中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：7.2.3 電力系統(tǒng)采用儲(chǔ)能系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)因素：來(lái)自印度電網(wǎng)的見(jiàn)解
如第6章所述，可再生能源是電力系統(tǒng)中優(yōu)化儲(chǔ)能部署成本的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。雖然這種關(guān)系在某種程度上可能無(wú)處不在，但值得注意的是，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素對(duì)新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體（EMDE）優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署成本有著重要影響?？照{(diào)以及電動(dòng)汽車充電對(duì)電力需求的快速增長(zhǎng)，可能會(huì)改變新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體（EMDE）的用電模式。
根據(jù)一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，到2050年，空調(diào)的電力需求可能占印度峰值電力需求的45%，而2016年這一比例為10%。其次，在印度和其他新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體（EMDE）（包括柬埔寨、印度尼西亞和越南），削減燃煤發(fā)電量和天然氣發(fā)電量將使可再生能源發(fā)電設(shè)施（并配套部署儲(chǔ)能系統(tǒng)）作為減少碳排放的措施更具價(jià)值。在這些情況下，使用可再生能源代替燃煤發(fā)電設(shè)施（不是天然氣發(fā)電）能夠以相同的成本減少更多的碳排放量，從而增加儲(chǔ)能系統(tǒng)在支持電網(wǎng)脫碳方面的潛在價(jià)值。第三，在新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體（EMDE）中投資可再生能源的融資成本相對(duì)較高，因此仍有可能新建化石能源發(fā)電設(shè)施，盡管這種影響由于這些國(guó)家勞動(dòng)力成本較低而有所緩解，從而降低可再生能源的部署成本。本節(jié)根據(jù)印度電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期成本演變以及各種技術(shù)和政策情景下儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)揮的作用，評(píng)估這些供需方因素之間的相互作用。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用需求側(cè)分析（第7.2.1節(jié)）的輸出作為具有可再生能源資源可用性和成本的輸入來(lái)解決供需相互作用。使用這個(gè)框架，研究團(tuán)隊(duì)探索了以下問(wèn)題：
?需求側(cè)因素（例如，空調(diào)的需求增長(zhǎng)和分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署）如何影響輸電系統(tǒng)的儲(chǔ)能投資？
?如果沒(méi)有碳排放限制的話，儲(chǔ)能系統(tǒng)和其競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)（例如天然氣發(fā)電）的成本和可用性如何影響電網(wǎng)脫碳的長(zhǎng)期前景？
這里研究團(tuán)隊(duì)只考慮空調(diào)的電力需求。本章附錄中指出這比電動(dòng)汽車需求的影響要小得多。
（1）參考情景下的系統(tǒng)結(jié)果
隨著電力需求的增長(zhǎng)，并且沒(méi)有任何碳排放政策（其定義為表7.6中的參考情景），研究團(tuán)隊(duì)估計(jì)到2030年印度的可再生能源發(fā)電量可能占其總發(fā)電量的46%至67%，具體取決于模型中強(qiáng)制執(zhí)行的投資期的可再生能源安裝限制，以反映供應(yīng)鏈限制。這些限制是基于將增長(zhǎng)曲線與可再生能源發(fā)電量部署趨勢(shì)擬合得出的。
表7.6 基本參數(shù)和參考案例
值得注意的是，研究團(tuán)隊(duì)模擬的未來(lái)可再生能源部署率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在：例如在2019年，印度安裝了3GW的風(fēng)電設(shè)施和10GW的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施。采用研究團(tuán)隊(duì)關(guān)于可再生能源部署限制的參考案例，與2020年相比，到2030年部署的可再生能源總發(fā)電量有助于將碳排放量降低56%。但是由于負(fù)荷增長(zhǎng)，同期的碳排放量仍增加了47%。參考情景下的2050年模擬排放量同樣仍高于2020年。到2050年部署的可再生能源的裝機(jī)容量是2030年的3.2倍，而2030年和2050年分別為362GW和1,148GW（圖7.11）。
圖7.11 參考案例（第1列）的裝機(jī)容量（第1行）、年發(fā)電量（第2行）、儲(chǔ)能容量（第3行）和年碳排放量（第4行），以及電池儲(chǔ)能資本成本（第2列）、空調(diào)高需求（第3列）和天然氣價(jià)格（第4列）的備選假設(shè)案例
在參考情景中，電網(wǎng)平均碳排放強(qiáng)度在此期間（2030～2050年）實(shí)際上再次增加，因?yàn)樵诤笃谕顿Y期間新增煤炭發(fā)電廠以滿足持續(xù)的需求增長(zhǎng)。與此同時(shí)，可再生能源的增長(zhǎng)停滯，因?yàn)殡S可再生能源滲透率的價(jià)值下降。由于可再生能源資源質(zhì)量和土地可用性的差異，大部分可再生能源設(shè)施集中部署在印度的南部和西部地區(qū)。這需要在2020年至2050年期間將輸電容量增加近一倍（圖7.13）。鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本在2040年之前并沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，但到2050年將會(huì)部署約244GW/1,091GWh的鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)平衡電力系統(tǒng)，并最大限度地減少可再生能源棄電量。
