Měrné výrobní náklady náhrady uhlí větrem a sluncem
Levelized cost of electricity of coal to wind and sun substitution
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Petra Dušková
Vedoucí práce
Vítek Miroslav
Oponent práce
Bejbl Jan
Studijní obor
Management energetiky a elektrotechnikyStudijní program
Elektrotechnika, energetika a managementInstituce přidělující hodnost
katedra ekonomiky, manažerství a humanitních vědPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Diplomová práce se zabývá měrnými výrobními náklady (LCOE) náhrady uhelné elektrárny vybranými obnovitelnými zdroji a energetickými úložišti. Pařížská dohoda, ratifikovaná v roce 2015 všemi státy EU, formuluje dlouhodobý cíl ochrany klimatu. Mezi její hlavní body patří usilovat o udržení nárůstu průměrné globální teploty pod 1,5°C ve srovnání s úrovní před průmyslovou revolucí. Pro dosažení cílů Evropské unie v oblasti obnovitelné a udržitelné energie se stávající konvenční zdroje nahrazují obnovitelnými zdroji. Výroba těchto zdrojů závisí na povětrnostních podmínkách a je intermitentní. Pro plnohodnotnou náhradu uhelné elektrárny těmito zdroji je nutné zapojit do systému také akumulace energie. Práce se soustředí na tři možné varianty nahrazení uhelné elektrárny větrnou a solární elektrárnou za pomocí akumulace do přečerpávající vodní elektrárny a za použití technologie P2G. Nejprve je v práci popsán výpočet LCOE, jeho výhody a nevýhody, stávající výzkum a aktuální hodnoty měrných výrobních nákladů obnovitelných zdrojů. Následující kapitola obsahuje konkrétní metodu výpočtu LCOE použitou v této práci a přijaté předpoklady výpočtu měrných výrobních nákladů jednotlivých variant. Dále jsou představeny varianty společně s jejich subvariantami. Varianta 1 zkoumá kombinaci VTE + PVE s rostoucí cenou emisní povolenky CO2 a s možností využití flexibility sítě. Varianta 2 popisuje kombinace FVE + VTE, FVE + P2G a kombinaci obou úložišť. V reálných podmínkách je zapotřebí alespoň částečná akumulace do P2G z důvodu sezónního uložení energie FVE. Tato varianta uvažuje předvídatelnou výrobu FVE (solární elektrárna vyrábí pouze přes den) a část sub variant navrhuje snížený instalovaný výkon do úložišť s předpokladem okamžité spotřeby energie v době špičkové výroby. Varianta 3 předkládá možnost ideálního doplnění FVE a VTE při zapojení úložiště PVE a úložiště P2G. Vyhodnocení LCOE náhrady uhelné elektrárny a porovnání variant doplňují citlivostní analýzy a závěrečná diskuze. The master thesis focuses on the levelised cost of energy of replacing a coal-fired power plant with selected renewable sources and energy storage. The Paris Agreement, ratified in 2015 by all EU countries, defines a long-term climate protection goal. Among its main points is to aim to keep the increase in global average temperature below 1.5°C compared to pre-industrial levels. To achieve the EU's renewable and sustainable energy targets, existing conventional sources are being replaced by renewable sources. The production of these resources depends on weather conditions and it is intermittent. In order to fully replace coal-fired power plants with these sources, energy storage must also be included in the systems. This paper focuses on three possible options for replacing a coal-fired power plant with wind and solar power using pumped hydro storage and P2G technology. First, the paper describes the calculation of LCOE, its advantages and disadvantages, existing research and current values of the specific production cost of renewables. The following section contains the LCOE calculation method used in this thesis and the assumptions made to calculate the production cost of each option. The options are also presented along with their sub-options. Option 1 examines the combination of WP + PHS with an increasing carbon permits price and the possibility of using grid flexibility. Option 2 describes the combinations PV + PHS, PV + P2G and the combination of both systems of storage. In realistic conditions, at least partial storage in P2G is needed due to seasonal energy storage. This option considers predictable PV generation (solar power plants only produce energy during the day) and some of the sub-options propose reduced installed capacity in storage with the assumption of energy consumption during PV peak generation. Option 3 presents the possibility of an ideal PV and WP energy production when PHS and P2G storage are included. The evaluation of the LCOE of the coal plant replacement and the comparison of the options are complemented by sensitivity analyses and a final discussion.
Kolekce
- Diplomové práce - 13116 [545]