On techno-economic aspects of district heating and cooling networks supplied by combined heat and power technologies

Resumen

La presente tesis se centra en el estudio del papel que las redes de distrito de calor y frío alimentadas por Tecnologías de cogeneración tienen en el sistema energético. Las redes de distrito para el suministro de calor y frío facilitan la utilización de múltiples fuentes de energía y de tecnologías de generación que pueden posibilitar la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero asociadas no solo al sector térmico, que incluye el suministro de calefacción y refrigeración, sino también al sector eléctrico. Las redes de distrito constituyen un elemento importante para lograr la integración de los sectores eléctrico y térmico (sector coupling) y son actualmente reconocidas como un elemento fundamental en el futuro del sistema energético. En este sentido, la integración de dichos sectores térmico y eléctrico facilita la utilización efectiva de la generación de energía procedente de fuentes renovables, el incremento de la eficiencia del sistema energético en su conjunto y la reducción de emisiones de CO2. una red térmica de distrito, (incluyendo aspectos técnicos, económicos, políticos y sociales) la utilización de nuevos métodos es necesaria para facilitar la toma de decisiones a la hora de promover la utilización de dichas soluciones. Estos métodos son especialmente necesarios en países del sur de Europa donde la penetración de redes térmicas de distrito es limitada. De forma contraria a lo que sucede en el sur de Europa, las redes de distrito tienen una larga tradición en países del norte de Europa en donde las altas demandas de calefacción facilitan la viabilidad de las mismas. La existencia de estas redes hace que dichos países gocen de una posición de ventaja de cara a afrontar los futuros desafíos del sistema energético. No obstante, este hecho no debe hacer pensar que el éxito de las redes de distrito está exclusivamente vinculado a condiciones climáticas. Al contrario, casos de éxito demuestran que con un adecuado diseño de proyectos, las redes térmicas de distrito pueden ser viables independientemente de las condiciones climáticas. Por ello, esta tesis propone modelos y métodos que pueden facilitar la penetración de redes térmicas de distrito en combinación con tecnologías de cogeneración. En concreto, este trabajo se centra en el análisis de redes térmicas de distrito bajo patrones de uso de energía típicos de países meridionales. El análisis propuesto incluye aspectos técnicos, económicos y políticos. Así, los métodos y resultados incluidos en esta tesis pretenden ser relevantes para legisladores, responsables de planificación energética e inversores energéticos.