Renewable energy forms have been widely used in the past decades highlighting a "green" shift in electricity production. An actual reason behind this turn to renewable energy production is EU directives set the Union's target for energy production from renewable sources, greenhouse gas emissions and increase in energy efficiency. All member countries are obligated to apply harmonized legislation and practices and restructure their energy production networks in order to meet EU targets. Towards the fulfillment of 20-20-20 EU targets, in Greece a specific strategy which promotes the construction of large scale Renewable Energy Source plants is been promoted. In this paper, we present an optimal design of the Greek renewable energy production network applying a 0-1 weighted multiperiod Goal Programming model, considering social, ecological and economic criteria. In the absence of a panel of experts Data Envelopment Analysis (DEA) approach is used in order to filter the best out of the possible network structures, seeking for the maximum technical efficiency. Super-Efficiency DEA model is also used in order to reduce the solutions and find the best out of all the possible. The results showed that in order to achieve maximum efficiency, the social and environmental criteria must be weighted more than the economic one.

Investing in renewable energy production is a high interest venture considering global energy needs and the environmental impact of fossil fuel consumption. Motivated by the goals set by the European Union towards 2020, this study aims at designing a renewable energy map (installing solar power plants) in Greece. Three aspects are considered, namely, social, financial, and power production aspects. A goal programming model is developed under target and structural constraints, and all possible weight combinations are examined. The solutions derived from each iteration are subjected to a financial meta-analysis, considering different tax and return scenarios aligned * Corresponding author: Konstantinos Petridis, e-mail: k.petridis@uom.edu.gr, Tel: +302310891728 Preprint submitted to Renewable EnergyDecember 31, 2016 M A N U S C R I P T A C C E P T E D ACCEPTED MANUSCRIPTto the Greek taxation and banking system. The analysis considers Greece and each region separately, taking net present value (NPV) as an objective measure to assess the solutions. From the results, it is concluded that the internal rate of return is approximately 22.5% − 25% for the overall network. In addition, higher NPV values are obtained when the financial and power production aspects are given greater emphasis. The proposed model provides multi-dimensional information for decision makers; investors can determine the optimal budgeting mix, and policy makers can determine the weight on each aspect that guarantees the success of the venture.

No abstract

No abstract

Οι φυσικοί πόροι και συγκεκριμένα οι ενεργειακοί φυσικοί πόροι αποτελούν τα κυριότερα μέσα επιβίωσης και ανάπτυξης του ανθρώπου. Εστιάζοντας στους ενεργειακούς πόρους και συγκεκριμένα στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, η στροφή προς την αξιοποίηση τους γίνεται εντονότερη κυρίως λόγω της βελτιστοποίησης των τεχνολογιών παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ σε συνδυασμό με τα πολλαπλά οφέλη τους. Στην Ευρώπη στο πλαίσιο διαχείρισης των ΑΠΕ, της παραγωγής ενέργειας και της προστασίας του περιβάλλοντος, έχουν τεθεί συγκεκριμένοι στόχοι παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ και μείωσης των ρύπων. Αντίστοιχα, οι οδηγίες αυτές έχουν υιοθετηθεί από την Ελλάδα, η ενεργειακή πολιτική της οποίας μέχρι το 2020 περιλαμβάνει αύξηση της διείσδυσης των ΑΠΕ στην παραγωγή ενέργειας μέσω της εγκατάστασης νέων μονάδων παραγωγής ενέργειας. Σε αυτό το συγκεκριμένο νομοθετικό πλαίσιο και με γνώμονα την αξιοποίηση των διαθέσιμων ενεργειακών πόρων της Ελλάδας, η παρούσα εργασία εστιάζει στην μελέτη του τρόπου εγκατάστασης των μονάδων παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ στη χώρα ώστε να επιτευχθεί ο στόχος της συνολικής παραγωγής για το 2020. Ταυτόχρονα, σε αυτή την κατεύθυνση τίθενται στόχοι οικονομικοί, κοινωνικοί και περιβαλλοντικοί. Τα δίκτυα που προκύπτουν αξιολογούνται ως προς την αποδοτικότητα και την οικονομική τους βιωσιμότητα. Ειδικότερα, στην παρούσα εργασία για τη μελέτη της αξιοποίησης των ενεργειακών πόρων προτείνεται ένα 0 - 1 σταθμισμένο πολυστοχικό μοντέλο μικτού ακεραίου γραμμικού προγραμματισμού σύμφωνα με το οποίο διαμορφώνεται ο χάρτης εγκατάστασης και χωροθέτησης μονάδων παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ στην Ελλάδα. Η ανάλυση πραγματοποιείται σε επίπεδο νομών και αφορά ένα πλήθος μονάδων παραγωγής: αιολικές, ηλιακές, γεωθερμικές, υδροηλεκτρικές και μονάδες βιομάζας, ενώ τα δίκτυα που προκύπτουν αξιολογούνται ως προς την αποδοτικότητά τους. Επιπλέον, εξειδικεύοντας την ανάλυση στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας, στην παρούσα εργασία προτείνεται ένα γενικό μοντέλο μικτού ακεραίου πολυστοχικού προγραμματισμού για τη δημιουργία ενός δικτύου για την χωροθέτηση φωτοβολταϊκών μονάδων στην Ελλάδα λαμβάνοντας υπόψη οικονομικά, περιβαλλοντικά και κοινωνικά κριτήρια. Η ανάλυση πραγματοποιείται σε επίπεδο περιφερειών και τα προτεινόμενα δίκτυα αξιολογούνται ως προς τη χρηματοοικονομική τους βιωσιμότητα. Και τα δύο προτεινόμενα μοντέλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη χάραξη της ενεργειακής και της αναπτυξιακής πολιτικής της χώρας, καθώς δίνουν μια συνολική εικόνα στους αντίστοιχους λήπτες των αποφάσεων.