El presente estudio analiza la factibilidad de la implementación de un servicio de hospedaje y actividades con fines turísticos en una construcción existente en el pueblo de Yumina-Arequipa, la finalidad del estudio es demostrarle al propietario que cuenta con una opción de negocio rentable. Yumina cuenta con un gran potencial turístico por conocer a sus alrededores. Para ello, después de analizar que existe una demanda insatisfecha para un servicio de turismo, se realizó un estudio de mercado dirigido a la siguiente segmentación: población adecuadamente pagada y de edad de 15 a 74 años. El tamaño de la muestra fue de 61 personas, a las cuales se le realizó una encuesta donde se obtuvo que un 90% de turistas están dispuestos a conocer el pueblo, se oferto dos paquetes turísticos: “Conociendo Arequipa”, donde se realizará la visita a lugares turísticos dentro de la ciudad, terminando en el hospedaje de Yumina, siendo este servicio diferente a los demás ofertados dentro del mercado y “Disfrutando sin límites” este comprende el quedarse a pernoctar en la vivienda, desde las habitaciones y balcones se puede observar un hermoso panorama de andenería pre incaicas espectaculares, la cual también se demuestran en el presente proyecto siendo esta una fortaleza del estudio. La empresa se constituirá como Sociedad Anónima Cerrada, cuya razón social será Inversiones Turísticas de Sur Atlantis SAC. Financieramente, el proyecto resulto viable. Los parámetros fueron analizados para una tasa de descuento de 10.34% para el proyecto y 9.0% para el inversionista. El VAN resulto con valores mayores a cero. La TIR con valores superiores a la tasa de descuento y se realizó los análisis de sensibilidad tendiendo mejores resultados con el incremento de S/5.00 en el primer año de los servicios ofertado. Con lo evaluado, el proyecto resulta rentable para el proyectista como para el inversionista / This study analyzes the feasibility of implementing a lodging service and activities for tourism purposes in an existing construction in the town of Yumina-Arequipa, the purpose of the study is to demonstrate to the owner that he has a profitable business option. Yumina has great tourist potential for knowing its surroundings. To do this, after analyzing that there is an unmet demand for a tourism service, a market study was conducted aimed at the following segmentation: population adequately paid and aged 15 to 74 years. The sample size was 61 people, to whom a survey was conducted where it was obtained that 90% of tourists are willing to know the town, two tourist packages were offered: "Knowing Arequipa", where the visit will be made to tourist places within the city, ending at the Yumina lodging, this service being different from the others offered within the market and "Enjoying without limits" this includes staying overnight in the house, from the rooms and balconies you can see a beautiful panorama of spectacular pre-Inca terraces, which are also demonstrated in this project, this being a strength of the studio. The company will be constituted as a Closed Company, whose business name will be Inversiones Turísticas de Sur Atlantis SAC. Financially, the project was viable. The parameters were analyzed for a discount rate of 10.34% for the project and 9.0% for the investor. The NPV resulted with values greater than zero. The IRR with values higher than the discount rate and sensitivity analyzes were carried out with better results with the increase of S / 5.00 in the first year of the services offered. With the evaluated, the project is profitable for the designer and for the investor / Trabajo de investigación

The 2050 national energy scenarios as planned by the DECC, academia and industry specify a range of different decarbonised supply side technologies combined with the electrification of transportation and heating. Little attention is paid to the household demand side; indeed within many scenarios a high degree of domestic Demand Side Management (DSM) is implicit if the National Grid is to maintain supply-demand balance. A top-down, bottom-up hybrid model named Shed-able Household Energy Demand (SHED) has been developed and the results of which presented within this thesis. SHED models six published national energy scenarios, including three from the Department for Energy and Climate Change, in order to provide a broad coverage of the possible energy scenario landscape. The objective of which is to quantify the required changes in current household energy demand patterns via DSM, as are implicit under these highly electricity dominated scenarios, in order to maintain electrical supply-demand balance at the national level. The frequency and magnitude of these required household DSM responses is quantified. SHED performs this by modelling eleven years of supply-demand dynamics on the hourly time step, based on the assumptions of the published energy scenarios as well as weather data from around 150 weather stations around the UK and National Grid historic electricity demand data. The bottom-up component of SHED is populated by 1,000 households hourly gas and electricity demand data from a recently released dataset from a smart metering trial in Ireland. This aggregate pool of households enables national domestic DSM dynamics to be disaggregated to the aggregate household level. Using household classifications developed by the Office for National Statistics three typical ' households are identified within the aggregate pool and algorithms developed to investigate the possible required responses from these three households. SHED is the first model of its kind to connect national energy scenarios to the implications these scenarios may have on households consumption of energy at a high temporal resolution. The analysis of the top-down scenario modelling shows significant periods where electrical demand exceeds supply within all scenarios, within many scenarios instances exist where the deficit is unserviceable due to lack of sufficient spare capacity either side of the deficit period. Considering the level of participation required within the modelled scenarios in order to balance the electricity system and the current lack in understanding of smart metering and Time-Of-Use (TOU) tariffs within households, it would seem there is a disconnect between the electricity system being planned, the role this system expects of households and the role households are willing to play.

