德国航空航天中心(DLR)、网络能源系统研究所、Curiestr。 4,70563 Stuttgart,德国 b 斯图加特能源综合系统分析研究计划 (STRise),Keplerstraße 7,70174 Stuttgart,德国 c 德国经济研究所 (DIW Berlin),Mohrenstraße 58,10117 Berlin,德国 d 能源经济研究中心 (FfE),Am Blütenanger 71,80995 München,德国 e Reiner Lemoine 研究所,Rudower Chaussee 12,12389 Berlin,德国 f 高压设备和电网、数字化和能源经济研究所 (IAEW),亚琛工业大学,Schinkelstraße 6,52056 Aachen,德国 g 电力电子与电气驱动研究所 (ISEA),亚琛工业大学,Jägerstraße 17-19,52066 Aachen,德国 h 研究所发电和存储系统 (PGS),E.ON ERC,亚琛工业大学,Mathieustraße 10, 52074 Aachen,德国 i Jülich Aachen 研究联盟,JARA-Energy,德国 j 管理科学和能源经济学 (EWL) 主席,杜伊斯堡-埃森大学,Universitätsstr. 11, 45117 Essen, 德国 k 斯图加特大学能源经济与合理能源利用研究所 (IER), Heßbrühlstraße 49a, 70565 Stuttgart, 德国 l 伍珀塔尔研究所, Döppersberg 19, 42103 Wuppertal, 德国
1.1 自 20 世纪 70 年代以来,人们一直希望需求方能够更多地参与能源市场,当时在两次石油危机之后,人们开始了关于需求方响应的重大研究项目。20 世纪 90 年代,新西兰的批发市场设计工作也寄予了类似的希望,当时人们预计,到发电市场完全竞争时,需求方响应能力“将显著提高”。2 事实上,需求方响应的预期是全球采用的新非管制电力模型中可靠性概念的核心,人们预计“运作良好的市场[将]……总是‘可靠的’,因为只有在客户想要的情况下,在价格给定的情况下,灯才会熄灭。”3 一些市场设计者预计“充分关注需求响应将消除对容量市场、安装容量要求、价格上限和其他监管遗留问题的需求”4。
RenewableUK 政策文件 2021 年 10 月 背景 能源政策现在正受到大规模、低成本清洁能源的新现实的影响。我们已经拥有了以最低成本向消费者提供零排放电力部门所需的技术;现在的讨论是关于如何利用创新进一步、更快地脱碳;以及如何提供高效的能源系统,优化和整合高水平的可再生技术。2020 年,我们发布了能源愿景 1,探讨了创新和灵活性在以可再生和低碳能源为主导的系统中的价值。为了利用灵活技术的优势,我们需要政策监管和市场来提供一个稳定透明的平台,以尽可能高效地利用资产。灵活的技术对于实现政府目标至关重要,包括到 2030 年整合 40GW 的海上风电,帮助实现白皮书中到 2030 年实现 5GW 氢能和 18GW 互连容量的承诺。系统灵活性的提高(例如能源存储)将使英国能够整合可再生能源,到 2050 年每年可节省高达 167 亿英镑2。灵活性不仅仅是使转型更快,它还使其更便宜、更可靠。频率响应和惯性等系统服务将积极支持风能和太阳能等非同步发电的增长。作为通过风能咨询小组开展的可用功率信号工作的一部分,该行业已经与国家电网 ESO 密切合作,以确保可再生能源能够进入这些市场。什么是系统灵活性?