如圖7.12所示，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)被調(diào)度以轉(zhuǎn)移太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的電力以滿足夜晚的峰值電力需求，到2050年的儲(chǔ)能系統(tǒng)平均持續(xù)時(shí)間少于5小時(shí)。
圖7.12 印度2050年夏季（左）和冬季（右）三天的小時(shí)發(fā)電調(diào)度和負(fù)荷曲線
圖7.13 印度2050年發(fā)電和輸電的區(qū)域容量和利用趨勢(shì)
在參考案例中，在住宅和商業(yè)領(lǐng)域的空調(diào)的電力需求中引入了白天和夜間的峰值需求，分別占2030年峰值需求和年需求的15%和12%（圖7.14）。圖7.12所示的冬季和夏季峰值期間的儲(chǔ)能系統(tǒng)放電量的相對(duì)差異說(shuō)明了空調(diào)的電力需求對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)需求方面的重要性。
圖7.14 考慮到冷卻需求增長(zhǎng)、各種類型的空調(diào)銷售以及在印度的空調(diào)機(jī)組平均SEER預(yù)測(cè)，空調(diào)需求對(duì)峰值需求的貢獻(xiàn)
（2）空調(diào)需求的影響
如上所述，研究團(tuán)隊(duì)使用自下而上的需求預(yù)測(cè)模型來(lái)評(píng)估空調(diào)高需求情景的電力需求，假設(shè)印度將縮小其空調(diào)高需求的差距以符合全球加權(quán)平均值。圖7.14突出顯示了與參考情景相比，在空調(diào)高需求情景下減少對(duì)峰值電力需求的影響。
研究團(tuán)隊(duì)的建模方法表明，采用最佳的空調(diào)需求標(biāo)準(zhǔn)，可能導(dǎo)致發(fā)電量減少13%，但到2050年的每年碳排放量增加4%（圖7.11，第3列）。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的參考案例，空調(diào)的電力需求占夏季夜間需求峰值（晚上8點(diǎn)至凌晨12點(diǎn)）的40%以上。在空調(diào)電力需求高的情況下，它的貢獻(xiàn)不到20%。減少空調(diào)需求會(huì)降低發(fā)電需求。峰值需求減少還導(dǎo)致需求曲線更加平坦，從而減少了天然氣發(fā)電廠和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的峰值發(fā)電需求。然而，更平坦的需求狀況也加強(qiáng)了對(duì)基荷發(fā)電的投資和利用，這通常涉及資本成本高、運(yùn)營(yíng)成本低的技術(shù)。在沒(méi)有碳排放政策的情況下，煤炭發(fā)電在印度仍然是一種具有成本效益的基荷發(fā)電資源。這解釋了印度到2050年電網(wǎng)碳排放量在空調(diào)高需求情況下高于參考案例的原因。此外，研究團(tuán)隊(duì)的建模結(jié)果指出了部署電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)與空調(diào)需求之間的關(guān)系：在基準(zhǔn)需求條件下，2050年將部署1,091GWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)（圖7.11，第1列），而不是649GWh（圖7.11，第3列）。在空調(diào)高需求情景下儲(chǔ)能容量下降40%可以直接歸因于空調(diào)對(duì)峰值需求的貢獻(xiàn)減少了55%。如圖7.12所示，電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)主要采用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的電力，并在晚上放電以滿足峰值需求。值得注意的是，印度仍然部署了大量的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，占研究團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)的2040年全球電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能容量的38%。最后，提高空調(diào)的效率還可以減少部署儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資，否則在短期內(nèi)（2030年）將需要推遲電網(wǎng)升級(jí)。
（3）供給側(cè)驅(qū)動(dòng)因素的影響：儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本和天然氣價(jià)格
在低成本鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)案例（表7.4）中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量和儲(chǔ)能容量分別增加了424GW和3,625GWh，與參考案例相比，到2050年，預(yù)計(jì)印度的太陽(yáng)能發(fā)電量和風(fēng)能發(fā)電量將增加33%。與2050年的參考案例相比，這導(dǎo)致每年碳排放量降低了54%，這是研究團(tuán)隊(duì)考慮的敏感性情況中降幅最大的（相比之下，圖7.11表明，在低成本情況下，2050年的碳排放量?jī)H降低3%，并且與參考案例相比，在空調(diào)高需求案例中高出4%）。