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: Supply-demand analysis (SDA) is a tool that allows for the control, regulation and behaviour of metabolic pathways to be understood. In this framework, reactions are grouped into reaction blocks that represent the supply and demand of a metabolic product. The elasticities of these supply and demand blocks can be used to determine the degree of control either block has over the flux in the pathway and the degree of homoeostasis of the metabolic product that links the blocks. Rate characteristic plots, on which the rates of supply and demand blocks are plotted as functions of the concentration of the linking metabolite, represent a powerful visual tool in this framework. Generalised supply-demand analysis (GSDA) allows for the analysis of metabolic models of arbitrary size and complexity without prior knowledge of the regulatory structure of the pathway. This is achieved by performing SDA on each variable metabolite in a pathway instead of choosing a single linking metabolite. GSDA also provides other benefits over SDA as it allows for potential sites of regulation and regulatory metabolites to be identified. Additionally it allows for the identification and quantification of the relative contribution of di erent routes of regulation from an intermediate to a reaction block. Moiety-conserved cycles present a challenge in performing in silico SDA or GSDA, as the total concentration of a moiety must remain constant, thereby limiting the range of possible concentrations of the metabolites between which it cycles. The first goal of this thesis was to develop methods to perform GSDA on two-membered and interlinked moiety-conserved cycles. We showed that by expressing the members of a moiety-conserved cycle as a ratio, rather than individual metabolite concentrations, we can freely vary the ratio without breaking moiety conservation in a GSDA. Furthermore, we showed that by linking the concentrations of the members of two interlinked two-membered moiety-conserved cycles to a “linking metabolite”, we could vary the concentration of this metabolite, within constraints, without breaking moiety conservation. The Python Simulator for Cellular Systems (PySCeS) is a software package developed within our group that provides a variety of tools for the analysis of cellular systems. The RateChar module for PySCeS was previously developed as a tool to perform GSDA on kinetic models of metabolic pathways by automatically generating rate characteristic plots for each variable metabolite in a pathway. The plots generated by RateChar, however, were at times unclear when the models analysed were too complex. Additionally, invalid results where steady-states could not be reached were not filtered out, and therefore appeared together with valid results on the rate characteristic plots generated by RateChar. We therefore set out to improve upon RateChar by building plotting interface that produces clear and error-free rate characteristics. The resulting RCFigure class allows users to interactively change the composition of a rate characteristic plot and it includes automatic error checking. It also provides clearer rate characteristics with e ective use of colour. Using these tools two case studies were undertaken. In the first, GSDA was used to investigate the regulation of aspartate-derived amino acid synthesis in Arabidopsis thaliana. A central result was that the direct interaction of aspartate-semialdehyde (ASA), a metabolite at a branch point in the pathway, with the enzyme that produces it only accounts for 7% of the total response in the flux of supply. Instead, 89% of the observed flux response was due to ASA interacting with of the downstream enzymes for which it is a substrate. This result was unexpected as the ASA producing enzyme had a high elasticity towards ASA. In a second case study moiety-conserved cycles in a model of the pyruvate branches in lactic acid bacteria were linearised using the above mentioned method. This served to illustrate how multiple reaction blocks are connected by these conserved moieties. By performing GSDA on this model, we demonstrated that the interactions of these conserved moieties with the various reaction blocks in the pathway, led to non-monotonic behaviour of the rate characteristics of the supply and demand for the moiety ratios. An example of this is that flux would increase in response to an increase in product for certain ranges. This thesis illustrates the power of GSDA as an entry point in studying metabolic pathways, as it can potentially reveal properties of the regulation and behaviour of metabolic pathways that were not previously known, even if these pathways were subjected to previous analysis and a kinetic model is available. In general it also demonstrates how e ective analysis tools and metabolic models are vital for the study of metabolism. