Assessing the impact of investments in Cross-border pipelines on the security of gas supply in the EU

The European Union (EU) is highly dependent on external natural gas supplies and has experienced severe gas cuts in the past, mainly driven by the technical complexity of the high-pressure natural gas system and political instability in some of the supplier countries. Declining indigenous natural gas production and growing demand for gas in the EU has encouraged investments in cross-border transmission capacity to increase the sharing of resources between the member states, particularly in the aftermath of the Russia-Ukraine gas crisis in January 2009. This article models the EU interconnected natural gas system to assess the impact of investments in the gas transmission network by comparing the performance of the system for scenarios of 2009 and 2017, using a mathematical optimization approach. The model uses the technical data of the infrastructures, such as production, storage, regasification, and exchange capacity through cross-border pipelines, and proposes an optimal collaborative strategy which ensures the best possible coverage of overall demand. The actual peak demand situations of the extreme cases of 2009 and 2017 are analyzed under hypothetical supply crises caused by geopolitical or commercial disputes. The application of the proposed methodology leads to results which show that the investments made in this system do not decongest the cross-border pipeline network but improve the demand coverage. Countries such as Spain and Italy experience a lower impact on gas supply due to the variety of mechanisms available to cover their demand. Furthermore, the findings prove that cooperation facilitates the supply of demand in crisis situations

Modelos matemáticos para la gestión óptima de sistemas transnacionales de gas en situaciones de crisis de suministro

Uno de los dos objetivos principales de la tesis es el diseño de un modelo matemático capaz de simular sistemas complejos de GN transnacionales en situaciones de crisis político-comerciales y en condiciones climáticas severas. El segundo objetivo es analizar la interdependencia de las redes acopladas de GN y electricidad, evaluando los efectos de los cortes de suministros de GN en la producción de electricidad de los países.Inicialmente se realizó un exhaustivo trabajo de revisión bibliográfica para detectar las principales líneas de investigación y trabajos asociados al análisis de la regulación existente, la seguridad energética, la gestión de las crisis energéticas y las técnicas de simulación utilizadas.El resultado de la revisión bibliográfica determinó que se utilizan diversas metodologías de simulación, aunque los modelos basados en las técnicas de Montecarlo son más frecuentes. Por otro lado, las técnicas de optimización son utilizadas para examinar las redes de GN desde un punto de vista económico y de optimización de costes. Así, se optó por la creación de un modelo matemático y una metodología de simulación de redes de gas complejas basadas en técnicas de optimización, debido sus mejores resultados para evaluar escenarios predefinidos que afecten a infraestructuras y suministros para generar una única solución optimizada. El modelo, se publicó en el artículo ¿Assessing the Impact of Investments in Cross-Border Pipelines on the Security of Gas Supply in the EU¿, y trata a cada uno de los países integrantes del sistema como un nodo con capacidad de interactuar con los países vecinos mediante los gasoductos, y con los proveedores externos mediante plantas de GNL y gasoductos de importación.La metodología se aplica al sistema de gas de EU-28 para diferentes escenarios de corte de suministro y condiciones climáticas severas. Los resultados obtenidos tanto para el año 2009 como el año 2017 generan soluciones óptimas de gestión de infraestructuras que maximizan la cobertura de gas en los diferentes escenarios, aunque evidencian vulnerabilidades en la cobertura de la demanda de algunos países y en la saturación de infraestructuras. También se evalúa la interdependencia de las redes acopladas de gas y electricidad, en situación de cooperación o no cooperación de los países del sistema, observándose una mínima influencia de los cortes de gas en la generación eléctrica, para los escenarios estudiados.Los resultados se presentaron en el artículo de congreso ¿Impact assessment of gas shortages on the European power system under extreme weather conditions¿.Adicionalmente, la metodología fue aplicada a diferentes escenarios para evaluar el efecto en la cobertura de la demanda. Inicialmente se evalúa el potencial de la energía hidroeléctrica de bombeo para mejorar la seguridad del sistema eléctrico europeo frente a la escasez de gas en condiciones climáticas y técnicas muy adversas, y los resultados se publicaron en el artículo de congreso ¿Hydro potential to enhance power system resilience under critical gas supply interruptions¿. Por otro lado, se evaluaron los efectos de la mejora en eficiencia energética planteados por Europa para 2030, cuyos resultados fueron presentados en el artículo de congreso ¿Assessment of the robustness of theEuropean gas system to massive gas outages and evaluation of the effect of increased energy efficiency on the security of gas coverage in the different countries?<br /

Energy efficiency engagement training in SMEs: A case study in the automotive sector

Energy efficiency requirements in Europe are set by the Energy Efficiency Directive, considering energy audits as a systematic procedure to determine the savings in energy costs. These kinds of tools provide useful information for companies to identify opportunities for the improvement of their energy performance. However, the regulation is only applied for non-SMEs in Europe, which make up only 0.2% of the total number of European companies. Compared in terms of the value added or the number of employees, these companies are still at a lower percentage than small and medium enterprises. The wide versatility of small companies, however, makes it difficult to de-termine a regulation that promotes the objective of the Directive in a uniform way. For this reason, one aspect that is being worked on with small companies is raising awareness and training in energy aspects, encouraging them to carry out activities to improve their energy performance based on their own initiative. In this regard, within the framework of an H2020 research project based on the automotive sector, the E2DRIVER project, a collaborative–cooperative training methodology has been designed to motivate and empower the key actors within a company. This paper describes the methodology and its implementation in different companies in European countries, providing some representative results