Παράμετροι βελτιστοποίησης έργων αντλησιοταμίευσης σε περιοχές εξοφλημένων επιφανειακών ορυχείων

Abstract

Με την συνεχώς αυξανόμενη διείσδυση των ΑΠΕ στο ενεργειακό σύστημα, δημιουργούνται αρκετές προκλήσεις, οι οποίες αφορούν κυρίως την μεταβλητότητα της παραγωγής και την σταθερότητα του ηλεκτρικού δικτύου. Για την αποτελεσματική ενσωμάτωση των ΑΠΕ, η αποθήκευση ενέργειας είναι απαραίτητη, με την αντλησιοταμίευση να αποτελεί μια από τις πιο ώριμες και αξιόπιστες τεχνολογίες αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της ανάπτυξης υβριδικών συστημάτων αντλησιοταμίευσης σε εξαντλημένα επιφανειακά ορυχεία, αλλά και η αναγνώριση των παραμέτρων που επηρεάζουν την λειτουργική και οικονομική απόδοση αυτών των συστημάτων. Αρχικά, εξετάστηκαν διεθνή παραδείγματα τέτοιων εφαρμογών, με βάση σύγχρονη βιβλιογραφία η οποία αφορά την τεχνολογία της αντλησιοταμίευσης και την συμβολή της στην ενεργειακή μετάβαση, την επαναχρησιμοποίηση μεταλλευτικών περιοχών και τις σύγχρονες πρακτικές βελτιστοποίησης τέτοιων έργων. Για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας τέτοιων έργων, εφαρμόστηκε μελέτη περίπτωσης εφαρμογής στο λιγνιτωρυχείο της Μεγαλόπολης. Η μεθοδολογία βασίστηκε σε τεχνοοικονομική ανάλυση, ανάλυση σεναρίων, ανάλυση ευαισθησίας και πολυκριτηριακή αξιολόγηση. Με την συμβολή των παραπάνω εργαλείων, διερευνήθηκε η επίδραση κρίσιμων τεχνικών, οικονομικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων στη συνολική απόδοση της επένδυσης, ενώ παράλληλα αξιολογήθηκε και η περιοχή για την ανάπτυξη υβριδικού συστήματος αντλησιοταμίευσης. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν την εξεταζόμενη περιοχή ως αρκετά κατάλληλη για την εγκατάσταση συστήματος αντλησιοταμίευσης, λαμβάνοντας υπόψη την ύπαρξη των ήδη διαμορφωμένων υποδομών και τη βιομηχανική χρήση της περιοχής, παράγοντες οι οποίοι μειώνουν σε σημαντικό βαθμό αβεβαιότητες τεχνικών και περιβαλλοντικών περιορισμών. Από την ανάλυση προέκυψε ότι παράγοντες όπως το επενδυτικό κόστος, η παραγωγή ενέργειας, η διαφορά τιμών αγοράς και πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας, η ευστάθεια των πρανών και το υδατικό ισοζύγιο, επιδρούν καθοριστικά στην βιωσιμότητα του έργου. Επιπλέον, τονίστηκε η σημασία του ορθού σχεδιασμού, της ψηφιοποίησης, αλλά και της αποτελεσματικής διαχείρισης των υδάτινων πόρων, για τη βέλτιστη λειτουργία αυτών των συστημάτων. Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία καταδεικνύει ότι η αξιοποίηση πρώην επιφανειακών ορυχείων για την ανάπτυξη υβριδικών συστημάτων αποτελεί μια ρεαλιστική λύση αποθήκευσης ενέργειας στο πλαίσιο της ενεργειακής μετάβασης. Ακόμη, προτείνει ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο αξιολόγησης, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό και τη λήψη αποφάσεων για αντίστοιχα μελλοντικά έργα.