada penetração de renováveis. O caso de estudo é Portugal em 2050. Utilizando uma ferramenta de modelação com base horária, o sistema é simulado para cerca de 500 projeções climáticas (RCP4.5 e RCP8.5) e para dois cenários de evolução do consumo. Conclui-se que o cenário de elevado consumo é o mais afetado pelo clima, mostrando uma variação da fração de produção renovável do sistema elétrico de referência de 55 para 78% (79 e 93%, na configuração ótima) sob condições desfavoráveis e favoráveis, respetivamente. Para o cenário de baixo consumo, a fração renovável varia entre 89 e 93% (92 e 95%, na configuração ótima) sob condições desfavoráveis e favoráveis, respetivamente.
ABSTRACT: The transition of power systems towards renewables has been critical to fight climate change. It contributes for an increase in the vulnerability of power systems to climate and electricity consumption in the future. This work explores the impact of future climate and different demand development on the performance of power system with high renewable penetration. The case study is Portugal in 2050. Using an hourly-based modelling tool, the power system is simulated for 500 climate realizations (RCP4.5 and RCP8.5) and for two scenarios of demand development. It is found that the high demand scenario is far more affected by climate variability, it shows a variation in the renewable generation fraction from 55 to 78% (79 and 93%, for the optimal configuration) under unfavorable and favorable years, respectively. For the low demand scenarios, the renewable fraction ranges between 89 and 93% (92 and 95%, for the optimal configuration) under unfavorable and favorable years, respectively.
ABSTRACT: The transition of power systems towards renewables has been critical to fight climate change. It contributes for an increase in the vulnerability of power systems to climate and electricity consumption in the future. This work explores the impact of future climate and different demand development on the performance of power system with high renewable penetration. The case study is Portugal in 2050. Using an hourly-based modelling tool, the power system is simulated for 500 climate realizations (RCP4.5 and RCP8.5) and for two scenarios of demand development. It is found that the high demand scenario is far more affected by climate variability, it shows a variation in the renewable generation fraction from 55 to 78% (79 and 93%, for the optimal configuration) under unfavorable and favorable years, respectively. For the low demand scenarios, the renewable fraction ranges between 89 and 93% (92 and 95%, for the optimal configuration) under unfavorable and favorable years, respectively.
Description
CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar
Keywords
Renewable energies Electric power systems Climate change Scenarios Case studies Portugal
Pedagogical Context
Citation
Figueiredo, R... [et.al.] - Sistema elétrico futuro baseado em renováveis e a sua dependência da variabilidade climática e da evolução do consumo. In: CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar. Helder Gonçalves, Manuel Romero (Ed.). Lisboa, Portugal: LNEG, 3-5 Novembro, 2020, p. 49-56
Publisher
LNEG - Laboratório Nacional de Energia e Geologia