Assessing potential effects of electrolysis and batteries on variable renewable energy in the European power market

"The European Green Deal" ble presentert av EU-kommisjonen i 2019 og leverte en strategi for hvordan man skal oppnå null netto utslipp av klimagasser innen 2050. Målet er å redusere global oppvarming til maksimalt 2 grader sammenlignet med førindustriell tid. For å nå dette målet, må fossilt brensel avvikles og overgangen til fornybare energikilder er viktig. Når man øker andelen fornybar, og spesielt variabel fornybar energi, i kraftsystemet vil ikke generasjonen være like elastisk som før. Dette kan resultere i at en høy andel av produksjonen fra fornybar blir begrenset noe som gir lave priser når fornybar energi produserer. Hvis dette er tilfelle, kan fornybare investeringer bli mindre økonomisk gunstig, noe som igjen kan bremse utviklingen av fornybar energi. EU sitt mål for 2050 er allerede ambisiøst, og det er derfor viktig å tilrettelegge den teknologiske utviklingen av kraftsystemet for en økonomisk bærekraftig overgang til et nullutslippssamfunn. Batterier og elektrolysører er eksempler på teknologi som kan hjelpe denne overgangen. Derfor er oppgavens fokus å vurdere hvordan elektrolyse og batterier påvirker den økonomiske gunstigheten i å investere i fornybar energi. For å gjøre dette vil flere aspekter ved kraftsystemet bli vurdert. Først vil viktige fremtidige trender i kraftsystemet bli lokalisert. Oppgaven vil også lage en modell av et kraftsystem som representerer 2040 med et formål å simulere kraftprisene og produksjonsmiksen. Simuleringsverktøyet som brukes til denne oppgaven heter PowerGAMA, som bruker kraftflytligninger for å bestemme den optimale produksjonsmiksen. Forfatteren fant at batterier ikke var det beste alternativet for å øke investeringsviljen i fornybar energi. Når elektrolysører ble lagt til modellen økte derimot den totale inntekten til fornybar energi. Det hadde til og med en betydelig positiv innvirkning på de totale CO2-utslippene. Videre bidrar oppgaven også med verdifull innsikt i hvordan man enkelt kan modellere batterier og grønn hydrogen i PowerGAMA, slik at andre masterstudenter eller andre interesserte kan dra nytte av dette og bygge videre på arbeidet