“通过扩大我们以前的需求方响应试验并与其他关键人物的能源参与者联手,我们将首次能够找出我们的房屋可以在提供网格灵活性方面发挥的作用。该研究项目将帮助我们展示如何在房屋中使用储能以及灵活的能源需求来利用可再生能源,并在全球范围内带来清洁,绿色的网格。”
丹麦与 ISGAN Annex 7 运营代理和丹麦智能能源联盟合作。该项目通过 EUDP 计划获得了丹麦能源署的资金支持。该项目旨在提高丹麦和国际利益相关者(行业、政府、非政府组织和研究机构)对哪些政策、机构、市场设计和消费者激励措施可以帮助开发和部署智能电网技术的理解,从而为向智能、灵活和可持续能源系统的过渡提供更清晰的愿景和更大的一致性。该项目的传播活动包括三次智能电网研讨会/网络研讨会:“面向低碳能源转型的智能电网和智能能源系统”,EnergyLab Nordhavn,哥本哈根,2018 年 10 月 22 日;通过灵活性和存储实现的北欧碳中和能源系统,网络研讨会,2020 年 6 月 30 日,以及“零排放智能电网中的灵活性服务”,网络研讨会,2021 年 6 月 15 日。请在此处查看项目站点。
越来越多的可再生能源使用需要足够的网格灵活性来解决发电的不确定性和可变性。先前的研究表明,加热和功率(CHP)系统可能支持网格灵活性,但它们不考虑操作时间。在本文中,我们使用了CHP操作数据,并确定了来自所有七个美国独立系统运营商(ISOS)和区域传输组织(RTOS)的各个领域(例如公用事业,独立电力生产商,商业和工业)的CHP容量的年度和每月可用性。此外,我们估计纽约州的五种设施类型(即医院,大学,酒店,办公室和制造业)中安装了每小时的CHP可用性。结果表明,无论ISO/RTO,行业或季节如何,2019年未充分利用已安装的CHP容量(0.7 - 8.7 GW)的40%以上;结果在2018年相似。这款可用的CHP容量最多占ISO/RTO峰值电气需求的9%,通过避免新的天然气燃烧或联合循环涡轮机的安装成本,这可能会节省高达160亿美元的成本。为了利用可用的CHP能力来增强电网灵活性,我们建议采取不同的政策影响,包括CHP所有者和电网运营商之间的灵活合同长度,改进的市场设计以及简化的互连标准。
摘要大楼使用美国电力的75%;因此,提高建筑物运营的效率和灵活性可能会为快速变化的电力系统带来显着价值。在这里,我们估计了最佳利用建筑效率和灵活性措施对年度电量使用以及整个连续美国的每小时需求的技术潜力近期和长期影响。建筑效率和灵活性的共同部署避免了多达742个TWH的年度用电和2030年的每日净峰值负载181 GW,到2050年上升到800 TWH和208 GW;峰值降低至少59吉瓦和69吉瓦是可分配的。与功能齐全的措施一起实施效率措施可以减少降低负载的潜力增加,这突显了有效建筑物中负载转移的限制。总的来说,我们发现了一个大量的建筑物网格资源,可以减少未来的化石构成需求,同时还可以随着可变可再生能源渗透的增加而减少对能量存储的依赖。
摘要:考虑需求端电池存储系统(DS BESS)的双重用途上下文来满足客户目标并提供网格服务。这项研究旨在发展DS BES的累积观点,同时突出了住宅,社区,商业和电动汽车(EV)的不同背景。这项工作桥接了对DS BES的汇总观点的需求,该观点是基于对电动汽车,住宅Bess等的特定研究的研究,同时还可以从网格的角度灌输独特的客户环境和由此产生的实际约束,从而深入研究了Bess的多功能作用。DS BES的累积观点以及独特的客户环境的这种结合对于急需的监管发展以及网络加强决策至关重要。
本文中的分析与《能源白皮书》中发布的模型 2 以及《能源与排放预测》中包含的说明性净零需求情景保持一致。 3 本分析中使用的情景只是电力系统许多不同可能路径的示例,应视为说明性情景。将根据气候变化委员会的建议、技术发展和更广泛的市场发展不断制定最佳路径。本报告中所述的分析是在英国第六个碳预算(2033 年至 2037 年)公布之前完成的。 4 虽然这些情景没有考虑这些决定的影响,但它们仍然基于 2030 年代的显著脱碳,因此本分析的战略结论仍然具有现实意义。
随着可再生能源高渗透率引起的净负荷的不确定性和变异性的增加,单个微电网(MG)的独立操作正面临着巨大的操作问题,例如高运营成本,局部可再生能源的自我消耗率低,而局部可再生能源的自我消费率低,并且加剧了峰值和山谷负载。在本文中,提出了一种用于互连多微晶(MMG)的移动能源存储系统(MYS)和基于功率交易的灵活性增强策略,考虑到不确定的可再生能源生成。混乱可以通过卡车在不同的微电网之间移动,我们使用这种时间 - 空间灵活性为MMG提供充电/放电服务。然后,由于确保在协作操作中的公平性和合理性,Aumann -Shapley是为了在MMG系统中分配了MMG系统的费用和电力交易,这是最重要的。之后,从风险规避的角度来看,未提供的预期功率(EPN)和预期功率削减(EPC)是评估不确定的可再生能源的风险措施。数值研究表明,MMG操作的混乱使柴油发电机的总运营成本减少了23.58%,风和太阳能的总网格连接量的改善增加了7.17%,总负载曲线的平滑度提高了0.92%。此外,用于MMG操作的互连系统可以使风和太阳能的总网格连接量增加6.69%,并且与未连接的系统相比,总负载曲线的平滑度提高了1.50%。