GIS-based assessment of the European potential for pumped hydropower energy storage

Este artículo presenta los resultados de la evaluación del potencial almacenamiento de energía hidráulica por bombeo en Europa bajo determinadas topologías y escenarios. Los resultados muestran que el potencial teórico en Europa es significativo. Se estudiaron dos topologías diferentes. Bajo la topología 1, la energía potencial teórica almacenado alcanza 54 TWh para una distancia de 20 km entre dos embalses existentes; de este potencial de aproximadamente 11 TWh corresponden a la UE y 37 TWh a otros países europeos. Bajo topología 2, el potencial teórico europeo alcanza 123 TWh cuando la distancia entre el embalse existente y la nueva localización propuesta es de hasta 20 km. A diferencia de la topología 1, en la topología 2 la mitad este potencial se establece dentro de la UE. El potencial realizable tiene en cuenta centros de población, espacios naturales protegidos e infraestructuras de transporte para la eliminación de nuevos embalses situados demasiado cerca. Para la Topología 1 y escenario 20 kilómetros el potencial realizable se reduce a la mitad, 29 TWh; mientras que la topología 2 está ligeramente menos afectada y finalmente alcanza 80 TWh de los que 33 TWh pertenecen a la UE

Techno-economics aspects of wind energy deployment.

La necesaria investigación sobre reducción de costes de la tecnología de producción de electricidad a partir del recurso eólico debe partir de los elementos que más impactan la formación del precio de esa energía. Por ello, el objetivo de este estudio doctoral es explorar e investigar algunos de los aspectos tecno-económicos que más influyen en el desarrollo y la comercialización de la energía eólica, y evaluar su impacto en la misma tecnología.Mi trabajo sigue dos líneas principales, una tecnológica y otra sobre la comercialización global. La primera incluye un análisis de la reducción de tiempo en la instalación de plantas eólicas en el mar, y otro sobre los efectos tecnológicos de la repotenciación de parques eólicos en tierra. La línea sobre comercialización se centra en el análisis de la globalización del sector y en particular de sus dos principales actores, los promotores de parques eólicos y los fabricantes de turbinas, para terminar explorando en profundidad cómo se internacionalizaron estos últimos.Esta investigación se ha basado en datos públicos o proporcionados por entidades que los comercializan, y de una pequeña cantidad de datos comunicados privadamente al autor por su red de contactos en el sector. Diversos modelos han sido usados dependiendo de la necesidad de cada investigación individual. La investigación sobre tiempo de instalación en el mar se modeló con macros de Visual Basic (VB) en MS Excel aplicados a los diferentes hitos de la instalación, de esta forma descubriendo la reducción en tiempo de instalación lograda en el periodo 2000-2017. La investigación sobre el impacto tecnológico de la repotenciación de turbinas eólicas se modeló con VB, Excel y el software de análisis de regresión estadística Minitab. La investigación sobre globalización se basó en contrastar series de datos de forma innovativa, extrayendo conclusiones y descubriendo tendencias que no se habían publicado hasta entonces. Finalmente, el análisis de internacionalización de los fabricantes de turbinas utilizó indicadores ampliamente utilizados en la literatura sobre internacionalización pero que tuvieron que ser adaptados a las particularidades del sector - por ejemplo, el uso de capacidad instalada en lugar de volumen de ventas.Las recientes subastas y licitaciones de electricidad eólica y/o renovable han revelado reducciones de costes muy significativas que se justifican en parte por la reducción en el tiempo de instalación (en el mar) y por el aumento de la producción eléctrica en el caso de la repotenciación (en tierra). Con respecto a comercio internacional y la globalización, esta investigación mostró que los fabricantes europeos de turbinas lideran el mercado global a la vez que están más diversificados y protegidos contra los vaivenes de los diferentes mercados. Es más, han sido capaces de formar cadenas de suministro en muchos países a la vez que mantenían la mayor parte del empleo en Europa.Research supporting cost reduction in wind energy technology benefits from the study of certain elements with strong impact on the formation of the cost of energy. In this context, the objective of this doctoral research is to explore some of the techno-economic aspects influencing wind energy development and deployment and to assess their impact on the technology. The research follows two strings of work: a technology and a deployment string. The former included an analysis of time reduction in the installation of wind farms offshore and another on the technological effects of repowering wind farms onshore. The later focused on globalisation of the sector with a focus on wind farm developers and turbine manufacturers, and then more specifically on the process of internationalisation of the latter. The research collected data from public and commercial sources, and a small amount of confidential data was used that originated from the network of contacts of the author. Varied modelling tools were applied depending on the needs of each of the four individual pieces of research. The article exploring the reduction of the installation time in offshore wind farms used Visual Basic (VB) macros in MS Excel applied to the key milestones of project installation in order to unveil to what extent time reduction had been realised during the period 2000-2017. In the article on the technological impact of repowering, Excel, VB models and statistical regression analysis with Minitab were used in turn. The article on globalisation focused on contrasting data publicly available but not normally investigated together thus unveiling trends not seen previously. Finally, the analysis of internationalisation of wind turbine manufacturers resourced to indicators that, while widely used in the literature, needed to be adapted to the wind turbine manufacture sector. The very significant cost reductions in electricity from wind energy that have surfaced following recent auctions and tenders is justified in part by (offshore) the reduction in the time of installation and (onshore) the increased production from repowering. Regarding trade and globalisation, the research found that European wind turbine manufacturers lead globally while they are more diversified and protected against the ups and downs of the different markets. Moreover, they have been able to grow supply chains in many countries while still maintaining the bulk of the employment at home.<br /

