Análisis de viabilidad técnica, económica y medioambiental de un nuevo sistema eléctrico para la ciudad autónoma de Ceuta

Abstract

Los actuales modelos de generación en las regiones aisladas se caracterizan por su pequeño tamaño y una red de infraestructuras eléctricas débil que hace que estos sistemas sean menos estables y seguros que los grandes sistemas interconectados en los que es posible garantizar el suministro ante picos de demanda. Adicionalmente, la fuerte dependencia de estos sistemas de los combustibles fósiles obstaculiza la descarbonización y aumenta el impacto medioambiental. Es necesario transicionar hacia modelos que garanticen el suministro, la seguridad del sistema y la integración de energías renovables evolucionando hacia un nuevo modelo energético más eficiente y sostenible, basado en las energías renovables y afrontando así los retos planteados en el llamado trilema energérico para garantizar el acceso universal a la energía, así como la seguridad y sostenibilidad del suministro. Este proyecto presenta un modelo de ciudad autoabastecida energéticamente libre de emisiones considerando sistemas solares fotovoltaicos instalados en los techos de los edificios y en zonas libres de la ciudad, combinados con un sistema de almacenamiento energético para la ciudad de Ceuta. Se realiza el balance energético horario durante todos los días del año a partir de la evaluación del potencial de generación energética y la estimación de la demanda, considerando el impacto de la potencial electrificación del parque de vehículos. El presente trabajo demuestra que un modelo de reducidas emisiones, seguro y a un coste asumible es posible, a partir de la aplicación de una metodología aplicable a cualquier región, y que abre nuevas líneas de investigación hacia futuros sistemas de almacenamiento que permitan alcanzar la total descarbonización en estas regiones, a un precio de la energía competitivo y asequible.

The current generation models in isolated regions are characterized by their small size and a weak electrical infrastructure network that makes these systems less stable and safe than the large interconnected systems in which it is possible to guarantee supply in the event of peaks in demand. Additionally, the strong dependence of these systems on fossil fuels hinders decarbonisation and increases the environmental impact. It is necessary to transition towards models that guarantee the supply, the security of the system and the integration of renewable energies, evolving towards a new, more efficient and sustainable energy model, based on renewable energies and thus facing the challenges posed by the so-called energy trilemma to guarantee the universal access to energy, as well as security and sustainability of supply. This project presents an emission-free energy self-sufficient city model considering photovoltaic solar systems installed on the roofs of buildings and in free areas of the city, combined with an energy storage system for the city of Ceuta. The hourly energy balance is carried out every day of the year based on the evaluation of the energy generation potential and the estimation of demand, considering the impact of the potential electrification of the vehicle fleet. The present work demonstrates that a model of reduced emissions, safe and at an affordable cost is possible, based on the application of a methodology applicable to any region, that opens new lines of research towards future storage systems that allow achieving total decarbonization in these regions, at a competitive and affordable energy price.