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Vraag-en-aanbod analise (VAA) is ’n analisemetode wat mens in staat stel om die beheer, regulering en gedrag van metaboliese paaie beter te verstaan. In hierdie raamwerk word reaksies gegroepeer as reaksieblokke wat die aanbod (produksiestappe) en die aanvraag (verbruik-stappe) van ’n metaboliese produk verteenwoordig. Vanaf die elastisiteite van hierdie aanbod- en aanvraag-blokke kan die graad van beheer van elkeen van die blokke oor die fluksie, asook die graad van homeostase van die metaboliese koppelingsintermediaat, bereken word. Snelheidskenmerk-grafieke, waarop die snelhede van die vraag- en aanbod-blokke as funksies van die konsentrasie van die koppelingsmetaboliet uiteengesit word, verteenwoordig ’n kragtige visuele hulpmiddel in hierdie raamwerk. Veralgemeende vraag-aanbod analise (VVAA), die veralgemeende vorm van VAA, maak dit moontlikommetaboliese modelle van arbitrêre grootte en kompleksiteit te analiseer sonder enige vooraf-kennis van die regulatoriese struktuur van die paaie. Die prosedure is om VAA op elk van die veranderlike metaboliete in die pad uit te voer, eerder as om ’n enkele koppelingsmetaboliet te kies. VVAA het ook ander voordele bo VAA aangesien dit potensiële setels van regulering en regulatoriese metaboliete kan identifiseer. Daarbenewens kan dit die relatiewe bydrae van verskillende regulerings-roetes van vanaf ’n intermediaat na ’n reaksieblok identifiseer en hulle kwantifiseer. Groep-gekonserveerde siklusse bied ’n uitdaging vir in silico VAA of VVAA, aangesien die totale konsentrasie van die gekonserveerde groep konstant moet bly. Dit beperk die waardes van moontlike konsentrasies van die metaboliete wat die siklus uitmaak. Die eerste doelstelling van hierdie tesis was dus om metodes te ontwikkel waarmee VVAA op tweeledige en saamgebonde groep-gekonserveerde siklusse uitgevoer kan word. Deur die lede van groep-gekonserveerde siklusse eerder as verhoudings uit te druk in plaas van as individuele metabolietkonsentrasies, het ons gewys dat ons hierdie verhouding vrylik kan varieer sonder om die groep-konservering te breek in ’n VVAA. Ons het ook gewys dat die konsentrasies van die lede van ’n saamgebonde groep-gekonserveerde siklus gekoppel kan word aan ’n “koppelingsmetaboliet”, waarvan die konsentrasie dan binne perke gevarieer kan word sonder om die groep-konservering te breek. Die “Python Simulator for Cellular Systems” (PySCeS) is ’n programmatuur-pakket wat binne ons navorsingsgroep ontwikkel is met die doel om sellulêre sisteme numeries te analiseer. Die RateChar module vir PySCeS was reeds voor die aanvang van hierdie projek ontwikkel om VVAAop kinetiese modelle van metaboliese paaie uit te voer deur outomaties snelheidskenmerke vir elke veranderlikke metaboliet te genereer. Die grafieke wat deur RateChar gegenereer is, was egter soms onduidelik wanneer die modelle te groot of kompleks geraak het. Daarbenewens is ongeldige resultate, waar ’n bestendige toestand nie bereik kon word nie, nie uitgefiltreer nie, en het dus saam met geldige resultate op die snelheidskenmerke verskyn. Een van die doelstellings was dus om RateChar te verbeter deur ’n koppelvlak vir grafieke te ontwikkel wat duidelike en foutlose snelheidskenmerke kon produseer. Dit het gelei tot die RCFigure klas wat outomatiese foutopsporing uitvoer en gebruikers in staat stel om op ’n interaktiewe wyse die samestelling van ’n snelheidskenmerkgrafiek te verander. Dit bied ook duideliker snelheidskenmerke deur e ektief van kleur gebruik te maak. Met hierdie ontwikkelde gereedskap is twee gevallestudies onderneem. In die eerste is VVAA gebruik om die regulering van aspartaat-afgeleide aminosuursintese in Arabidopsis thaliana te bestudeer. Die belangrikste resultaat was dat die direkte interaksie van aspartaat-semialdehied (ASA), ’n metaboliet by ’n vertakkingspunt in die pad, met die ensiem wat dit produseer, slegs vir 7% van die totale respons in die aanbod-fluksie verantwoordelik was. Daarteen was 89% van die waargenome fluksierespons die gevolg van die interaksie van ASA met drie van die stroomafensieme, waarvoor dit ’n substraat is. Hierdie resultaat was onverwag aangesien die ensiem wat ASA produseer ’n hoë elastisiteit teenoor ASA toon. In ’n tweede gevallestudie is die groep-gekonserveerde siklusse in ’n model van die pirovaat-takke in melksuurbakterie-metabolisme gelineariseer deur gebruik te maak van die bo beskrewe metode. Dit illustreer hoe verskeie reaksieblokke verbind word deur hierdie gekonserveerde groepe. M.b.v. ’n VVAA van hierdie model het ons