为了应对气候变化所带来的挑战,全世界的政府正在逐步将其能源系统转向绿色,清洁和可持续的转型。然而,这种能源过渡过程不仅要面对多方面的挑战,这不仅是极端天气条件的直接影响,而且还来自地缘政治和经济复杂性。因此,决策者必须制定理性和灵活的能源政策,以解决这些复杂的能源问题。为了帮助决策者制定和调整能源政策以应对能源部门的复杂而动态的挑战,先前的研究经常采用全面的评估方法来评估能源系统作为能源政策的反馈。在这些研究中,世界能源委员会(WEC)提出的能源三元理论引起了广泛关注[1]。该理论强调,能源政策不仅应考虑能源安全,而且还应同时解决能源公平和环境可持续性。能源安全涉及评估一个国家确保安全和稳定的能源供应并建立弹性能源系统的能力。能源股权评估能源系统是否可以覆盖足够数量的公民,并以负担得起的价格为他们提供服务。环境可持续性表示建立能源系统的能力,该能源系统具有节能,绿色和低碳。在基于能量三元学理论的相关研究中,几位学者进行了应用研究[2-4]。通过提议能量三元理论在这三个目标之间提出了复杂的三角关系,这对能源政策在追求过程中平衡和权衡了这些目标的挑战,这已成为研究人员注意的重点。例如,Heffron应用了能源三元理论来研究印度尼西亚的能源价格。
本报告打算详细回应2023年5月在广岛在广岛举行的邀请邀请,其G7广岛公报(第25段)(第25段):“虽然在每个国家的能源状况,工业结构和社会结构和地理条件下,我们在2050年度中均应确保各种途径在每个国家的能源状况,工业结构和地理条件下,我们在2050年度的范围内,在2050年度中保持范围。到达在这方面,我们邀请IEA在今年年底之前提出建议,以了解如何多样化能源和关键矿物质以及清洁能源制造。通过与我们的合作伙伴一起,我们寻求全面地解决能源安全,气候危机和地缘政治风险,包括扩大全球使用可再生能源的使用,以便在2050年之前在2050年之前以最新的净净排放量来实现净零排放,并保持1.5°C的温度升高。”
能量三元素提出了一个巨大的挑战,但它也为碳氢化合物行业提供了一个机会,可以在更清洁,更可持续的能源未来发展和发挥作用。虽然从碳氢化合物中过渡是为了消除气候变化,但该行业可以利用其专业知识和资源来为清洁能源技术和解决方案的发展做出贡献。通过拥抱多样化,技术进步和全球合作,碳氢化合物行业可以驾驶能源三元素的复杂性,并确保其在明天的能源环境中的地位。印度管理能源三元素的方法是一个复杂而动态的过程。通过多样化追求能源安全,通过电气化和清洁烹饪解决方案确保能源平等,并通过可再生能源和保护工作确定环境可持续性的优先级,印度正朝着更加可持续的能源未来迈出了重大进步。尽管仍然存在挑战,例如融资和基础设施发展,但印度致力于解决能源三元素的承诺表明了其对更清洁,更公平和安全的能源环境的奉献精神。随着印度继续实施这些策略,它是其他国家努力实现21世纪能量三元素平衡的鼓舞人心的模式。
国家经常把市场准入作为国际政治中的讨价还价筹码。如果一个国家在给予其市场准入之前要求其同时在多个问题领域遵守规定,那么虽然可以最大限度地激发遵守的动力,但也会使其变得脆弱——任何目标国家如果在某一问题领域不能遵守规定,那么它就没有遵守任何其他问题的动力。更一般地说,经济胁迫计划最多可以实现以下三个目标中的两个:1)获得广泛的国内政治支持联盟,2)将有意义的贸易价值与每项政策问题联系起来,3)确保执行一项政治问题不会降低目标国家遵守对其他问题附加条件的动力。计划的国内选民特征、问题本身和国际经济特征是决定国家如何确定这三个目标优先次序的关键因素。三难困境解释了与经济价值相关的问题的数量和类型。
摘要:能源行业正在经历从发电到消费端各个阶段的范式转变。由于可再生能源 (RES) 渗透率的提高、监测和控制技术的进步以及配电系统组件的主动性,实现了经济实惠、灵活、安全的供需平衡,从而推动了微电网 (MG) 能源系统的发展。RES 的间歇性和不确定性以及 MG 组件(例如不同类型的能源发电源、储能系统、电动汽车、加热和冷却系统)的可控性是部署高效能源管理系统 (EMS) 所必需的。多智能体系统 (MAS) 和模型预测控制 (MPC) 方法在最近的研究中得到了广泛应用,其特点可以解决大多数 EMS 挑战。这些方法的优势在于 MAS 的独立特性和性质、MPC 的预测性以及它们提供经济实惠、灵活和安全的 MG 操作的能力。因此,本篇最新综述首次对 MG 控制和优化方法及其目标进行了分类,并有助于从能源三难困境(灵活性、可负担性和安全性)的角度理解 MG 运营和 EMS 挑战。主要确定和讨论了使用 MAS 和 MPC 方法可实现的控制和优化架构。此外,还提出了 MG-EMS 未来研究建议,涉及与 MAS、MPC 方法、稳定性、弹性、可扩展性改进和算法开发相关的能源三难困境,以造福研究界。
