Integrated assessment of least-cost decarbonization pathways of transport and energy sectors
LTEkonomikos dekarbonizacijai reikia radikalių ir didžiulių investicijų reikalaujančių pokyčių visuose ekonomikos sektoriuose. Todėl dekarbonizacijos veiksmai turėtų būti grindžiami išsamiomis įvairių sektorių perspektyvinės raidos ir emisijų mažinimo priemonių ekonominio efektyvumo analizėmis. Energetikos planavimo modeliai, grįsti diskontuotų kaštų minimizavimu, dažnai yra naudojami siekiant nustatyti, kaip turėtų vystytis energetikos sektorius, kad būtų pasiekti įvairūs strateginiai tikslai, įskaitant emisijų mažinimą, mažiausiomis sąnaudomis. Tačiau juose dažnai yra neatsižvelgiama į energetikos ir transporto sektorių tarpusavio ryšius, nors jie gali turėti ženklų poveikį. Šioje daktaro disertacijoje pristatomas MESSAGE modeliavimo aplinkoje sukurtas modelis, skirtas integruotai elektros, centralizuoto šilumos tiekimo ir transporto sektorių dekarbonizacijos mažiausiais kaštais analizei, įvertinant galimą tarpsektorinių ryšių panaudojimą elektros sistemos lankstumui didinti. Visuose modeliuojamuose sektoriuose veikla ir investicijos optimizuojamos taikant tobulo numatymo optimizavimą. Sukurtas modelis taip pat pasižymi dviem išskirtinėmis savybėmis: tikimybiniu vėjo greičių modeliavimu vėjo elektrinėms bei transporto priemonių amžiaus skirstiniais. Be to, siekiant įvertinti kai kuriuos keleivių elgsenos aspektus, modeliuotas kelionių laiko biudžetas bei nepatogumo naudojantis elektromobiliais kaštai. Disertacijoje pateikiami integruotos elektros, centralizuoto šilumos tiekimo ir transporto sektorių dekarbonizacijos mažiausiais kaštais analizės, atliktos sukurtu modeliu, rezultatai Lietuvos atvejui. Reikšminiai žodžiai: energetikos planavimo modelis; integruotas vertinimas; transporto sektorius; dekarbonizacija; mažiausiais kaštais.
ENThe decarbonization of the economies needs radical changes in all economic sectors that require massive investments. Therefore, decarbonization actions should be based on detailed analyses of the future development of various sectors and the cost-effectiveness of different emission abatement measures. Energy planning models that work based on minimizing total discounted costs are commonly used to determine how the energy sector should develop to reach various strategic targets, including emission reduction in a least-cost way. However, the cross-sectoral interrelations between the power and transport sectors are often neglected, even though they might have a substantial impact. This doctoral thesis presents a developed model within the MESSAGE modelling framework for assessing least-cost decarbonization pathways of power, district heating and transport sectors, considering the potential of sectoral interrelations in increasing power system flexibility. The developed model optimizes operation and investments in all modelled sectors using perfect foresight optimization. Also, the created model has two unique features: probabilistic wind speed representation for wind power plants and vehicle age distributions. Furthermore, to account for some of the transport sector’s behavioural aspects, travel time budget and inconvenience costs for electric vehicles were modelled. This doctoral thesis presents the results of an integrated least-cost decarbonization analysis of the electricity, district heating and transport sectors for the case of Lithuania that has been carried out using the developed model. Keywords: energy planning model; integrated assessment; transport sector; decarbonization; least-cost.
