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对基于代理的模型 AMIRIS 进行回测...
[1] S. Pfenninger、A. Hawkes 和 J. Keirstead，“面向 21 世纪能源挑战的能源系统建模”，《可再生和可持续能源评论》，第 33 卷，第 74-86 页，2014 年。[2] S. Pye、O. Broad、C. Bataille、P. Brockway、H. Daly、R. Freeman、A. Gambhir、O. Geden、F. Rogan、S. Sanghvi 等人，“模拟净零排放能源系统需要改变方法”，《气候政策》，第 21 卷，第 2 期，第 222-231 页，2021 年。[3] P. Windrum、G. Fagiolo 和 A. Moneta.，“基于代理的模型的实证验证：替代方案和前景”，《人工社会与社会模拟》杂志，第 10(2) 卷，第 2 期，第 247-252 页，2021 年。 2，第8页，2007年。[4] F. Sensfuß，“可再生电力发电对德国电力行业影响的评估 - 基于代理的模拟方法。”论文 - 卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) - 经济学院，2008年。[5] F. Nitsch、M. Deissenroth-Uhrig、C. Schimeczek 和 V. Bertsch，“对日前和自动频率恢复储备市场上竞标的电池存储系统的经济评估，”应用能源，第 298 卷，第117267，2021 年。[6] ENTSO-E 透明度平台，“为泛欧市场集中收集和发布电力生产、运输和消费数据和信息。”，https://transparency.entsoe.eu/，2021 年。[7] M. Deissenroth、M. Klein、K. Nienhaus 和 M. Reeg，“评估多元参与者和政策互动：基于代理的可再生能源市场一体化建模”，Complexity，第 2017 卷，2017 年。[8] G. Liberopoulos 和 P. Andrianesis，“对非凸成本市场定价方案的批判性评论”，Operations Research，第 64 卷，第 1 期，第 17-31 页，2016 年。
Amiris：基于代理的市场模型，用于调查可再生和综合能源系统
Amiris是基于代理的模型（ABM），用于模拟电力市场。这种自下而上的模型的重点是能源系统中参与者的面向业务的决策。这些参与者在模型中被表示为典型的代理，每种都有自己的复杂决策策略。Interia，招标决定基于对电力市场价格和发电预测的评估（Nitsch，Deissenroth-Uhrig等，2021年），并且可以对不同时间尺度的不同参与者进行建模。尤其是，代理商的行为不仅反映了边际价格，而且还可以考虑支持工具的影响，例如市场溢价，不确定性和有限的信息或市场力量（Frey等，2020）。这允许评估哪种政策或市场设计最适合经济有效的能源系统（Torralba-Díaz等，2020）。模拟生成了发电厂的派遣和灵活性选项，技术特定市场价值，系统成本或二氧化碳排放的结果。模型的一个重要产出是模拟市场价格（Deissenroth等，2017）。
AMIRIS：基于代理的可再生和综合能源系统调查市场模型
AMIRIS 是一种基于代理的模型 (ABM)，用于模拟电力市场。这种自下而上的模型的重点是能源系统中参与者的业务导向决策。这些参与者在模型中表示为原型代理，每个代理都有自己复杂的决策策略。除其他外，竞价决策基于对电力市场价格和发电预测的评估（Nitsch、Deissenroth-Uhrig 等人，2021 年），并且可以对在不同时间尺度上做出决定的不同参与者进行建模。特别是，代理的行为不仅反映了边际价格，还可以考虑支持工具的影响，例如市场溢价、不确定性和有限信息或市场力量（Frey 等人，2020 年）。这可以评估哪种政策或市场设计最适合经济有效的能源系统（Torralba-Díaz 等人，2020 年）。模拟会生成有关发电厂调度和灵活性选项、特定于技术的市场价值、系统成本的发展或二氧化碳排放的结果。该模型的一个重要输出是模拟市场价格（Deissenroth 等人，2017 年）。
卡诺电池在中欧的未来作用
预计，许多国家未来能源供应将以可再生能源发电为主，这将导致对灵活性选项的需求增加。卡诺电池提供了满足这种灵活性需求的技术前提条件，而且相对容易扩展。本文通过结合能源系统优化模型 REMix 和基于代理的电力市场模型 AMIRIS，研究了卡诺电池未来的经济潜力。REMix 评估能源系统成本最低的基础设施配置以及卡诺电池在其中的作用，而 AMIRIS 则关注这些存储系统的相应盈利能力。建模链应用于 2050 年中欧零排放能源系统的案例研究。为了为有前景的技术开发提供指导，对该系统进行了卡诺电池成本和效率的参数扫描。我们发现，从能源系统设计的角度来看，低成本存储介质的可用性是使用卡诺电池的关键驱动因素。此外，与电化学电池系统相比，卡诺电池与风能的结合具有更长的存储时间，因此具有优势。卡诺电池运营商可以实现正年度毛利润，这取决于系统设计、其在能源系统中的指定角色，尤其是其市场力量和竞标策略等因素。我们得出的结论是，必须充分利用卡诺电池的发展潜力，使其在更大范围内与其他存储技术竞争。
日前和自动频率恢复储备市场上电池存储系统竞标的经济评估
在未来的电力系统中，低碳技术不仅要提供发电，还要提供频率稳定。电池系统是填补这一空白的一个有前途的解决方案。然而，有关其收入潜力的不确定性可能会阻碍投资。因此，我们应用基于代理的电力市场模型 AMIRIS 来模拟日前市场和自动频率恢复储备市场。为了演示模型设置，我们选择了可再生能源占比较高的场景。首先，我们使用 2019 年德国的历史市场数据对我们的模型进行回测。模拟结果的平均日前价格为 39.20 欧元/兆瓦时，接近历史价格 38.70 欧元/兆瓦时。其次，我们在 2030 年的情景下对这两个市场进行建模。模拟的日前市场价格平均高于今天观察到的价格，尽管我们发现大约 550 小时/年负载完全由可再生能源覆盖。模拟价格的方差与历史值相比略高。备用容量市场的竞标源自不参与日前市场的机会成本。这导致正备用价格高达 45 欧元/兆瓦，而负备用价格为 0 欧元/兆瓦。最后，我们评估电池存储的收入潜力。与 2019 年相比，我们看到日前市场的经济潜力有所提高，重要性也有所增加。高功率电池存储表现最佳，而往返效率的提高只会略微提高收入。尽管在德国进行了演示，但所提出的模块化方法可以适应国际市场，从而实现全面的电池存储评估。