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剑桥经济学工作论文
成员国已发布国家能源与气候计划，其中包含具有挑战性的可变可再生电力 (VRE) 目标。由于 VRE 的峰值与平均输出功率较高，爱尔兰岛单一电力市场 (SEM) 将需要考虑如何最好地平衡削减的价值损失与更高的同时非同步渗透 (SNSP)、更多的互连容量和/或更多存储的额外成本。本文开发了一个简单的电子表格模型来探索 SEM 及其邻国 2026 年 VRE 目标的这些选项。将 SNSP 从 75% 提高到 85% 可将削减率从 13.3% 降低到 8.1%，每年可节省 1,338 GWh 的溢流风能。在 SNSP 为 75% 的情况下增加 700 MW 的凯尔特链路可将削减率降低到 12.4%，每年可节省 235 GWh。增加 100 MW 的电池可每年节省 18 GWh。边缘溢流风可能是平均值的四倍。
标题：储能：电力脱碳的关键日期：2024 年 2 月 8 日时间：16:00 – 17:30（IST）地点：印度 Juniper Hall
标题：储能：电力脱碳的关键 日期：2024 年 2 月 8 日 时间：16:00 – 17:30（IST） 地点：印度人居中心 Juniper Hall 为了整合大量可变可再生能源 (VRE)，储能至关重要。需要根据资源潜力、技术成熟度、自主开发技术的潜力、整合大量 VRE 的价值主张、成本效益等，快速开发各种存储选项。根据 CEA 的国家电力计划，预计到 2032 年的储能容量将达到 74 GW 的数量级。TERI 的讨论文件题为“印度 2030 年脱碳目标路线图”，建议先建设抽水蓄能水电，然后建设聚光太阳能发电厂，并配备储能系统作为两种具有吸引力的储能选择，因为它们为大规模整合 VRE 提供了优势。 2023 年 4 月，电力部制定了促进该国抽水蓄能电站发展的指导方针。2023 年 6 月，CEA 发布了修订后的抽水蓄能项目详细项目制定指导方针。
“无补贴”下的边际削减和市场失灵......
雄心勃勃的电力脱碳计划将需要非常高水平的可变可再生电力 (VRE) 发电，特别是来自陆上和海上风电和太阳能光伏发电。幸运的是，即使在正常市场条件下，VRE 的成本现在也与传统发电具有竞争力（至少在合适的碳价下）——而 2022 年的能源危机极大地强调了这一成本优势。这为“无补贴”VRE 进入提供了诱人的前景，尽管有完善的市场设计原则来提供合适的长期合同以降低风险，从而降低融资成本。此类合同很可能比预期的未来批发价格便宜，但即使如此，对大多数开发商来说仍然具有吸引力。其他 VRE 可能仍会选择以商人身份进入（Gohdes 等人，2022 年；Flottmann 等人，2022 年）。在 Gönül 等人调查的 18 个国家中，16 个国家的 2013-17 年陆上风电平均容量系数低于 30%。 （印刷中），其中英国为 25%，世界平均水平为 23%。海上风电的容量系数较高，2010-21 年世界平均水平为 40%（Fernández，2023 年），2017-22 年英国平均水平也是如此。2017-2021 年英国所有风电的平均容量系数为 32%，2009-21 年陆上风电的平均容量系数为 26.4%（DUKES，2022 年，表 6.3）。英国太阳能光伏发电的平均容量系数为 10.8%（2014-21 年），而全球平均水平一直在上升，因为光伏发电越来越多地位于低纬度地区，
美国电力驱动连续氨生产成本的地区差异
摘要：成本效益高的低碳氨生产对于现有用途的脱碳必不可少，但也可以实现其他难以电气化的终端用途的脱碳，例如航运，其中能源密度是一个关键标准。本文，我们评估了 2030 年工业规模产量（250 吨/天）氨生产（95% 可用性）的平准化成本，这些产量来自整合可再生发电、电解、氨合成和储能的商业技术。我们的分析考虑了可变可再生能源 (VRE) 来源和电网的电力供应的成本和排放属性的空间和时间变化及其对工厂设计、运营、成本和排放的影响。根据 2030 年的技术成本和电网预测，我们发现美国中部地区并网氨的成本为 0.54 – 0.64 美元/千克，而天然气氨的成本为 0.3 – 0.4 美元/千克，并且根据电网的发电结构，二氧化碳排放量可能更高或更低。完全基于 VRE 的氨生产，即使同时利用风能和光伏，也比并网生产成本更高，因为需要储存来管理 VRE 间歇性和连续氨生产。与天然气路线相比，在美国中部现有氨设施所在地使用 VRE 和电网电力的组合可以实现每吨氨减少 2 – 80% 的二氧化碳排放量，对应的平准化成本范围为 0.57 – 0.85 美元/千克 NH3。如果氨合成回路能够更加灵活，从而减少对全天候电力供应的需求，并用氨储存替代电池储存，则可以进一步降低成本。关键词：氨、氢、脱碳、可再生能源、技术经济分析、电气化过程、优化■简介