gedemonstreer dat die interaksies van die gekonserveerde groepe met die verskeie reaksieblokke in die pad kan lei tot nie-monotoniese gedrag van die snelheidskenmerke van die vraag- en aanbod-reaksies vir die verhouding van die gekonserveerde groep-komponente. ’n Voorbeeld hiervan is die onverwagte waarneming dat die fluksie toeneem met toenemende produk-konsentrasie oor sekere gebiede. Hierdie tesis illustreer die krag van VVAA as ’n beginpunt vir die studie van metaboliese paaie, aangesien dit onbekende regulatoriese eienskappe en gedragspatrone kan ontbloot, selfs al is die paaie vantevore m.b.v. kinetiese modelle geanaliseer. Oor die algemeen demonstreer dit die noodsaaklikheid van e ektiewe analisegereedskap en metaboliese modelle vir die bestudering van metabolisme. / National Research Foundation

Les émissions de gaz à effet de serre sont responsables du réchauffement climatique observé ces dernières décennies. Il est donc aujourd’hui indispensable de décarboner notre mode de vie, le secteur énergétique et notamment la production électrique. Les énergies renouvelables comme l’éolien et le photovoltaïque se sont fortement développées ces dernières années. Ces sources d’énergies présentent une contrainte majeure à leur développement : elles sont intermittentes et non pilotables pour équilibrer la demande. Plus la part de ces productions deviendra importante dans le mix électrique, plus les difficultés d’équilibrage de la demande deviendront problématiques.Dans ce travail doctoral, les productions éolienne terrestre et photovoltaïque ont été modélisées et corrigées suivant une distribution homogène à travers la France et l’Europe entre 1979 et 2015 d’après les réanalyses d’ERA-interim. Dans un second temps, un modèle simplifié d’équilibre entre l’offre renouvelable et la demande française (MSEOD) a été développé et appliqué sur la période des réanalyses ERA-interim de 1979 à 2015. Ce modèle vise à explorer le potentiel et les limites d’un foisonnement des énergies renouvelables suivant que le coût de l’électricité ou le volume d’énergie stocké est optimisé.Nous avons montré que la minimisation du coût de l’électricité (entre 186 et 194 e/MWh selon les scenarii) conduit à une faible surproduction (entre 10 à 20 %) avec d’importants moyens de stockage (puissance et volume d’énergie stockée - entre 20 et 81 heures de la consommation moyenne française), alors que le choix d’une minimisation du volume maximal d’énergie stockée conduit à une forte surproduction (entre 164 à 199 %) engendrant un coût de l’électricité environ deux fois supérieur (entre 373 et 488 e/MWh). Malgré une forte surproduction (proche de 200 % de la consommation moyenne), il est toujours nécessaire de disposer d’une puissance complémentaire (de déstockage et de production thermique) supérieure à la consommation moyenne pour permettre l’équilibrage de la demande lors de certains événements météorologiques dimensionnants le système. L’absence de contrainte du réseau sur les puissances importées permet de réduire d’un facteur 10 le volume maximal d’énergie stockée par rapport au cas d’une France en autarcie. La puissance complémentaire, nécessaire à l’équilibre de la demande française, n’est que marginalement réduite. Ce travail à montré que certains événements météorologiques conduisent à une très faible production renouvelable à l’échelle du contient européen. Le mix technologique optimal est fortement éolien, entre 68 à 100 % de la production renouvelable intermittente d’origine éolienne selon les scenarii et des LCOE testés. L’utilisation des coûts de production électrique plus faible (60 e/MWh pour le photovoltaïque et de 65 e/MWh pour l’éolien),conduit à un coût de l’électricité de l’ordre de 100 e/MWh pour une volume maximal du stockage correspondant à une journée de consommation moyenne. / Greenhouse gas emissions are responsible of the global warming observed in recent decades. It is therefore essential today to decarbonise our way of life, the energy sector and the production of electricity in particular. Renewable energies, such as wind and photovoltaic power, have developed strongly these last years. These sources of energy have a main constraint for their development : they are intermittent and non-controllable for balancing the demand. The share of these productions becomesimportant in the electricity mix, the larger the problems of balancing the demand will become.In this PhD study, terrestrial and photovoltaic wind generation were modeled and corrected according to an homogeneous distribution of capacities across France and Europe between 1979 and 2015 according to the ERA-interim reanalysis. In a second step, a simplified model of renewable supply and the French demand balancing (MSEOD) was