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近乎 100% 可再生能源占比电力系统的鲁棒性:一项最坏情形研究

系统与控制 2023-09-26 v1 系统与控制

摘要

若干研究已表明,未来主要基于可再生发电与储能的可持续电力系统在现有技术及成本下是可行的。然而,近期可能与气候变化相关的极端天气事件,令人怀疑由此形成的发电组合是否具备充分鲁棒性,以在面临不利条件时始终保证发电与需求之间的适宜平衡。为应对此问题,本文详述一种旨在确定可承受可能发生的极端天气条件的可持续电力系统的方法论。首先,利用过去十年的小时级生产与需求数据,连同电力新用途的估算,构建最坏情形情景,包括以小时级满足需求所需的储能容量与额外光伏电力。接着,考虑若干可能对平准化度电成本(LCOE)有显著影响的关键参数,开展敏感性分析以确定其实际影响、显著性与潜在趋势。所提方法论随后应用于西班牙电力系统。结果表明,在本文所设假设与条件下,有可能设计一个脱碳电力系统,其利用现有可持续资产,以显著低于当前市场价的平均成本提供可靠供应,满足长期需求。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.14582,
  title  = {Robustness of electricity systems with nearly 100% share of renewables: a worst-case study},
  author = {Francisco Gutierrez-Garcia and Angel Arcos-Vargas and Antonio Gomez-Exposito},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14582},
  year   = {2023}
}

备注

33 pages, 13 figures, 10 tables