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脱碳电力系统中竞争性储能的价值

物理与社会 2023-05-24 v2 系统与控制 系统与控制

摘要

随着世界寻求向可持续能源未来转型,储能技术日益被视为关键赋能者。然而,对能源存储的宏观能源系统评估往往聚焦于孤立的储能技术,忽视了它们之间的竞争,从而遗漏了应优先发展何种储能的问题。本文应用一种系统性部署分析方法,能够在完全竞争市场中实现系统价值评估,并以非洲一个代表性未来电力系统为例,展示了该方法在 40 种不同情景下对 20 种不同储能技术的应用。在此,每种储能方案均被单独考察并与其他方案竞争,审视总系统成本、部署配置以及各储能技术间的成本协同效应。结果表明,考虑竞争优化储能相比无竞争可带来显著收益(成本节省 +10%),并凸显了多种储能在不同情景中的相关性。本研究为储能在电力系统脱碳中的作用提供了见解,并为未来研究与政策决策提供参考。不存在放之四海皆准的储能方案,而是存在多种储能选项共生设计与运行的理想组合。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09795,
  title  = {The Value of Competing Energy Storage in Decarbonized Power Systems},
  author = {Maximilian Parzen and Davide Fioriti and Aristides Kiprakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09795},
  year   = {2023}
}