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摘要：可再生能源的时间和地理可用性变化很大，因此正确选择能源储存和能源运输系统非常重要。本文提出了一种利用天然气配送网络运输和储存氢气的智能策略。目标有两个：评估电网容纳“绿色氢气”的容量限制，以适应可再生能源 (RES) 的预设份额增加，同时确定风能、光伏 (PV)、生物甲烷和电转气系统的最佳组合，以最大限度地降低投资和运营成本。为此，对整个国家的能源供应系统进行了建模和优化，考虑到天然气网络的实际特性和压力水平，天然气网络被认为是绿色氢气的唯一储存机制。操作概念是在白天用氢气填充天然气网络，晚上用天然气填充，同时始终消耗天然气-氢气混合物。绿色氢气由光伏、风力涡轮机和生物甲烷发电系统驱动的电解器产生。优化结果表明：i）只要可再生能源份额不超过 20%，就无需使用天然气电网作为可再生能源存储系统；ii）可再生能源份额占比为 20% 至 50% 时，天然气电网将接收高峰时段的剩余电力，这些电力对于“完成”可再生能源电力的可调度性是必要的；iii）超过 50% 时，高峰时段的剩余电力必须用于产生消费者所需的热能。天然气电网可用作独特的可再生能源载体和存储系统，最高可达可再生能源份额的 65%。
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