不确定性下的绿色氢能：基于智能体基于模拟与多准则决策框架评估电解槽策略
系统与控制
2025-10-27 v1 系统与控制
摘要
向实现零碳能源系统的转型需要可扩展且具成本效益的Power-to-X技术，特别是绿色氢能生产。尽管投资日益增加，但在动态评估不同运行策略如何影响实际能源市场条件下氢能生产可行性方面，仍存在关键研究空白。大多数现有研究依赖静态技术经济模型，忽视了actor之间的相互作用、基础设施限制以及监管复杂性。本文提出了一种新型建模框架，将智能体基于模拟与多准则决策相结合，用于评估以风光联合发电为基础的绿色氢能生产策略。应用三个运行策略——网格模式、现场模式和混合模式——至三个电解槽容量规模（10 MW、50 MW和100 MW）于丹麦案例研究中。使用实际电费、排放因子和市场数据模拟技术、经济和环境绩效指标。结果表明，混合策略在成本和排放方面始终优于网格模式配置，同时保持稳定的氢能产出。虽然现场模式在减排和降低成本方面表现最佳，但未能满足固定产量需求。该框架通过建模动态actor相互作用并将系统绩效评估集成到战略规划中，提供了新的科学贡献。实际上，它为能源规划者和政策制定者在可再生能源丰富的背景下设计具有韧性和效率的Power-to-X系统提供了可操作性见解。
引用
@article{arxiv.2510.21179,
title = {Green Hydrogen under Uncertainty: Evaluating Power-to-X Strategies Using Agent-Based Simulation and Multi-Criteria Decision Framework},
author = {Frederik Wagner Madsen and Joy Dalmacio Billanes and Bo Nørregaard Jørgensen and Zheng Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21179},
year = {2025}
}