Land-Based Wind Energy Cost Trends in Germany, Denmark, Ireland, Norway, Sweden and the UnitedStates

This paper presents work by the International Energy Agency’s Task 26 ‘Cost of Wind Energy’ on technological and cost trends in land-based wind energy in six participating countries (Denmark, Germany, Ireland, Norway, Sweden, United States) and the European Union between 2008 and 2016. Results indicate that there is a general trend towards larger, taller machines with lower specific powers resulting in higher capacity factors, despite small falls in new site wind resources in most countries, while wind project capital costs and project finance costs also fell. This resulted in an average levelized cost of energy (LCOE) fall of 33% for new projects to 48€/MWh at the end of the study period. Analysis of the components of levelized cost change indicated that changes in specific power, financing cost and capital cost accounted for 45%, 25% and 17% respectively of the estimated reduction. It is therefore important that trends in technological factors such as specific power are considered when assessing wind energy learning rates, rather than just capital costs, which has been the primary focus heretofore. While LCOEs have fallen, the value of wind energy has fallen proportionately more, meaning grid parity appears no closer than at the beginning of the study. Policymakers must therefore consider both the cost and value of wind energy, and understand the volatility of this gap when designing land-based wind energy policy measures

Methodologies and applications for critical infrastructure protection: State-of-the-art

This work provides an update of the state-of-the-art on energy security relating to critical infrastructure protection. For this purpose, this survey is based upon the conceptual view of OECD countries, and specifically in accordance with EU Directive 114/08/EC on the identification and designation of European critical infrastructures, and on the 2009 US National Infrastructure Protection Plan. The review discusses the different definitions of energy security, critical infrastructure and key resources, and shows some of the experie`nces in countries considered as international reference on the subject, including some information-sharing issues. In addition, the paper carries out a complete review of current methodologies, software applications and modelling techniques around critical infrastructure protection in accordance with their functionality in a risk management framework. The study of threats and vulnerabilities in critical infrastructure systems shows two important trends in methodologies and modelling. A first trend relates to the identification of methods, techniques, tools and diagrams to describe the current state of infrastructure. The other trend accomplishes a dynamic behaviour of the infrastructure systems by means of simulation techniques including systems dynamics, Monte Carlo simulation, multi-agent systems, etc.Energy security Critical infrastructure Risk management