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Shin-ichi Inage 要点总结 本文重点关注大规模储能系统在未来电力系统中可能发挥的作用。模拟的起点和基础是《能源技术展望 2008》（ETP）的 BLUE 电力供应情景（IEA，2008）。根据该情景，增加使用可再生能源和核能技术可在电力部门大幅减少二氧化碳排放方面发挥重要作用。通过增加使用这些技术，将减少化石燃料发电厂的使用以及随之而来的二氧化碳排放。在 BLUE Map 情景中，到 2050 年，风能和太阳能将占全球发电量的 12% 和 11%。风能和太阳能等可变输出可再生技术是不可调度的。由于这些技术占有很大份额，需要采取措施确保持续可靠的电力供应。虽然相关问题包括电压和频率变化等，但本报告重点关注频率稳定性。持续保持供需平衡对于实现这一目标至关重要，在当今的大多数电力系统中，中等负荷技术（如煤炭和天然气，有时还包括水力发电）在这方面发挥着主要作用。本文主要关注 2010 年至 2050 年之间所需的存储增长和全球总存储容量，以帮助平衡可再生能源占比较大的电力系统。可变可再生能源与天气相关的电力输出变化有关，这些变化包括几秒到几分钟的短期变化，叠加在几个小时的长期变化上。频率变化取决于短期变化，因此本报告重点关注短期变化。虽然单个风力发电厂或太阳能发电厂的产量可能有很大差异，但风力发电厂和光伏发电厂的广泛地理分布降低了整个系统看到的许多发电厂的净变化。可再生能源的净输出变化是本分析中的一个重要参数。到目前为止，这种平滑效应的影响因地区而异。如果单个风力发电厂和光伏发电厂的产出不相关，则变化程度会随着发电厂总数的平方根倒数而减小。另一方面，在风力发电厂和光伏发电厂数量众多的相对较小的地区，发电厂之间可能会表现出很强的相关性。在这种情况下，净变化仍然会很明显。电力系统适应供应变化的程度在很大程度上取决于其灵活性——衡量系统能够以多快的速度和多大的幅度增加或减少供应或需求，以始终保持平衡。有一系列措施可以提高电力系统的灵活性，从而提高它们适应可变可再生能源的程度。本文将探讨其中一种措施——储能。另一种选择是将相邻的电力系统互连。例如，在西欧 (WEU)，互连的电网和电力交易发挥着重要作用。
脱碳电网大规模储能的前景
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