简化高比例可再生能源欧洲电力系统中的最优异质性

可变可再生能源的资源质量和时间发电模式在欧洲各地差异显著。本文探索了利用这种异质性来降低欧洲高比例可再生电力总系统成本的可再生资产空间分布。使用几种直观的启发式算法、最优投资组合理论和局部搜索算法来寻找可再生发电容量的最优分布，以同时最小化备用、输电和可再生容量的总成本。使用当前成本预测，最优异质性分布有利于陆上风电，特别是在北海沿岸国家，这使得平均电力成本比与各国平均负荷成比例的可再生能源同质参考分布低多达 11%。一旦在同质参考分布中将输电容量设为零，成本降低幅度甚至更大，达到 18%。基于各国风能和太阳能容量因子来分配可再生容量的启发式算法，被证明可以很好地近似完全优化的可再生分布，同时保持透明和易于理解的优点。还检验了结果对太阳能发电和天然气供应成本变化，以及不可避免的弃电可能跨部门使用的敏感性。