Mitigando los picos de demanda de calefacción en edificios en un sistema energético europeo altamente renovable

La calefacción de espacios y agua representa aproximadamente el 40% del consumo final de energía en la Unión Europea y, por lo tanto, desempeña un papel clave en la reducción de costos generales y de emisiones de gases de efecto invernadero. Muchos escenarios para alcanzar emisiones netas cero en edificios dependen de la electrificación, pero satisfacer los picos de demanda de calefacción en invierno puede ser un desafío, especialmente cuando los recursos eólicos y solares son bajos. Este documento examina cómo mitigar los picos de demanda de calefacción de manera más rentable en un modelo de arriba hacia abajo, acoplado por sectores, con una restricción de emisiones de dióxido de carbono para ser netas cero. Introduce el primer modelo que co-optimiza tanto la oferta como la eficiencia simultáneamente, incluyendo todos los países europeos con resolución horaria. Se examina la competencia entre tecnologías para abordar estos picos de calefacción, a saber, la renovación de edificios, el almacenamiento de energía térmica y bombas de calor híbridas individuales con calderas de gas de respaldo. Un nuevo experimento mental demuestra que el nivel de renovación de edificios está impulsado por los fuertes picos estacionales de calor, más que por el consumo total de energía. Si se aplican los tres instrumentos, los costos totales se reducen hasta en un 17%. La renovación de edificios permite el mayor beneficio con ahorros de costos de hasta un 14% y permite eliminar las calderas de gas individuales del sistema energético sin costos significativamente mayores.