Co-optimization of natural gas and power infrastructures under uncertainty in vessel docking

Abstract

El gas natural se utiliza extensamente en el sector eléctrico y su disponibilidad, la asequibilidad y la infraestructura desempeñan un papel clave en la planificación del sistema de energía eléctrica. Sin embargo, esta interacción entre la electricidad y la infraestructura de gas normalmente es supervisada por las herramientas de planificación de sistemas de energía convencionales. En este documento, un modelo de co-optimización basado en programación estocástica es propuesto, con el objetivo de minimizar el costo de inversión y operación del sistema de gas natural y eléctrico. El modelo propuesto determina el plan de expansión óptimo considerando incertidumbre en la llegada de los barcos a los terminales de regasificación mientras que la operación de la infraestructura es modelado como variable de segunda etapa. El modelo se prueba exhaustivamente en un sistema simple de 6 zonas y también en 7 zonas con 115 generadores representando el sistema eléctrico chileno para un horizonte de planificación de 5 años. Los resultados nos revelan una conexión revelante entre la programación de la llegada de los barcos y el dimensionamiento de los reservorios del gas natural licuado y la operación del sistema eléctrico particularmente en escenarios de alta penetración de energias renovables debido a la flexibilidad proporcionada por las unidades eléctricas a gas.