通过分析建模特征对最优容量扩张的影响比较电力部门模型
系统与控制
2024-06-27 v1 系统与控制
摘要
向脱碳能源系统的转型需要在电力部门中扩张可再生与灵活性技术。在一项模型比较中,我们用六个容量扩张电力系统模型考察此类技术的最优扩张。所研究的技术包括基荷与峰荷电厂、电力存储以及输电。我们定义了四个高度简化且协调一致的用例,聚焦于仅一种或两种特定技术的扩张,以隔离它们对模型结果的影响。我们发现,关于技术有限可用因子的偏离假设在几乎所有用例中均导致模型间最优容量扩张的技术特定偏差。存储固定的能量-功率比可彻底改变模型最优扩张结果,尤其是改变短时与长时存储间的比例。固定的初始与最终存储水平会影响长时存储的季节性使用。具有预排序调度结构的模型显著偏离线性优化模型,因为有限预见性与灵活性可导致更高的容量投资。简化的净传输容量方法相较更详细的直流潮流方法低估了电网基础设施需求。我们进一步发现区域间最优存储与输电容量扩张模型结果的偏差,并将其与可变可再生能源发电与需求特征相联系。我们预期在风格化设定中识别出的总体效应在更详细的模型应用中同样成立,尽管在那里可能较不显著。
引用
@article{arxiv.2109.06530,
title = {Comparison of power sector models by analyzing the impact of modeling features on optimal capacity expansion},
author = {Jonas van Ouwerkerk and Hans Christian Gils and Hedda Gardian and Martin Kittel and Wolf-Peter Schill and Alexander Zerrahn and Alexander Murmann and Jann Launer and Laura Torralba-Díaz and Christian Bußar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06530},
year = {2024}
}