(De)centralization of the Energy System as an Optimization Problem

Thesis title: (De)centralizace energetické soustavy jako optimalizační úloha
Author: Chovancová, Lída
Thesis type: Bakalářská práce
Supervisor: Chrobok, Viktor
Opponents: Rejthar, Jan
Thesis language: Česky
Abstract:
Tato teoretická bakalářská práce se zaměřuje na modelování optimálního energetického mixu jako náhrady za uhelné elektrárny, jejichž provoz má být ukončen do roku 2038, a na pokrytí očekávaného nárůstu spotřeby elektřiny a tepla do roku 2040. Pomocí lexikografické optimalizace byl kladen důraz na maximalizaci ekonomické návratnosti energetických zařízení a na minimalizaci rozdílů mezi výrobou a hrubou spotřebou elektřiny v krajích. Výsledky naznačují, že výroba elektřiny je optimálně zajištěna převážně decentralizovanými zdroji, zatímco produkce tepla se opírá o regionálně centralizovaná zařízení využívající zemní plyn, která jsou doplněna menšími lokálními zdroji. Tento přístup podporuje efektivní využití zdrojů a přizpůsobení regionálním potřebám. Práce zároveň reflektuje omezení modelu, který se zaměřuje primárně na ekonomickou návratnost a nemusí plně odpovídat praktické realizovatelnosti. Diskutována je otázka dostatečné dostupnosti zemního plynu a vyzdvižena role jaderné energetiky jako stabilního a prostorově úsporného řešení. Doporučením je udržovat rovnováhu mezi decentralizovanými a regionálně centralizovanými zdroji, která zajistí stabilitu a dlouhodobou udržitelnost energetického systému České republiky po roce 2038.
Keywords: optimalizace; náhrada uhelných elektráren; 2038; Energetický mix
Thesis title: (De)centralization of the Energy System as an Optimization Problem
Author: Chovancová, Lída
Thesis type: Bachelor thesis
Supervisor: Chrobok, Viktor
Opponents: Rejthar, Jan
Thesis language: Česky
Abstract:
This theoretical bachelor's thesis focuses on modeling the optimal energy mix as a replacement for coal-fired power plants, which are scheduled to cease operation by 2038, and on addressing the anticipated increase in electricity and heat consumption by 2040. Using lexicographic optimization, the study prioritizes maximizing the economic return of energy facilities and minimizing discrepancies between electricity production and gross consumption across regions. The results suggest that electricity production is optimally secured by predominantly decentralized sources, while heat production relies on regionally centralized facilities using natural gas, supplemented by smaller local sources. This approach supports efficient resource utilization and adapts to regional needs. The study also highlights the model's limitations, emphasizing its focus on economic return, which may not fully align with practical feasibility. The availability of natural gas is identified as a potential challenge, and the critical role of nuclear energy as a stable and space-efficient solution is underscored. The recommendation is to maintain a balance between decentralized and regionally centralized sources, ensuring the stability and long-term sustainability of the Czech Republic's energy system beyond 2038.
Keywords: 2038; optimization; Energy mix; replacement of coal power plants

Information about study

Study programme: Matematické metody v ekonomii/Ekonometrie a operační výzkum
Type of study programme: Bakalářský studijní program
Assigned degree: Bc.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Econometrics

Information on submission and defense

Date of assignment: 26. 2. 2024
Date of submission: 9. 12. 2024
Date of defense: 29. 1. 2025
Identifier in the InSIS system: https://insis.vse.cz/zp/87764/podrobnosti

Files for download

    Last update: