现代电力系统需要多少储能？
物理与社会
2018-05-15 v1
摘要
本文旨在解决的核心问题是：随着已安装储能容量的增加，电网级储能的运行成本效益会以多快的速度下降？我们使用基于美国西部互联电网的 240 节点模型，首先在网络中优化储能位置，然后在使用直流潮流的机组组合模型中进行调度。该模型在研究年的每个小时利用储能提供频率调节、负荷跟踪和套利，并且我们研究了燃料价格和可再生能源渗透率的一系列情景。我们发现，在我们研究的所有渗透水平下，长期能量转移的价值可以忽略不计，但将化石燃料发电机从提供备用容量中替代出来在初期是非常有价值的。然而，在大多数情景下，当储能超过 10 GWh（相当于系统中约 6 分钟的平均需求）时，其价值变得可以忽略不计。当渗透率超过 4-8 GWh 时，储能的运行成本效益低于储能的估计容量价值。我们还表明，即使储能未提供大量套利而是优先提供调节和负荷跟踪服务，它仍有可能增加电力部门的总体碳排放。
引用
@article{arxiv.1805.05115,
title = {How much energy storage do modern power systems need?},
author = {Autumn Preskill and Duncan Callaway},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05115},
year = {2018}
}