世界能源委员会是能源领导者和从业者的主要公正网络,促进了一种负担得起,稳定和环境敏感的能源系统,以最大的收益。成立于1923年,代表了整个能源谱系,其中80多个国家 /地区的3,000多个成员组织来自政府,私人和州公司,学术界,非政府组织和能源利益相关者。我们通过举办包括世界能源大会和发布权威研究在内的高级活动,并通过我们广泛的成员网络来促进世界能源政策对话,从而为全球,地区和国家能源战略提供信息。更多详细信息,请访问www.worldenergy.org和@wecouncil,由世界能源委员会(World Energy Council)发表,2021年版权所有©2021世界能源委员会。保留所有权利。本出版物的全部或部分可以使用或复制,只要在每个副本或传输中都包含以下引用:“在英格兰和威尔士注册的世界能源委员会许可”世界能源委员会号4184478增值税。编号GB 123 3802 48注册办公室62–64 Cornhill London EC3V 3NH英国
世界能源理事会是由能源领袖和从业者组成的一个主要公正网络,致力于推广一种可负担、稳定且对环境敏感的能源系统,为所有人谋取最大利益。理事会成立于 1923 年,代表整个能源领域,在 80 多个国家/地区拥有 3,000 多个成员组织,来自政府、私营和国有企业、学术界、非政府组织和能源利益相关者。我们通过举办世界能源大会等高级别活动和发表权威研究报告来为全球、区域和国家能源战略提供信息,并通过我们广泛的会员网络促进世界能源政策对话。更多详情请访问 www.worldenergy.org 和 @WECouncil 由世界能源理事会 2021 年出版 版权所有 © 2021 世界能源理事会。保留所有权利。可以使用或复制本出版物的全部或部分内容,只要在每份副本或传输中包含以下引文:“经世界能源理事会许可使用”世界能源理事会在英格兰和威尔士注册,编号 4184478 增值税注册号。注册地址:62–64 Cornhill London EC3V 3NH 英国
7 前者使用实际支出反应(彩票收益)的证据,而后者使用假设调查问题的答案。Parker 和 Souleles(2019)发现,这两种得出 MPE 的方法往往会产生类似的答案。8 这种影响是持久的,因此累积 MPE 略高一些,约为 0.10。该累积数字是累积 MPC 的对应数字,据估计接近 1,例如在 Fagereng 等人(2020)的研究中。9 劳动文献中的另一个传统是将 MPE 定义为一个静态对象,用于衡量一次性意外单位支付如何在消费和劳动收入之间分配(例如 Pencavel 1986)。在我们的定义中,这些估计值对应于 MPE/(MPC + MPE)——一个比我们定义的 MPE 大得多的数字。
能源过渡通常会遇到平衡三个相互竞争的经济成本,CO 2排放和能源弹性(所谓的能源三元素)的挑战。对于沿海城市而言,这种权衡特别明显,沿海城市通常具有更大的雄心勃勃的减排目标,并且更有可能面临诸如台风等极端天气事件的威胁。为了解决城市级别能量过渡的能量三元素,这项研究开发了一个自下而上的多目标优化框架。该框架可以同时优化长期的能源组合,以实现20年的视野和短期每小时的调度策略,考虑到储能的需求侧灵活性。通过设定多个目标,通过帕累托边境(即最低成本,最小排放和多样性最佳的场景)评估了三种代表性场景之间的权衡。在典型的沿海城市,即中国Xiamen的案例研究中,由于在太阳能,风能和其他可再生资源的当地资源有限的情况下,电力过渡仍需要在很大程度上依靠进口电源。与成本最低的途径相比,额外的成本为3.9%,可以帮助实现具有最大能量多样性的途径,以提高弹性,而需要26.8%的额外成本来达到最低排放途径。此外,通过与现实世界的实际数据进行比较,可以验证最初的10年建模结果,以进一步对类似沿海城市的SUS可容纳过渡途径产生有价值的见解。