原文信息
原文题目:Regionaldisparitiesinemissionsreductionandnettradefromrenewables
原文作者:HarrisonFellJeremiahX.Johnson
一作单位:AgriculturalandResourceEconomics,NorthCarolinaStateUniversity,Raleigh,NC,USA
期刊名:NatureSustainability
期刊月份:年12月
关键词:减排区域差异可再生能源输电
论文导读
可再生能源(太阳能和风能)替代化石能源(煤炭和天然气)发电可以减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的排放。在此过程中,实际减排效果取决于可再生能源发电站的位置、可再生能源发电量、替代的化石能源类型、电网输配电限制等诸多因素。
以往在电网尺度对可再生能源减排效果的评估通常基于人为模拟的调度模型或者统计推断。与已有研究不同,本文使用实证数据对可再生能源在电网尺度的减排效果进行评估。
研究使用的数据跨度为年7月-年3月,数据包含:美国EIA公布的逐小时区域电网不同发电技术发电量,逐小时区域电网用电量,逐小时区域电网间净调出电量;美国EPA公布的逐小时机组级别(装机大于25MW的机组)发电量和二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳排放量。
研究结果量化了不同区域电网:1)每MWh光伏发电量和每MWh风力发电量分别带来了多少二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳减排量;2)每MWh光伏发电量和每MWh风力发电量分别替代了多少煤炭、天然气、水利发电量;3)每MWh光伏发电量和每MWh风力发电量分别促进了多少电量净调出。
本文基于实证方法评估所得的每MWh可再生能源发电量的减排效应低于前人基于模拟方法评估所得的每MWh可再生能源发电量的减排效应。这一结论背后可能存在两点原因:1)研究的采样时间不同;2)之前的研究对电网实际调度和输配电过程的限制条件考虑不足。
编者按
由于目前电网储能设施十分有限,风力和光伏发电需要对煤炭和天然气发电量进行实时替代。然而,伴随着未来电网储能设施的增加,可再生能源对化石能源无需实时替代,因此文章使用的基于逐小时数据的研究方法在未来存在改进空间。
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