混合发电厂 (HPP) 有可能通过共享开发(例如许可)和基础设施(例如收集系统)来提高可再生能源系统的价值并降低其成本。先前的研究已经确定了太阳能加储能发电厂的潜在成本节约以及技术和经济性能改进;然而,需要进一步研究来了解特定于风力发电厂的成本驱动因素。在这里,我们分析了一种混合发电厂共享基础设施成本节约的潜力:风能加太阳能光伏 (PV)。其中的基线比较考虑了共置 HPP 与“虚拟”HPP。在这次比较中,我们只考虑成本,而不考虑运营能力;因此,虚拟 HPP 在成本方面可以被认为在功能上等同于单一发电(风能加太阳能光伏)技术的组合,因此这些发现适用于混合发电厂与非混合发电厂的比较。我们进一步研究了风能和太阳能光伏系统平衡 (BOS) 组件本身的成本扩展,以及在 HPP 场景中的成本扩展。为了进行此分析,我们开发了一个新的开源 Python 成本建模工具:混合系统平衡 (BOS) 系统工程模型 (HybridBOSSE)。我们的基准成本假设显示,对于共置的 200 兆瓦风能加太阳能光伏混合电厂(100 兆瓦风能加 100 兆瓦太阳能光伏),与“虚拟”(非共置)200 兆瓦风能加太阳能光伏电厂相比,BOS 成本可能节省 11.8%(反映风能 + 太阳能电厂总成本的约 4%)。在某些电厂规模(50 兆瓦)下,BOS 的节省可以达到 16%。我们还表明,共享物理组件的最大成本降低来自变电站和电网连接,而成本节约的潜力在很大程度上取决于项目规模(影响项目总成本和百分比成本节约)。我们根据早期的行业反馈,对软成本(如管理、开发、许可)的降低做出了一些假设,并模拟了这些假设对 HPP 的成本节约机会的影响。我们希望这将为围绕 HPP 可能的成本节约进行更广泛的行业讨论提供一个起点,我们鼓励随着行业的成熟,进一步反馈以完善和更新这些假设。这项工作表明,从节约成本的角度来看,HPP 提供了额外的价值,并为开发人员和学术界提供了工具,用于分析他们自己对 HPP 成本的假设对成本的影响。本文介绍的方法和结果展示了一种新功能,可以确定哪些 HPP 方案可以提供最大的成本降低机会,并为更广泛的开发人员和研究人员社区提供开源建模功能。
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