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储能成本和性能评估 LCOS 工作簿 v.2024 文档
本材料是作为美国政府机构赞助的工作的记录而编写的。美国政府、美国能源部、承包商、其任何雇员、参与开发这些材料的任何司法管辖区或组织均不对所披露的任何信息、设备、产品、软件或流程的准确性、完整性或实用性作任何明示或暗示的保证，也不承担任何法律责任或义务，也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构或巴特尔纪念研究所对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
LCOS -SLM -X15223系列
X15223系列设备是旨在集成到您的设备中的LCOS-SLMS（硅上的液晶 - 空间光调节器）。LCOS-SLM头和驱动器电路通过柔性电缆连接，并且可以轻松安装在设备中。此外，驱动电路配备了各种接口，因此您可以选择最合适的接口。高速响应和高精度相调制是通过直接控制液晶（LC）的电压来实现的，该液晶（LC）通过应用CMOS技术形成的地址部分的电压。LCOS-SLM的最佳光学设计可最大程度地减少光损失，以达到高衍射效率和高光利用率。此外，可以通过数字校正镜面畸变，LC层厚度的不均匀性以及LC的非线性响应而获得高线性调制特性。为了提高功率处理能力，我们还提供具有内置水冷热量的高功率激光类型，以及使用Sapphire Glass用于玻璃基板的激光金属加工类型。
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。
年度能源展望中的新一代资源平准化成本
对扩大发电能力的投资需要评估未来发电技术的竞争价值。为了更好地理解 NEMS 的投资决策，我们使用专门的措施来简化这些建模决策。平准化电力成本 (LCOE) 是指在指定的成本回收期内建造和运营发电厂所需的估计收入。平准化避免电力成本 (LACE) 是该电厂所有者在同一时期可获得的收入。从 AEO2021 开始，我们将包括昼夜存储技术的平准化存储成本 (LCOS) 估算值。虽然 LCOE、LCOS 和 LACE 不能完全涵盖 NEMS 中考虑的所有因素，但当将它们一起用作价值成本比（LACE 与 LCOE 或 LACE 与 LCOS 之比）时，它们可以合理地比较多种技术之间的一阶经济竞争力，而单独使用 LCOE、LCOS 或 LACE 则无法做到这一点。
2022 年度能源展望中的新一代资源平准化成本
对发电能力扩张的投资需要对未来发电技术的竞争价值进行评估，而该评估是作为一套复杂的建模系统的一部分来确定的。为了更好地理解 NEMS 中的投资决策，我们使用专门的措施来简化这些建模决策。平准化电力成本 (LCOE) 是指在指定的成本回收期内建造和运营发电机所需的估计收入。平准化避免电力成本 (LACE) 是该发电机在同一时期可获得的收入。从 AEO2021 开始，我们将包括平准化存储成本 (LCOS) 的估算值。虽然 LCOE、LCOS 和 LACE 不能完全涵盖 NEMS 中考虑的所有因素，但当将它们一起用作价值成本比（LACE 与 LCOE 或 LACE 与 LCOS 的比率）时，它们可以合理地比较多种技术之间的一阶经济竞争力，而单独使用 LCOE、LCOS 或 LACE 则无法做到这一点。
通过投资 LDES 实现电网脱碳
比较不同形式的 LDES 和锂离子 BESS 的相对经济性的最佳方法是考虑每种技术的平准化储能成本 (LCOS)。LCOS 量化了特定存储技术和应用的每单位放电电量的折现生命周期成本 (例如 EUR/MWh)。因此，该指标考虑了影响放电存储电量的生命周期成本的技术和经济参数。该措施允许在技术之间创建公平的竞争环境，并考虑其前期资本成本、效率措施以及技术生命周期内的持续运营成本（请参阅下一页的 LCOS 分析）。
