可再生能源对热电站的网格级影响：效率、排放与灵活性
应用统计
2025-01-07 v2 计量经济学
摘要
风力和太阳能发电在全球电力供应中所占比例不断增加。我们发现，这导致热力发电厂的运行动力学发生变化。利用固定效应面板回归方法，对七大美国平衡局进行分析，考察可再生能源对煤电、燃气热循环站和燃气燃烧涡轮的影响。风力发电始终导致热力输出位移，而太阳能的影响因地区而异，在太阳能渗透率很高的地区（如加州独立系统运营商）实现了显著位移，但在依赖煤电的地区（如中美洲独立系统运营商）影响有限。可再生能源源实际上能在灵活的热力电厂中有效减少二氧化碳排放，在加州独立系统运营商和德克萨斯电力可靠性委员会实现了最高可达102%的位移效应。然而，在以煤电为主的地区（如中美洲独立系统运营商和宾夕法尼亚-新泽西-马里兰联盟），由于升降和循环导致的效率问题，二氧化碳位移降至最低可达17%，且常常导致氮氧化物和硫氧化物排放增加。这些发现凸显了电网设计、燃料构成和运行灵活性在塑造可再生能源排放效益中的关键作用。为最大化排放减排并支持电力系统脱碳，针对性干预措施包括改造高排放电厂和部署储能系统至关重要。
引用
@article{arxiv.2501.01954,
title = {Grid-level impacts of renewable energy on thermal generation: efficiency, emissions and flexibility},
author = {Dhruv Suri and Jacques de Chalendar and Ines Azevedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01954},
year = {2025}
}