使用数学建模,来自日本和美国的科学家阐明分布式可再生能源资源的不可预见的后果。
图片来源:东京大学的科学
通过鼓励客户自行发电,成为“潜在客户”,分布式可再生能源资源预计传统能源传输的成本转移到消费者,创造一个“死亡螺旋”。
根据一项新的研究中,传输电荷并不总是增加更多的潜在客户进入电力市场。战略的潜在客户,另一方面,促进死亡螺旋,它可以最小化把税收法规的电力消耗。
减缓气候变化的努力推动了可再生能源生产的增加通过太阳能电池板,风车,和其他技术。因此,消费者已经演变成“潜在客户”,有能力建立自己的电力。而潜在的分布式可再生能源的使用加强能源领域,他们减少了对散装电力市场的依赖导致了新的意想不到的后果。
这些途径将推动传统消费者成为潜在客户,很难恢复一次总付的基础设施投资和重复出现的成本。因此,能源传输费用将转移到传统,grid-dependent消费者。
创建一个称为“死亡螺旋”恶性循环将迫使大部分能源生产商提高传输电荷,影响市场和消费者的平衡。尽管有这些保留,传输费用和市场上的潜在的影响还没有被研究过。
这个问题最近被一组研究人员指导下解决Ryuta教授高岛工业与系统工程系的东京理科大学在日本。他们的研究结果发表在了应用能源日报》2月15日th,2023年。Yihsu陈教授的加州大学圣克鲁斯,Makoto Tanaka教授的国家政策研究院(控制)在日本为研究做出了贡献。
在他们的研究中,研究人员修改本杰明·f·霍布斯的Nash-Cournot线性互补模型来模拟双边市场的竞争。
我们明确地考虑各种实体的能量传输网络和优化电力市场消费者,潜在客户、生产商和独立系统运营商。我们假设一个产消合一者,在一个完美的或不完全竞争,选择自己的能源生产和消费的方法。
Ryuta高岛,教授,工业与系统工程系,东京大学的科学
互补的路径解算器是利用研究人员解决市场均衡问题,他们利用Karush-Kuhn-Tucker构造条件从前面讨论的优化问题。
与流行的看法相反,研究人员发现,传输电荷并不总是增加潜在客户的数量。相反,同时像消费者时产生的电力(例如,500兆瓦),降低了传输电荷。然而,当潜在客户产生大量的可再生能源(例如,2000兆瓦),传输费用上涨的预期。
研究人员还发现,战略的潜在客户的存在,减少能源消耗的大部分电力市场处于不完全竞争,增加机会的死亡螺旋。基于这些数据,研究人员提出的产消者征税/千瓦时用电量散货市场可以降低死亡螺旋发展的可能性。
总之,这项研究揭示了内在的分数之间的关系可再生能源和潜在客户的数量和行为,以及他们的组合对输电费用的影响。
的日益担忧死亡螺旋在能源市场,这些发现增加了正在进行的讨论的传播成本的潜在客户和揭示死亡螺旋。此外,由于预计这种现象可能发生在日本在未来,目前的研究可以应用于日本电力市场提供建议的厌恶。
Ryuta高岛,教授,工业与系统工程系,东京大学的科学
期刊引用:
陈,Y。,等。(2023)。死亡螺旋、输电费用和电力市场的潜在客户。应用能源。doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.120488。
来源:https://www.tus.ac.jp/en