Impact analysis and review of climate drivers to variable renewable energy generation in the Australian National Electricity Market.

Abstract

[ES] En la última década se ha producido un gran despliegue de energías renovables en todo el mundo, con nuevas tecnologías cada vez más maduras y económicamente viables. Este despliegue de energías renovables no pierde impulso y, con la adopción de ambiciosas políticas de net zero y objetivos de reducción de gases de efecto invernadero, se espera que muchas redes eléctricas de todo el mundo tengan una alta penetración de energías renovables intermitentes (VRE) en las próximas décadas. Esta transición supone un cambio en el paradigma de las redes eléctricas tradicionales, basadas en unidades energéticas despachables y predecibles. Sin embargo, las VRE requieren una planificación y gestión cuidadosas, ya que su variabilidad intrínseca supone un reto añadido para la fiabilidad y seguridad de la red. Dado que las VRE dependen en gran medida de condiciones climáticas como el viento, la nubosidad o la temperatura, este estudio ha analizado el efecto que los factores climáticos causan en la generación de VRE en el Mercado Eléctrico Nacional Australiano. Se ha realizado un análisis para identificar correlaciones entre tres impulsores climáticos (El Niño-Oscilación del Sur, Dipolo del Océano Índico y Modo Anular del Sur) y tres recursos de VRE (solar, fotovoltaica de pequeña escala y eólica). Aunque se han identificado algunas tendencias, siguen siendo débiles y otros factores podrían ser mucho más relevantes para la variabilidad en la generación de VREs. Sin embargo, se han detectado diferencias regionales en cuanto al efecto de los factores climáticos sobre las energías renovables: los estados meridionales, como Victoria y Australia Meridional, tienden a mostrar correlaciones más bajas con los factores climáticos respecto a los estados del levante (Nueva Gales del Sur y Queensland).

[CA] Durant l’última dècada s'ha produït un gran desplegament d'energies renovables a tot el món, amb noves tecnologies cada vegada més madures i econòmicament viables. Aquest desplegament d'energies renovables no perd impuls i, amb l'adopció d'ambicioses polítiques net zero i objectius de reducció de gasos amb efecte d'hivernacle, s'espera que moltes xarxes elèctriques de tot el món tinguen una alta penetració d'energies renovables intermitents (VRE) en les properes dècades. Aquesta transició suposa un canvi en el paradigma de les xarxes elèctriques tradicionals, basades en unitats energètiques despatxables i predictibles. Tot i això, les VRE requereixen una planificació i gestió acurades, ja que la seua variabilitat intrínseca suposa un repte afegit per a la fiabilitat i seguretat de la xarxa. Pel fet que les VRE depenen en gran mesura de condicions climàtiques com el vent, la nuvolositat o la temperatura, aquest estudi ha analitzat l'efecte que els factors climàtics causen en la generació de VRE al Mercat Elèctric Nacional Australià. S'ha realitzat una anàlisi per identificar correlacions entre tres impulsors climàtics (El Niño-Oscil·lació del Sud, el Dipol de l'Oceà Índic i el Mode Anular del Sud) i tres recursos de VRE (solar, fotovoltaica de petita escala i eòlica). Tot i que s'han identificat algunes tendències, continuen sent febles i altres factors podrien ser molt més rellevants per a la variabilitat en la generació de VRE. Tot i això, s'han detectat diferències regionals quant a l'efecte dels factors climàtics sobre les energies renovables: els estats meridionals, com Victòria i Austràlia Meridional, tendeixen a mostrar correlacions més baixes amb els factors climàtics respecte als estats del llevant (Nova Gales del Sud i Queensland).

[EN] The past decade has seen a rapid uptake of renewable energies around the world, with new technologies becoming more mature and economically feasible. This deployment of renewable energy is not losing momentum and, with the adoption of ambitious net zero policies and greenhouse gas reduction targets, many electricity grids around the world are expected to have a high penetration of variable renewable energies (VREs) in the coming decades. This transition supposes a change in the paradigm of traditional electricity grids, based on dispatchable and predictable energy units. However, VREs require careful planning and management as their intrinsic variability is an added challenge to the reliability and security of the grid. As VREs depend heavily on climate conditions such as wind, cloud cover or temperature, this study has analysed the effect climate drivers cause on VRE generation in the Australian National Electricity Market. An analysis has been made to identify correlations between three climate drivers (El Niño-Southern Oscillation, Indian Ocean Dipole and Southern Annular Mode) and three VRE traces (solar, rooftop PV and wind). Although some trends have been identified, they remain weak and other factors might be much more relevant to the variability in RE generation. However, regional differences have been identified with respect to climate drivers¿ effect on VREs: southern states such as Victoria and South Australia tend to exhibit lower correlations towards climate drivers than that of eastern states (New South Wales and Queensland)