使用开源工具与数据集评估德国区域化需求响应潜力
物理与社会
2020-09-14 v1
摘要
随着德国可再生能源的扩张,迫近的电网拥堵事件愈发频繁。避免可再生能源弃电的一种途径是通过需求响应来消纳过剩馈入。由于弃电常为局部现象,本工作中我们针对德国 401 个行政区确定了区域需求响应潜力。负荷区域化基于由人口与就业统计、工业设施位置等导出的权重因子。利用周期性与温度依赖的负荷曲线以及技术特定参数,以 15 分钟时间分辨率确定了负荷转移潜力。我们的分析得出,电转热技术提供最高潜力,其后依次为家用电器、商业与工业负荷。在所考虑的 2030 情景中,电转气与电动汽车也贡献显著潜力。所有技术的累计负荷提升潜力在每个行政区为 。中位值为 ,足以避免 8 台传统风力涡轮机的弃电。此外,我们为每个区计算了负荷转移成本-潜力曲线。由于每设施装机容量最大,工业过程与区域供热中的电转热具有最低的负荷转移投资成本。我们区分了热泵装机容量的不同规模等级,得出柏林市热泵灵活性化的平均投资成本比农村区低 。所考虑的大多数负荷转移技术的可变成本低于可再生能源弃电的平均补偿成本 。由于所有结果和所开发代码均以开源许可发布,它们可被集成到能源系统模型中。
引用
@article{arxiv.2009.05122,
title = {Assessment of the regionalised demand response potential in Germany using an open source tool and dataset},
author = {Wilko Heitkoetter and Bruno U. Schyska and Danielle Schmidt and Wided Medjroubi and Thomas Vogt and Carsten Agert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05122},
year = {2020}
}