中国电化学储能技术平准化储能成本
大规模电化学储能可以促进可再生能源的利用，并在可再生能源高渗透率下保证电力系统的稳定性。但电化学储能产业的商业化在很大程度上受到其成本的制约，因此本研究研究了电化学储能的技术特点和经济性分析，并对不同电化学储能技术的平准化成本(LCOS)进行了详细分析。研究结果表明，在储能调峰应用中，铅碳(12 MW功率、24 MWh容量)的平准化成本为0.84元/kWh，磷酸铁锂(60 MW功率、240 MWh容量)的平准化成本为0.94元/kWh，全钒液流(200 MW功率、800 MWh容量)的平准化成本为1.21元/kWh。详细分析成本构成可知，储能项目的Capex和充电成本占比较高，Opex和税费成本占比较低，储能项目之间的差异在于重置成本的占比。最后，对四个因素进行了敏感性分析，本研究考虑了往返效率、储能时长、单位初始投资以及储能应用场景对储能系统LCOS的影响。其中，不同应用场景的LCOS不同，对于输配电（T&D）应用，磷酸铁锂的LCOS最低，这是由于其与铅碳相比具有长寿命优势。
肺癌类器官：临床前研究和精准医疗的模型
肺癌是全球发病率和死亡率较高的恶性肿瘤，5年生存率仅为10%-20%。不同肺癌患者的临床表现、组织学特征、多组学表现和药物敏感性存在显著的异质性，需要制定个性化的治疗策略。目前以病理和基因组多组学检测为主的肺癌精准医疗无法满足临床难治性肺癌患者的需求。肺癌类器官（LCO）来源于肿瘤组织内的肿瘤细胞，通过三维组织培养生成，能够真实地复现体内肿瘤的特征和异质性。系列LCO生物库的建立为高效筛选和鉴定抗肿瘤药物新靶点提供了良好的平台。此外，LCO 还提供了补充决策因素以增强当前的肺癌精准医疗，从而解决了病理引导方法在治疗难治性肺癌方面的局限性。本文全面回顾了 LCO 的构建方法及其在临床前和临床研究中的潜在应用。它强调了 LCO 在生物标志物探索、耐药性调查、靶标识别、临床精准药物筛选以及基于微流控技术的高通量药物筛选策略中的重要性。此外，它还讨论了该领域目前的局限性和未来前景。
绿色建筑中使用可逆燃料电池和可充电电池的储能系统的技术经济分析
近年来，绿色节能建筑得到了更广泛的认可，因为它们能够节约能源，在某些情况下，还可以利用屋顶光伏太阳能电池或其他可再生能源发电。这些建筑面临的主要挑战之一是拥有经济的储能系统 (ESS)，以减少电力削减的影响。本文提出了一个技术经济模型，用于评估和比较与独立光伏系统相关的三种储能技术，即锂离子 (Li-ion) 电池 (LIB)、质子交换膜可逆燃料电池 (PEM RFC) 和可逆固体氧化物电池 (RSOC)。该模型考虑了所考虑系统的退化，同时使用平准化储能成本 (LCOS) 指标评估其经济性。通过位于加利福尼亚州洛杉矶的典型商业建筑案例研究，说明了该模型的功能。不考虑退化的情况下，PEM RFC 的最终 LCOS 水平为 41.73 ¢/kWh，RSOC 为 28.18¢/kWh，LIB 为 25.85¢/kWh。另一方面，考虑到退化，第一年末的最终 LCOS 水平为 PEM RFC 的 41.79 ¢/kWh，RSOC 为 28.29¢/kWh，LIB 为 27.35¢/kWh。敏感性分析表明，三种考虑的 ESS 的 LCOS 对资本成本、寿命、折现率和往返效率的变化很敏感。此外，沿极化曲线的变化表明 PEM RFC 的配置最有效（效率最高，LCOS 最低）。研究表明，锂离子电池和燃料电池具有经济吸引力，有助于长期提高电网的可靠性和弹性，尽管它们容易退化。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。