developed and applied during the period of the ERAinterim reanalysis from 1979 to 2015. The aims of this model is to explore the potential and the limits of renewable energies balancing depending on the cost optimisation of electricity or the minimisation of volume of energy stored.During this PhD thesis, we have shown that the cost optimisation of electricity (between 186 and 194 euro / MWh according to the scenarii) leads to a low overproduction (between 10 to 20 %) with an important storage capacity (power and stored energy - between 20 and 81 hours of the average consumption), while the minimization of the maximum sizing of stored energy leads to a high overproduction (between 164 to 199 %) generating electricity costs about twice as large (between 373 and 488 euro / MWh). Despite a strong overproduction (close to 200 % of the average consumption), an additional power (destocking and thermal production) large than the average consumption is still necessary for balancing the demand during sizing meteorological events. The absence of constraint of imported powers on the network makes it possible to reduce the maximum size of stored energy by a factor of 10 as compared to the case of a self-sufficient French production. The additional power required for the balance of energy is little reduced. This work has shown that some meteorological sizing events lead to a very low renewable production at European scale. The optimal technological mix is highly wind-powered. Between 68 and 100 % of the intermittent production mix comes from wind production (depending of the scenarii and the LCOEs tested). The use of electricity production using smaller cost (60 e/MWh for photovoltaïque and 65 e/MWh for wind production), leads to an electricity cost around 100 e/MWh for a maximum storage volume corresponding to a day of the average consumption.

This master´s thesis is engaged in presumptions of organic production development in Czech Republic. It is engaged in consumer behaviour of the organic market customers, the organic market situation and also the organic farmers situation in Czech republic. The aim of this thesis is to explore the relationship of the czech customers to organic food and try to find methods to improve the organic farmers situation.

Le souhait d’augmenter la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique entraine une augmentation des parts des énergies volatiles et non pilotables, et rend donc l’équilibre offre-demande difficile à satisfaire. Une façon d’intégrer ces énergies dans le réseau électrique actuel est d’utiliser de petits moyens de production, de consommation et de stockage répartis sur tout le territoire pour compenser les sous ou sur productions. Afin que ces procédés puissent être intégrés dans le processus d’équilibre offre-demande, ils sont regroupés au sein d’une centrale virtuelle d’agrégation de flexibilité, qui est vue alors comme une centrale virtuelle. Comme pour tout autre moyen de production du réseau, il est nécessaire de déterminer son plan de production. Nous proposons dans un premier temps dans cette thèse une architecture et un mode de gestion pour une centrale d’agrégation composée de n’importe quel type de procédés. Dans un second temps, nous présentons des algorithmes permettant de calculer le plan de production des différents types de procédés respectant toutes leurs contraintes de fonctionnement. Et enfin, nous proposons des approches pour calculer le plan de production de la centrale d’agrégation dans le but de maximiser son gain financier en respectant les contraintes réseau. / The desire to increase the share of renewable energies in the energy mix leads to an increase inshare of volatile and non-controllable energy and makes it difficult to meet the supply-demand balance. A solution to manage anyway theses energies in the current electrical grid is to deploy new energy storage and demand response systems across the country to counter balance under or over production. In order to integrate all these energies systems to the supply and demand balance process, there are gathered together within a virtual flexibility aggregation power plant which is then seen as a virtual power plant. As for any other power plant, it is necessary to compute its production plan. Firstly, we propose in this PhD thesis an architecture and management method for an aggregation power plant composed of any type of energies systems. Then, we propose algorithms to compute the production plan of any types of energy systems satisfying all theirs constraints. Finally, we propose an approach to compute the production plan of the aggregation power plant in order to maximize its financial profit while complying with all the constraints of the grid.

