日本100%可再生电力
物理与社会
2022-02-08 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
日本已承诺到2050年实现碳中和。电力部门的排放占总量的42%。由于价格低廉且持续下降，太阳能光伏(PV)和风能在全球净装机容量增长中占四分之三。这为日本大幅减排同时减少其对能源进口的依赖提供了机会。本研究表明，日本拥有的太阳能和海上风电资源是其供应100%可再生电力所需资源的14倍。利用历史数据，提出了日本电力系统40年每小时能量平衡模型。为平衡波动发电与需求，模型包含了抽水蓄能、高压互联以及可调度容量（水电、生物质和氢能）。采用差分进化在各种约束下寻找成本最低的解决方案。发现光伏主导系统的平准化电力成本为86美元每MWh，风电主导系统为110美元每MWh。这些成本可与日本现货市场平均系统价格102美元每MWh相比较。总之，日本可以以有竞争力的成本实现电力自给自足。
引用
@article{arxiv.2109.08363,
title = {100% renewable electricity in Japan},
author = {Cheng Cheng and Andrew Blakers and Matthew Stocks and Bin Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08363},
year = {2022}
}