Optimization Models for Assessing Energy Systems in Transition

Tutkimustuotos

Tutkijat

Organisaatiot

Kuvaus

Energiajärjestelmät ovat vahvassa murroksessa kohti ympäristön kannalta kestävämpää toimintaa. Esimerkiksi Euroopan Unionin energia- ja ilmastopolitiikan tavoitteina vuosille 2020 ja 2030 on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä sekä lisätä uusiutuvan energian tuotantoa ja energiatehokkuutta. Uusiutuvan energian tuotanto kuitenkin vaihtelee, sillä tuuli- ja aurinkovoiman tuotanto riippuu sääolosuhteista. Meneillään oleva murros edellyttää näin yhä enemmän joustavuutta koko energiajärjestelmältä. Tämä väitöskirja tarkastelee energiajärjestelmän muutosta kahdesta toisiaan täydentävästä näkökulmasta. Yhtäältä siinä rakennetaan matemaattisia malleja, joista voidaan määrittää optimaaliset investointi- ja operatiiviset päätökset optimoinnin ja komplementaarisen mallinuksen avulla ottamalla huomioon myös sidosryhmien erilaiset ja jopa ristiriitaisetkin tavoitteet. Toisaalta mallit tarjoavat tietoa Länsi-Euroopan sähkömarkkinasta sekä pohjoismaisesta energiajärjestelmästä tukemalla energian varastoinnin teknisten, taloudellisten, sekä päästövaikutusten arviointia. Markkinoiden tehokkuutta tarkastellaan erityisesti, koska varsinkin suuret tuottajat saattavat vaikuttaa markkinoihin omaksi edukseen. Tätä markkinavoimaa analysoidaan niin sähkön varastoinnin, varastoinvestointien kuin yhdistetyn sähkön- ja lämmöntuotannon (CHP) näkökulmista. Myös sähkönsiirtoa mallinnetaan eri maiden välisten siirtoyhteyksien ja kasvavan uusiutuvan energiantuotannon yhteisvaikutuksen arvioimiseksi. Väitöskirjan mallit tukevat energia-alan ja -politiikan päätöksentekoa nykytilanteessa, jossa on ratkaisevan tärkeää ymmärtää, miten energian toimitusvarmuus voidaan taata kestävän kehityksen tai taloudellisen tehokkuuden tavoitteita vaarantamatta. Mallit antavat tuloksia, joita ei empiirisellä tutkimuksella juurikaan pystyttäisi tuottamaan, sillä nykykehityksen ja suunniteltujen poliittisten päätösten seuraamukset riippuvat kaikkien sidosryhmien toiminnasta.

Yksityiskohdat

AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
Valvoja/neuvonantaja
Kustantaja
  • Aalto University
Painoksen ISBN978-952-60-8692-7
Sähköinen ISBN978-952-60-8693-4
TilaJulkaistu - 2019
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Tutkimusalat

  • energiajärjestelmien mallinnus, optimointi, energian varastointi, markkinavoima

ID: 37538557