长周期储能在电力系统脱碳中的作用（英文）.pdf

上传者：能***
时间：2025/11/26
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为实现低碳电力系统的规划，需要大幅提升可变可再生能源（VRE）——即风能和太阳能——的发电比例。然而，这些资源的间歇性给电网运行带来了新挑战，包括必须具备足够的运行灵活性，以在管理 VRE 发电和负荷波动的同时，最大限度地降低排放和成本影响。长期储能（LDES）被视为实现未来电网高 VRE 渗透率的关键技术，因为它能够灵活地将 VRE 发电进行时间平移，以匹配需求。然而，现有文献缺乏对 LDES 技术实现低碳或零碳电力系统所需的成本和性能要求的系统性评估，也未充分探讨不同政策环境对这些要求的影响，更未对现有 LDES 技术及其实现足够成本和性能目标的潜力进行评价。本研究旨在填补这一空白。研究采用 2045 年全年的电力系统容量规划模型，进行小时级调度并加入运行约束，分析了多种情景，包括无政策基准情景、全区域碳税、针对风光发电的可再生能源目标以及面向零排放或低排放技术的清洁能源标准。对现有的 LDES 技术——如电转气、热能储存、低成本电池等——进行评估，并将其未来可能的成本和性能与模型结果进行比较，以识别哪些 LDES 技术有望成为电力部门脱碳的可行贡献者。研究结果明确了 LDES 技术研发的关键特性，并强调了政策在实现低碳电力系统中的作用。其他发现还包括对现有 LDES 技术在未来脱碳系统中可能发挥的角色以及 LDES、锂离子电池与传统 firm 发电资源之间的发电结构权衡。

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