L’énergie nucléaire, qui est une technologie de génération largement utilisée dans des systèmes électriques, est caractérisée par des coûts fixes élevés et des coûts variables bas. Pour amortir ses coûts fixes, le nucléaire est préférentiellement utilisé pour une opération en base inflexible, c’est-à-dire opérer à un niveau constant pour répondre à la partie non variable de la demande d’un système électrique et produire au maximum de sa propre capacité. En raison de cette spécificité, l’insertion de la production nucléaire dans les marchés concurrentiels d’électricité n’a pas été profondément étudiée jusqu’à présent. Par conséquent, même dans des marchés concurrentiels, la question de la gestion optimale d’un parc de production nucléaire n’a pas été soulevée parce que la production nucléaire est censée fonctionner en continu (pour couvrir la demande de base). Cependant, il y a des cas ou` la gestion de la production nucléaire semble plus complexe que ne le suggère cette vision simplifiée. En règle générale, lorsque la proportion de l’énergie nucléaire dans un parc de production est élevée, la production nucléaire doit s’adapter aux variations de la demande. Cela soulève la question de la façon optimale de gérer cette technologie de production dans ce contexte. Comme cette question n’a pas été étudiée jusqu’à présent, il est nécessaire de proposer un cadre théorique qui permet une analyse des situations comme celle de la France, avec un marché concurrentiel et où le nucléaire représente 80% de la production, c’est-à-dire beaucoup plus que ce qui serait nécessaire pour couvrir la demande de base. Nous nous plaçons dans un horizon à moyen terme de la gestion (1 à 3 ans) pour tenir compte de la variation saisonnière de la demande. A moyen terme, le gestionnaire d’un parc nucléaire très large (comme le parc français) doit ajuster sa production selon les variations saisonnières de la demande. Dans ce cadre, le stock de combustible nucléaire peut être analysé comme un réservoir puisque les centrales nucléaires s’arrêtent périodiquement (tous les 12 ou 18 mois) pour recharger leur combustible. La gestion de ce réservoir permet de profils différents d’usages de combustible nucléaire au cours des différentes saisons de l’année. Ainsi, nous nous pencherons sur cette question comme une analyse économique rationnelle de l’opération d’un “réservoir” de combustible nucléaire. Nous allons ensuite l’analyser dans un cadre général déterministe dynamique avec deux types de production : nucléaire et thermique non-nucléaire. Nous étudions la gestion optimale de la production dans un marché parfaitement concurrentiel. Ensuite, nous établissons un modèle numérique (basé sur les données du marché français) où les centrales nucléaires ne sont pas opérées à production constante, mais dans un cadre de placement flexible (comme le parc nucléaire français). […] / Nuclear power as a generation technology that is widely used in electricity production systems is characterized by high fixed costs and low variable costs. To amortize its fixed costs, nuclear is preferentially used for inflexible baseload operation, i.e. operate at a constant level to meet the non variable part of electricity demand of a system and produce at its maximum capacity. Because of this specificity, the insertion of nuclear production in competitive electricity markets has not been deeply studied so far. Therefore, even in competitive markets, the question of the optimal management of a nuclear generation set has not been raised because nuclear production is supposed to operate continuously (to cover baseline demand). However, there are cases where the management of nuclear generation seems more complex than suggested by this simplified view. Typically, when the proportion of nuclear energy in a production set is high, the nuclear generation output has to adjust to the variations in demand. This raises the question of the optimal way to manage this production technology in that kind of setting. As this question has not been studied so far, there is a need for a theoretical framework that enables an analysis of situations like the French one, with a competitive market and where nuclear represents 80% of generation, i.e. much more that what would be necessary to cover the baseload demand. We place ourselves in a medium-term horizon of the management (1 to 3 years) to take into account the seasonal variation of the demand level. In the medium-term, the manager of a large nuclear set (like the French set) has to set its seasonal variation of output according to the demand level. Since nuclear units have to stop periodically (from 12 to 18 months) to reload their fuel, we can analyze the nuclear fuel as a stock behaving like a reservoir. The operation of the reservoir allows different profiles of nuclear fuel use during the different demand seasons of the year. Thus, we will look at this question as a rational economic analysis of the operation of a nuclear fuel “reservoir”. We then analyze it within a general deterministic dynamic framework with two types of generation: nuclear and thermal non-nuclear. We study the optimal management of the production in a perfectly competitive market. Then, we establish a numerical model (based on data from the French market) with nuclear plants being not operated strictly as base load power plants but within a flexible dispatch frame (like the French nuclear set). [...]