引导电力市场快速脱碳
系统服务采购就是这种变化的一个例子。随着电力系统从化石燃料发电向更高比例的 VRE 过渡，确保系统安全运行将需要基于不同组件的不同配置。必须使用所有可用技术来采购足够的能源、灵活性、峰值容量和稳定性等基本服务。反过来，所需资产及其对系统的各自价值将不断发展。例如，VRE 可以提供大量清洁、低成本的能源，但对固定容量的贡献却少得多。相比之下，尽管没有提供净正能量贡献，但能源储存可以有助于提高灵活性和充分性。
五个基石可以解锁柔性生物能的潜力
需要大量的创新技术来实现可持续发展目标（SDGS）（Frankl 2020 I）。实现最不可能的可靠和可持续的能源系统是一个全球挑战。可再生能源对于所有能源部门的关键，直到最新世纪中期（到2050年2021年II）才能实现气候中性能源供应。在有利的政策环境，市场机会和大量成本降低的驱动下，可变的可再生能源（VRE）等可变的可再生能源（VRE）等越来越重要的能源是越来越重要的能源来扩展能源访问并基于清洁能源启用电气化。这实质上改变了电力系统的结构和操作，但也影响了热量和运输部门的可再生能源。
阿拉伯国家电力行业规划
因此，PACE 倡议是一项区域战略，旨在促进阿拉伯区域电力系统中可再生能源的更大份额。除其他目标外，该倡议旨在改善阿拉伯国家的能源规划实践，以便更好地考虑风能和太阳能发电的变化。太阳能或风能等可变可再生能源 (VRE) 来源的变化性和仅部分可预测性意味着更高的不确定性，在考虑更高的渗透率时通常会谨慎对待。为了缓解这些担忧，雄心勃勃的 VRE 部署必须得到强有力的长期能源和电力部门规划的支持，特别是通过一系列定量技术经济分析来确定可行的过渡方案。
聚变能源在脱碳电力系统中的作用
全球能源供应面临巨大压力，需要为应对多种因素而转型。随着大量人口（按目前的速度，每年超过 1 亿）加入中产阶级（Kharas 2023），随着越来越多的家庭获得电力，随着交通、供暖和工业过程的电气化不断扩大，全球对电力的需求将大幅增长。电力系统也面临着脱碳的压力，以实现净零碳目标。原则上，风能和太阳能等可变可再生能源 (VRE) 来源可以大规模提供低碳电力——它们是解决方案的重要组成部分，但它们不可调度且功率密度低。因此，以 VRE 为主导的电力系统将需要大规模储能来平衡供需。
韩国电力系统中考虑调速抽水蓄能电站的储备约束机组组合及经济效应
摘要：韩国政府已宣布了净零碳排放的目标，重点是可再生能源的扩张。然而，由于基载发电机的循环能力低和可变可再生能源 (VRE) 的可变性，基载发电机的高比例和可变可再生能源 (VRE) 的比例不断增加可能会导致电力系统运行出现问题。为了保持系统可靠性，政府正计划建设抽水蓄能水电站 (PSH)，为系统提供灵活性。本研究基于鸭形曲线现象和旋转备用需求的增加，评估了不同类型的 PSH：可调速 PSH (AS-PSH) 和定速 PSH (FS-PSH) 所获得的运营成本节省。在本研究中，考虑到 AS-PSH 和传统发电机的运行特性，使用混合整数规划制定了备用约束机组组合。为了考虑鸭形净负荷环境，通过风力涡轮机和光伏模块的物理模型计算了预计的 VRE 输出数据。非 PSH、FS-PSH 和 AS-PSH 建设方案的运营成本分别为 43,129.38 韩元、40,038.44 韩元和 34,030.46 韩元。造成这一差异的主要因素被确定为 AS-PSH 泵送模式的主要储备。
海洋热能转换与抽水蓄能的整合：系统设计、非设计和 LCOS 评估
增加可变可再生能源 (VRE) 在发电系统中的渗透率是减少温室气体排放的基本目标。为了减少电网中的电力波动并避免削减，大规模储能是最有前途的解决方案之一。热集成泵送热能存储 (TI-PTES) 系统是一项有趣的技术，如果用于热集成的热源可以提供大量的热能，则可以用于此范围。热带地区的海洋温度梯度是一种有吸引力的热源，可以与 PTES 系统结合使用，以便在与海洋热能转换 (OTEC) 系统集成时实现高效的电力存储。在这项研究中，由温暖的热带地表水冷却的热泵使用 VRE 的剩余电力来加热作为水存储的报废货船中的一定量的水。当 VRE 产量较低时，系统通过由冷深海水冷却的 ORC 循环释放存储的能量。通过详细的系统建模提出了对存储大小和温度的初步敏感性分析，以确定最佳设计和布局。因此，对系统的部分负荷分析进行了评估，以描述非设计性能并评估该系统在包括 VRE 发电和电力需求概况的合理案例研究中的潜力。最后，评估了平准化储能成本 (LCOS) 并与其他储能技术进行了比较。结果表明，往返效率可以达到 60% 以上的值，并且使用报废船舶作为储能器可以实现 20 MWh 的等效电池容量。相比之下，获得的 388 欧元/MWh 的 LCOS 在能源市场上仍然没有竞争力。但是，由于热带地区的能源价格高昂，考虑将此应用用于偏远岛屿电气化可能是一个有趣的解决方案。