Flexibility from Combined Heat and Power: A Techno-Economic Study for Fully Renewable Åland Islands
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Thomasson, Tomi; Kiviranta, Kirsikka; Tapani, Antton; Tähtinen, Matti
Abstrakti:
As energy systems globally are transitioning into renewable energy, simultaneous targets of high self-sufficiency have led to complex system design proposals. While conventional technology solutions would reduce the complexity in theory, limitations in the potential outcome may exist. To address this dilemma, the work quantified the systemic value provided by a conventional solution; biomass combined heat and power (CHP) production, in terms of economic feasibility, provided flexibility and energy self-sufficiency. The analysis focused on the renewable energy integration of the Åland Islands, where the synergetic island energy system is heavily increasing the wind power capacity. While considering local fuel resource availability, multiple alternative energy system scenarios were constructed. To evaluate the scenarios, the work developed and validated a combined dispatch and investment optimization model. The results showed that the studied conventional approaches limited the achievable self-sufficiency in the power sector (80.6%), however, considerably increasing the value from the present state (18.5%). Second, compared to previous studies, the results indicated a low value from biomass CHP in the wind-based energy system. Instead, the combination of high wind capacity and power-to-heat enabled the best economic feasibility and high self-sufficiency, which could be further improved by lower electricity taxation.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
1623
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi
2021
Muut tiedot
Tieteenalat
Kone- ja valmistustekniikka; Ympäristötekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.3390/en14196423
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä