長周期儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)脫碳中的作用（英文）.pdf

上傳者：能***
時(shí)間：2025/11/28
熱度：46
0人點(diǎn)贊
舉報(bào)

為實(shí)現(xiàn)低碳電力系統(tǒng)的規(guī)劃，需要大幅提升可變可再生能源（VRE）——即風(fēng)能和太陽能——的發(fā)電比例。然而，這些資源的間歇性給電網(wǎng)運(yùn)行帶來了新挑戰(zhàn)，包括必須具備足夠的運(yùn)行靈活性，以在管理 VRE 發(fā)電和負(fù)荷波動(dòng)的同時(shí)，最大限度地降低排放和成本影響。長期儲(chǔ)能（LDES）被視為實(shí)現(xiàn)未來電網(wǎng)高 VRE 滲透率的關(guān)鍵技術(shù)，因?yàn)樗軌蜢`活地將 VRE 發(fā)電進(jìn)行時(shí)間平移，以匹配需求。然而，現(xiàn)有文獻(xiàn)缺乏對 LDES 技術(shù)實(shí)現(xiàn)低碳或零碳電力系統(tǒng)所需的成本和性能要求的系統(tǒng)性評估，也未充分探討不同政策環(huán)境對這些要求的影響，更未對現(xiàn)有 LDES 技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)足夠成本和性能目標(biāo)的潛力進(jìn)行評價(jià)。本研究旨在填補(bǔ)這一空白。研究采用 2045 年全年的電力系統(tǒng)容量規(guī)劃模型，進(jìn)行小時(shí)級調(diào)度并加入運(yùn)行約束，分析了多種情景，包括無政策基準(zhǔn)情景、全區(qū)域碳稅、針對風(fēng)光發(fā)電的可再生能源目標(biāo)以及面向零排放或低排放技術(shù)的清潔能源標(biāo)準(zhǔn)。對現(xiàn)有的 LDES 技術(shù)——如電轉(zhuǎn)氣、熱能儲(chǔ)存、低成本電池等——進(jìn)行評估，并將其未來可能的成本和性能與模型結(jié)果進(jìn)行比較，以識別哪些 LDES 技術(shù)有望成為電力部門脫碳的可行貢獻(xiàn)者。研究結(jié)果明確了 LDES 技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵特性，并強(qiáng)調(diào)了政策在實(shí)現(xiàn)低碳電力系統(tǒng)中的作用。其他發(fā)現(xiàn)還包括對現(xiàn)有 LDES 技術(shù)在未來脫碳系統(tǒng)中可能發(fā)揮的角色以及 LDES、鋰離子電池與傳統(tǒng) firm 發(fā)電資源之間的發(fā)電結(jié)構(gòu)權(quán)衡。