Synergies and trade-offs between storage, transmission, and sector coupling in high renewable energy systems
Notice bibliographique
Résumé
Energy storage, transmission, and sector coupling are some prominent flexibility solutions to support variable renewable energy (VRE) integration. However, investment cost uncertainties and public acceptance could hamper the deployment of these flexibility solutions. This raises questions about the development and cost-effectiveness of future energy systems, especially on how the dependence on local and cross-border solutions of flexibility would evolve if the uptake of these solutions is restricted. In this context, this paper identifies the synergies among flexibility options under restrictions on transmission expansion or increased costs of energy storage. It contributes to determining whether investments in energy storage and/or transmission expansion offer the least-cost transition and investigates the impact of sector coupling on these solutions. A long-term energy system planning and optimisation model towards 2050 is developed using the open-source energy system optimisation tool Balmorel, and a case study of the countries surrounding the Baltic Sea and the North Sea is established. Five cases with restrictions imposed on transmission expansion and higher energy storage technology costs are analysed at different levels of sector coupling. The results highlight the importance of transmission expansion at all levels of sector coupling. As the level of sector coupling increases, uncertainties around the cost of energy storage drive the least-cost pathways. Optimal investment solutions are found to have a mix of transmission and energy storage in capacity expansion at all levels of sector coupling. • Restrictions on transmission expansion and higher energy storage costs are modelled. • From medium sector coupling and above, storage cost uncertainty significantly impacts system cost. • Restricting transmission expansion increases system costs across all sector coupling levels. • Offshore transmission expansion is a viable option when onshore projects face public opposition. • Transmission expansion and energy storage investments show an inverse relationship.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».