我院管理科学与工程博士生王越以通讯作者在国际权威期刊 Journal of Environmental Management (《环境管理杂志》)发表了题为《Chinese power structure in 2050 considering energy storage and demand response under high renewable power penetration ratio》的学术论文。成都理工大学管理科学学院为第一署名单位。
Journal of Environmental Management 由 Elsevier 出版,是一本国际性的学术期刊,涵盖了环境科学、环境工程和环境管理领域的研究。该期刊旨在促进环境问题的研究和管理实践,提供一个交流和讨论环境管理领域最新研究成果的平台。该期刊目前为中科院二区Top,长期入选FMS高质量期刊目录。

该论文聚焦能源储存与需求响应在高比例可再生能源背景下的作用。基于 ERA5 数据和逐时电力负荷信息,研究构建了动态优化模型,对中国 2050 年电力系统结构进行了评估。结果显示,能源储存与需求响应能够显著降低转型成本、碳排放和弃电量。例如,2 小时储能与 10% 的需求响应容量可减少 6.07 万亿元转型成本、113.8 亿吨碳排放和 2.21 PWh 弃电量。至 2050 年,中国电力结构将以风电和光伏为主,装机规模超过 7000 GW,储能占可再生能源装机的 8%–20%,并推动超过 250 GW 火电机组退出。研究还发现,储能、需求响应、CCS 与可再生能源之间存在复杂替代效应,其作用因储能时长和跨区输电能力不同而异。在运行机制上,储能与需求响应与光伏发电高度契合,在春季利用率较高,而火电和 CCS 则主要在夏季高峰期补充可再生能源。研究成果不仅深化了对能源转型中灵活性资源的认识,也为技术组合优化、化石能源有序退出和提升电力系统韧性提供了政策参考。
原文链接: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.123805