Ocena potenciala medsektorske integracije v Sloveniji s poudarkom vključevanja prometnega sektorja

Vsebinski opis projekta:

Načrtovanje celotnega energetskega sistema, kjer moramo upoštevati vse možne alternativne tehnologije, različne (obnovljive) vire, različne vrste hranilnikov, porabnike, prostorske, časovne in geopolitične vidike, hkrati pa pridobivati smiselne, ekonomsko upravičene in okoljsko sprejemljive rešitve, je zelo kompleksna naloga. S preučevanjem omejenega števila scenarijev z analizo "Kaj če"  najbolj optimalnih načrtov običajno ni mogoče pridobiti za prihodnji energetski sistem, saj so povezave in potencialne sinergije znotraj velikih sistemov zelo kompleksne in človeškemu umu nedoumljive. V ta namen bomo uporabili računalniško podprte tehnologije in sicer procesno sistemski pristop. Raziskovalci v Laboratoriju za procesno sistemsko tehniko in trajnostni razvoj (UM FKKT) imamo bogate, več kot tridesetletne izkušnje na področju optimizacije kemijskih in biokemijskih procesov, dobavnih (tudi energetskih) verig in mrež, medtem ko imajo raziskovalci iz Fakultete za energetiko (UM) in Laboratorija za termoenergetiko (UM FKKT) že več desetletne izkušnje z vidika tehnološke izvedljivosti in ažurnosti tehnologij energetskih sistemov. To je razvidno tako iz njihovih objav kot tudi patentov. Tako bomo znotraj projektne skupine zagotavljali metodološko in tehnološko potrebno znanje za načrtovanje velikih (državnih) energetskih sistemov. V predlaganem raziskovalnem projektu bomo nadgradili že razvit optimizacijski model za namene optimiranja energetskega oskrbovalnega omrežja Slovenije. Pri tem bomo upoštevali razpoložljive (obnovljive) vire, obstoječe tehnologije in tehnologije v razvoju, raznovrstne hranilnike ter končne porabnike energije. Za vse omenjene vidike optimizacije bomo upoštevali smiselne prostorske in časovne razsežnosti, kot tudi njihovo razpoložljivost/nihanje. Poseben poudarek bomo namenili povezovanju prometnega sektorja s sektorjem energetike, ki sta integralni del celotnega sistema. Določevanje lokacij virov, upoštevanje lokacij obstoječih tehnologij ter predlogov postavitve novih tehnologij in lokacij hranilnikov bomo izvedli na podlagi geografske mreže Slovenije, pri čemer bo celotna država razdeljena na manjše cone oz. bodo pri obstoječih tehnologijah uporabljene točne lokacije. S tem pristopom upoštevamo tako lokacije obratov, hranilnikov in virov kot tudi razdalje med njimi, kar je pomembno za določevanje transportnih stroškov, tako za prevoz (npr. biomase) kot dobavo toplote preko daljinskega ogrevanja in dobavo plinov preko plinovodov ipd. Pri načrtovanju energetskega sistema bomo pridobili optimalne rešitve, ki upoštevajo trende cen in razpoložljivost virov, tehnologij, hranilnikov ter nihanje povpraševanja. Z uporabo (trajnostne) neto sedanje vrednosti, kot kriterija za izbor sprejemljivih alternativ se najprej izberejo tehnologije, ki so že zdaj cenovno sprejemljive in dajejo učinkovito nadgradnjo/alternativo obstoječim tehnologijam za pokrivanje energetskih potreb. Uporaba (trajnostne) neto sedanje vrednosti upošteva vrednost denarja in tako daje večjo utež sedanjim (trajnostnim) denarnim tokovom v primerjavi s prihodnjimi trendi, vendar vseeno upošteva celotno življenjsko dobo načrtovanega sistema. S tako pripravljeno metodologijo upoštevamo tudi sedanje (obstoječe) stanje energetskih sistemov in načrtujemo postopen prehod na bolj integriran sistem z višjo učinkovitostjo pri doseganju zastavljenih podnebnih ciljev. Kot rezultat optimizacije dobimo nabor ključnih ukrepov (izbor in lokacije virov, tehnologij, hranilnikov) za doseganje predpisanih okoljskih ciljev in tudi ciljev deleža obnovljivih virov energije in učinkovite rabe energije. V okviru sektorske integracije bomo preučili potrebe prometnega sektorja in ovrednotili potencial za prehod na obnovljive vire energije, kot so vodik, sintetični metan in bioplin glede na razpoložljive tehnologije in podatke.