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摘要：未来低碳系统具有非常高的可变可再生能源份额，需要复杂的模型来优化投资和运营，这些模型必须捕捉高度的部门耦合，包含高水平的运营和时间细节，并且在考虑季节性存储时，能够在长期内优化投资和运营。标准能源系统模型通常不能充分解决所有这些问题，而这些问题在考虑对氢等新兴能源载体的投资时非常重要。在 SpineOpt 中建立了爱尔兰电力系统的先进能源系统模型，该模型考虑了许多未来情景，并探索了大规模采用氢作为低碳能源载体的不同途径。该模型包含高度的时间和操作细节，通过氢捕获部门耦合，并展示了对大型地下氢存储的投资和运营的优化。结果强调了模型细节的重要性，并展示了当系统的灵活性需求没有得到充分满足时，可再生能源的过度投资是如何发生的。案例研究显示，到 2030 年，对氢能技术的投资仅限于燃料和碳成本高、氢能需求量大（在这种情况下，由大型氢能网络促进的供热需求推动）或电解槽资本成本和效率取得突破的情景。然而，到 2040 年，在所有考虑的情景中，对氢能技术的投资都会达到高水平。与 2030 年的结果一样，当对氢能的需求很高时，投资水平最高，尽管这一水平明显高于 2030 年，大型电解槽的投资增长了 538%。氢燃料压缩空气储能成为所有情景中强有力的投资候选，可实现具有成本效益的电能-氢能-电能转换。
长期储氢——探索途径和投资的案例研究
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