France is planning a strong development of solar photovoltaics (PV) and wind power in the medium term disrupting the power system. This Master Thesis analyzes the impacts of variable renewable energy production on the supply-demand balance from 2021 to 2025 in France. The model used relies on a dynamic programming method. The analysis is based on the assessment of indicators such as price signals, margins, loss of load duration (LOLD), expected energy not served (EENS) and nuclear drop stop that characterize the supply-demand balance and the security of supply of the electricity system. Wind power and PV are two very different technologies. Their load factor is very sizeable as it characterize their seasonality, variability and predictability and has an impact on all medium-term indicators. Wind power and PV have low marginal costs and their production is seasonal and in anti-phase. With new installed capacity, their added production in the supply-demand balance will substitute first the imports from the interconnections until saturation and then nuclear and thermal power plant production. Prices decrease with the same seasonality as the production and need to be considered when establishing the nuclear planning for the years to come. In addition a re-optimization of hydro power is observed. In terms of security of supply, wind power is more efficient than PV when assessing the reduction of LOLD but both are far from the performance of combined cycle gas turbines (CCGT). Lastly, the lack of nuclear production opportunities increases considerably more with PV due to a very localised production during the day which coincides in summer with periods of low consumption. Wind power and PV are two distinct technologies and should not be put in the same category when assessing their impact on the power system. / Frankrike planerar en stark utveckling av solceller (PV) och vindkraft på medellång sikt för att störa kraftsystemet. Detta examensarbete analyserar effekterna av varierande produktion av förnybar energi på balans mellan utbud och efterfrågan från 2021 till 2025 i Frankrike. Modellen som används bygger på en dynamisk programmeringsmetod. Analysen baseras på bedömningen av indikatorer som prissignaler, marginaler, förlust av lasttid (LOLD), förväntad energi som inte serveras (EENS) och kärnkraftsfallstopp som kännetecknar efterfrågan och utbudssäkerheten för el systemet. Vindkraft och solceller är två mycket olika tekniker. Deras belastningsfaktor är mycket stor eftersom den kännetecknar deras säsongsvariation, variation och förutsägbarhet och påverkar alla medellångsiktiga indikatorer. Vindkraft och solceller har låga marginalkostnader och deras produktion är säsongsbetonad och i fas. Med ny installerad kapacitet kommer deras extra produktion i utbuds- och efterfrågan att ersätta importen från sammankopplingarna till mättnad och sedan produktion av kärnkraft och värmekraftverk. Priserna sjunker med samma säsong som produktionen och måste beaktas när kärnkraftsplaneringen fastställs för de kommande åren. Dessutom observeras en återoptimering av vattenkraften. När det gäller försörjningstrygghet är vindkraft effektivare än solceller vid bedömning av minskningen av LOLD men båda är långt ifrån prestanda för kombinerade cykelturbiner (CCGT). Slutligen ökar avsaknaden av kärnkraftsproduktionsmöjligheter betydligt mer med solceller på grund av en mycket lokal produktion under dagen som sammanfaller på sommaren med perioder med låg konsumtion. Vindkraft och solceller är två olika tekniker och bör inte placeras i samma kategori när man bedömer deras inverkan på kraftsystemet.