评估清洁能源转型中电气化与电网脱碳的权衡:以纽约州为例
系统与控制
2022-03-23 v1 系统与控制
摘要
提出了一个建模框架,用于研究因增加低碳发电而导致的脱碳与供暖及车辆电气化之间的权衡。该模型具有广泛适用性,但依赖于对现有基础设施和预期电气化负荷的高保真参数化;本研究将其应用于拥有详细数据的纽约州。从供应成本、发电与储能容量、可再生资源结构以及系统运行方面,探讨了终端用电电气化与可再生能源部署之间的权衡。结果表明,通过优先进行电气化并配合 40–70% 的低碳电力供应,而非追求电网完全脱碳,可以以更低的电网成本实现同等的减排。在 60% 电气化和 50% 低碳电力情形下,以当前供应成本可实现约 1/3 的减排;若仅 20% 电气化,则需要 90% 低碳电力才能实现相同减排,导致电网成本高出 43%。此外,确定了正在脱碳的系统的三个主要成本驱动因素:(1) 随电气化需求增长现有基础设施单位成本下降,(2) 低碳电源的州内发电成本高于燃气与水电发电,(3) 低碳电力占比很高时集成成本上升。
引用
@article{arxiv.2203.11263,
title = {Assessing trade-offs among electrification and grid decarbonization in a clean energy transition: Application to New York State},
author = {Terence Conlon and Michael Waite and Yuezi Wu and Vijay Modi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11263},
year = {2022}
}