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核电机组灵活性：可再生能源电力系统的建模及其影响
本文确定了构成核技术灵活性和运行的底层物理机制，重点分析了核电机组的两个结构特征（即核电计划优化和最小功率变化）对简化法国电力系统模拟的影响。我们开发了一种模拟核电计划优化的方法，以反映电厂管理人员如何在高峰需求期间最大限度地提高电厂可用性。利用这种计划优化，我们计算每个电厂的最小功率水平及其随时间的变化，以评估灵活性潜力。考虑了三种核灵活性假设：一种假设机组计划被认为是恒定的，这是能源系统建模文献中的标准做法；一种假设机组计划优化且最小功率恒定；一种假设机组计划优化且物理引起的最小功率变化。敏感性分析强调了机组计划优化、最小功率变化、核电和可再生能源在容量结构中的相对份额以及模拟模型结果之间的联系。我们发现，随着核电在容量结构中的相对份额增加，核电机组的优化和相关的实际最小功率变化变得越来越重要。随着可再生能源的装机容量随着剩余需求水平的下降而增加，计划的重要性保持不变。本文重点介绍了对核电调度优化和由此产生的最小功率变化进行建模的潜在好处。这两个方面对于评估使用大量可再生能源的简化低碳电力系统中的核电灵活性特征至关重要。
1976 年至 2024 年法国电力核电机组的经济影响
2024 年 11 月，国家能源系统运营商 (NESO) 发布了建议，以响应政府正式委托独立咨询，为其清洁能源 2030 (CP30) 行动计划提供信息。NESO 建议延长核电站的使用寿命，并预计英国的核电容量将从 2023 年的 6.1 吉瓦减少到 2030 年的 3.5-4.1 吉瓦，2030 年后可能会有更多新建核电。NESO 特别指出，“到 2030 年及以后的 2030 年代，核电将在实现清洁能源系统中发挥重要作用，届时新一代核电站可以帮助取代退役产能，并满足经济电气化带来的不断增长的需求。”
NUGENIA 愿景 | SNETP
目前全球核电机组的设计寿命一般为 30 或 40 年。新安装的核电机组的设计寿命至少为 60 年。核电的经济特点是运行成本低且稳定，这是因为燃料成本在总成本结构中所占比例较低，这使得核电站 (NPP) 能够提供可靠、有竞争力且安全的低碳基载电力。一旦建成并投入使用，并且运行性能良好，核电站就应该能够长期发挥这一不可或缺的作用。由于核电站的固定成本高，运行成本低，因此随着发电量的增加，核电站的平均电力成本会大幅下降。因此，对于核电站运营商来说，实现高电厂容量系数对于长期运营至关重要。
NUGENIA 愿景 | SNETP
目前全球核电机组的设计寿命一般为 30 或 40 年。新安装的核电机组的设计寿命至少为 60 年。核电的经济特点是运行成本低且稳定，这是因为燃料成本在总成本结构中所占比例较低，这使得核电站 (NPP) 能够提供可靠、有竞争力且安全的低碳基载电力。一旦建成并投入使用，并且运行性能良好，核电站就应该能够长期发挥这一不可或缺的作用。由于核电站的固定成本高，运行成本低，因此随着发电量的增加，核电站的平均电力成本会大幅下降。因此，对于核电站运营商来说，实现高电厂容量系数对于长期运营至关重要。
NUGENIA 愿景 | SNETP
目前全球核电机组的设计寿命通常为 30 或 40 年。新安装的核电机组至少使用寿命为 60 年。核电的经济特点是运行成本低且稳定，这是因为燃料成本在总成本结构中所占比例较低，这使得核电站 (NPP) 能够提供可靠、有竞争力且安全的低碳基载电力。一旦建成并投入使用，并且运行性能良好，核电站就应该能够长期发挥这一不可或缺的作用。由于固定成本高且运行成本低，核电站的平均电力成本随着产量的增加而大幅下降。因此，对于核运营商来说，实现高电厂容量系数对于长期运营至关重要。
NUGENIA 愿景 | SNETP
目前全球核电机组的设计寿命一般为 30 或 40 年。新安装的核电机组的设计寿命至少为 60 年。核电的经济特点是运行成本低且稳定，这是因为燃料成本在总成本结构中所占比例较低，这使得核电站 (NPP) 能够提供可靠、有竞争力且安全的低碳基载电力。一旦建成并投入使用，并且运行性能良好，核电站就应该能够长期发挥这一不可或缺的作用。由于核电站的固定成本高，运行成本低，因此随着发电量的增加，核电站的平均电力成本会大幅下降。因此，对于核电站运营商来说，实现高电厂容量系数对于长期运行至关重要。
NUGENIA 愿景 | SNETP
目前全球核电机组的设计寿命一般为 30 或 40 年。新安装的核电机组的设计寿命至少为 60 年。核电的经济特点是运行成本低且稳定，这是因为燃料成本在总成本结构中所占比例较低，这使得核电站 (NPP) 能够提供可靠、有竞争力且安全的低碳基载电力。一旦建成并投入使用，并且运行性能良好，核电站就应该能够长期发挥这一不可或缺的作用。由于核电站的固定成本高，运行成本低，因此随着发电量的增加，核电站的平均电力成本会大幅下降。因此，对于核电站运营商来说，实现高电厂容量系数对于长期运营至关重要。
系统驱动的灵活核电站配置设计
核电站与可变可再生能源发电一起，有望为电力供应脱碳做出重要贡献。作者之前的研究发现，将核反应堆与热能存储 (TES) 和二次发电循环系统相结合，可以提高电厂的运行灵活性，从而带来巨大潜在好处。本文提出了一种系统建模方法，用于确定灵活核电站的配置，以最大限度地降低脱碳能源系统的投资和运营成本，有效地提出了一种系统驱动的灵活核技术设计。本文提出的案例研究探讨了系统特征对电厂配置选择的影响。结果表明，具有成本效益的灵活核电配置应适应其所在的系统。在主要的低碳和净零碳情景中，对于标准尺寸的核电机组，安装约 500 MW el 的二次发电容量和 4.5 GWh th 的 TES 容量是具有成本效益的，等效 TES 持续时间为 2.2 小时。研究发现，当核电机组数量众多或面临高利率时，提高核电站的灵活性吸引力较小，但如果电池存储成本较高或没有选择投资碳补偿技术，则更有吸引力。在主要情景下，每单位灵活核能发电的净系统效益被量化为：风力发电系统每年 2900-3300 万英镑，太阳能发电系统每年 1900-2000 万英镑。
考虑核能的低碳综合能源系统优化调度
摘要：小型化核电机组的发展和碳交易市场的完善为实现综合能源系统低碳运行提供了新途径。本研究将NP机组和碳交易机制引入综合能源系统，构建新型低碳调度模型。针对NP机组引入导致的系统运行灵活性下降的问题，一方面对NP机组进行供热改造，使其成为热电联产机组，扩大其运行范围，提高其运行灵活性；另一方面在综合能源系统引入储电系统、储热系统、电转气机组等可进行能量时间转换或能量形式转换的辅助设备，共同提高系统运行灵活性。在模型求解阶段，利用离散化步长变换，将考虑可再生能源出力不确定性的机会约束规划（CCP）模型转化为等效的混合整数线性规划（MILP）模型。基于华北地区某综合能源系统实际数据搭建的测试系统表明，所提方法具有良好的经济效益和低碳环保效益。关键词：综合能源系统；核电机组；碳交易；碳排放；核能供热；低碳；机会约束；可再生能源发电不确定性。
