Σύμφωνα με τον ¨Ενεργειακό Χάρτη Πορείας για το 2050¨ της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, καθίσταται απαραίτητη η μείωση των εκπομπών ρύπων διοξειδίου του άνθρακα κατά 80% - 95% μέχρι το 2050, συγκριτικά με τα επίπεδα του 1990. Η επίτευξη του εν λόγω στόχου απαιτεί την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές (ΑΠΕ) σε ποσοστό τουλάχιστον 55% της συνολικής κατανάλωσης, εξασφαλίζοντας την αξιοπιστία και την ασφάλεια παροχής των συστημάτων ενέργειας. Οι προκλήσεις που προκύπτουν, οφείλονται στα υψηλά επίπεδα μεταβλητότητας που χαρακτηρίζουν τόσο την παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ, όπως την αιολική και την ηλιακή, όσο και την ζήτηση ενέργειας. Λόγω της αδυναμίας αποθήκευσης της ενέργειας με τεχνικά και οικονομικά αποτελεσματικούς τρόπους και των περιορισμών του δικτύου μεταφοράς ενέργειας κρίνεται απαραίτητη η ανάπτυξη στρατηγικών διαχείρισης των συγκεκριμένων προκλήσεων. Στη παρούσα διπλωματική εργασία, διερευνάται η στρατηγική σύνθεσης διαφοροποιημένων γεωγραφικά και τεχνολογικά χαρτοφυλακίων, τα οποία κατανέμουν αποτελεσματικά τη συνολική παραγωγική ισχύ ΑΠΕ, εξετάζοντας τις ανάγκες διατήρησης συμβατικών μονάδων παραγωγής ενέργειας σε εφεδρεία καθώς και ανάπτυξης δικτύου μεταφοράς ενέργειας σε διασυνοριακό επίπεδο, με στόχο την εξισορρόπηση της παραγόμενης ενέργειας με τη ζητούμενη. Για τον σκοπό αυτό, αναπτύσσεται ένα υπόδειγμα πολυκριτηριακής γραμμικής βελτιστοποίησης και εφαρμόζεται εμπειρικά σε δεδομένα ημερήσιου ηλεκτρικού φορτίου, ενεργειακών αποδόσεων ΑΠΕ και περιορισμών δυνατότητας μεταφοράς ενέργειας 32 χωρών της Ευρώπης, για το διάστημα 2010–2015. Διερευνώντας διαφορετικά σενάρια σύνθεσης αποτελεσματικών χαρτοφυλακίων και διασυνοριακής σύνδεσης των χωρών αναδεικνύεται η ουσιαστική συνεισφορά της στρατηγικής διαφοροποίησης στη μείωση των ελλειμματικών ή πλεονασματικών αποκλίσεων της παραγόμενης ενέργειας από τη ζητούμενη, τεκμηριώνοντας τα οφέλη της στρατηγικής επένδυσης σε επέκταση του πανευρωπαϊκού δικτύου μεταφοράς ενέργειας