低成本儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)碳排放的影響最大，主要是因?yàn)樗箍稍偕茉矗ㄓ绕涫翘?yáng)能）更具競(jìng)爭(zhēng)力，從而到2050年將燃煤發(fā)電發(fā)量減少91%。通過(guò)部署低成本的儲(chǔ)能系統(tǒng)提高可再生能源發(fā)電量，到2050年可再生能源發(fā)電量將達(dá)到65%。隨著可再生能源發(fā)電量的增長(zhǎng)，將會(huì)配套部署持續(xù)時(shí)間低于7小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。由此到2040年和2050年的平均系統(tǒng)電力成本比參考案例低22%和39%，到2050年所需增加的輸電容量比參考案例低92%。與此同時(shí)，這里考慮的低成本鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的場(chǎng)景和其他與儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)關(guān)的技術(shù)場(chǎng)景（即低成本的天然氣和空調(diào)的高需求）僅影響新建的煤炭發(fā)電廠部署——它們確實(shí)不會(huì)影響印度到2050年淘汰現(xiàn)有煤炭發(fā)電設(shè)施。研究團(tuán)隊(duì)還使用比表7.4中定義的低成本儲(chǔ)能方案更樂(lè)觀的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本預(yù)測(cè)來(lái)評(píng)估模型結(jié)果，以說(shuō)明鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)遵循可再生能源趨勢(shì)的可能性，印度在這方面的成本低于美國(guó)。
毫不奇怪，這些情景的模型結(jié)果表明，與部署低成本的儲(chǔ)能系統(tǒng)情景相比，2050年可再生能源發(fā)電量將會(huì)大幅增長(zhǎng)，煤炭發(fā)電量減少。然而，研究團(tuán)隊(duì)觀察到2050年部署鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)減少碳排放方面的回報(bào)正在遞減。最后，由于其龐大的市場(chǎng)規(guī)模，到本世紀(jì)中葉，印度可能成為鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要市場(chǎng)。在研究團(tuán)隊(duì)設(shè)定的鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)低成本、天然氣價(jià)格低和空調(diào)高需求的情景中，到2040年，預(yù)計(jì)印度部署的電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量和儲(chǔ)能系統(tǒng)分別在132～668GW和6496GWh和4,716GWh之間。
天然氣在印度電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用受限于進(jìn)口燃料成本相對(duì)較高以及來(lái)自煤炭發(fā)電和可再生能源發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)?？照{(diào)需求增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的峰值電力需求產(chǎn)生了對(duì)發(fā)電容量的需求。聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(CCGT)和開(kāi)式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(OCGT)更適合滿足這一需求，因?yàn)樗鼈兣c燃煤發(fā)電廠相比具有更大的運(yùn)營(yíng)靈活性和更低的成本。此外，鑒于天然氣相對(duì)于煤炭的成本相對(duì)較高，天然氣發(fā)電設(shè)施雖然已經(jīng)部署但使用較少，2040年聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(CCGT)和開(kāi)式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(OCGT)機(jī)組的年利用率分別為5%和3%。由于這種峰值使用模式，天然氣發(fā)電設(shè)施的使用與空調(diào)需求增長(zhǎng)密切相關(guān)，空調(diào)高需求情景實(shí)際上消除了2050年對(duì)新增天然氣發(fā)電量的需求（這可以通過(guò)圖7.11中的3和4 進(jìn)行比較）。與此同時(shí)，較低的天然氣價(jià)格加強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)可行性，與參考案例相比，2050年聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(CCGT)的部署和利用率更高。因此，燃燒發(fā)電量減少了28%。天然氣價(jià)格低將會(huì)影響燃煤發(fā)電設(shè)施的建設(shè)和鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署，而不會(huì)顯著改變可再生能源的部署，導(dǎo)致2050年的碳排放量比參考案例要低3%。隨著天然氣價(jià)格的下降，到2050年，鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量和儲(chǔ)能容量分別下降2%和4%，這表明天然氣發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)以滿足峰值需求，并提供運(yùn)營(yíng)靈活性以支持可再生能源發(fā)電。
（4）分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)(DLS))的影響
鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署有助于滿足配電層面的峰值需求，從而改變了在輸電系統(tǒng)所看到的需求曲線。研究團(tuán)隊(duì)在分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)部署的兩種情況下計(jì)算這種“輸電級(jí)別”需求：（1）參考需求情況（需求驅(qū)動(dòng)因素）；（2）儲(chǔ)能系統(tǒng)低成本情況（技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素）。因?yàn)閮H在延遲升級(jí)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可行的情況下才部署更多的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)——換句話說(shuō)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)投資的價(jià)值低于避免升級(jí)電網(wǎng)的價(jià)值。而分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)可以被視為輸電系統(tǒng)的零成本負(fù)載轉(zhuǎn)移機(jī)制。
分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)對(duì)輸電系統(tǒng)的影響通過(guò)部署儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的需求案例捕獲，而不代表分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)的資本成本或運(yùn)營(yíng)成本。在研究團(tuán)隊(duì)建模的印度，成本最優(yōu)的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS) 的持續(xù)時(shí)間為2到4小時(shí)，這與受電網(wǎng)容量限制的峰值電力需求過(guò)載和可用非峰值期間充電的持續(xù)時(shí)間一致。研究團(tuán)隊(duì)的對(duì)于2030年的模型表明，在參考案例中的四個(gè)特大城市中部署的儲(chǔ)能容量為29GWh，總共減少了93個(gè)峰值期間。圖7.15突出顯示了在參考和低成本儲(chǔ)能案例（參考需求假設(shè)）中部署分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)對(duì)電力系統(tǒng)的增量影響。
分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)在非峰值期間充電，這不一定與太陽(yáng)能發(fā)電峰值期間相吻合，因?yàn)槿缒Ｐ退荆植际絻?chǔ)能系統(tǒng) (DLS)旨在最大限度地減少峰值需求和電網(wǎng)升級(jí)成本，而不是通過(guò)更低的邊際成本發(fā)電來(lái)最大化充電。這導(dǎo)致分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電過(guò)程比較分散，以便通過(guò)價(jià)格最低的可用發(fā)電資源來(lái)滿足儲(chǔ)能需求，如圖7.15所示。
圖7.15 分發(fā)式儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署
因此，分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署傾向于將裝機(jī)容量組合從太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)轉(zhuǎn)向風(fēng)力發(fā)電設(shè)施，后者通常在夜間和清晨具有更高的容量系數(shù)。由于需求增長(zhǎng)，到2050年分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)作為電網(wǎng)升級(jí)的替代方案不再具有成本效益；因此，分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)將被淘汰。在低成本儲(chǔ)能情況下（圖7.15，第2列），儲(chǔ)能系統(tǒng)和峰值需求之間的相關(guān)性最為明顯，其中啟用分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)的峰值偏移對(duì)發(fā)電設(shè)計(jì)具有連鎖反應(yīng)：在峰值期間需要更少的儲(chǔ)能容量。由于需求是通過(guò)變化較小的替代可再生能源（即風(fēng)力發(fā)電）或燃煤發(fā)電來(lái)滿足的。由于采用分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)使電力需求曲線趨于平緩，與低成本儲(chǔ)能案例相比，到2050年，在分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) (DLS)案例中將安裝超過(guò)55GW的額外容量（圖7.15，第2列）。這種額外的容量大部分由風(fēng)力發(fā)電設(shè)施提供?？傮w而言，分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)部署和空調(diào)電力需求提高等因素轉(zhuǎn)移或降低了峰值需求?？梢栽?050年間接地減少碳排放（相對(duì)于參考案例）或增加碳排放（相對(duì)于低成本儲(chǔ)能案例）。在此重申的是，分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)碳排放量相對(duì)于研究團(tuán)隊(duì)的建模情景中估計(jì)的2050年總碳排放量的差異（圖7.11）。
在配電層面，分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)或提供空調(diào)效率顯然可以節(jié)省成本，并且可以幫助配電公司最大限度地減少資本投資。然而，當(dāng)匯總分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)在輸電層面或出于國(guó)家規(guī)劃目的的影響時(shí)，與參考案例相比，系統(tǒng)平均電力成本（SCOE）并沒(méi)有改善。在其基礎(chǔ)上，推遲配電電網(wǎng)投資的靈活選項(xiàng)導(dǎo)致2030年的系統(tǒng)平均電力成本（SCOE）為0.28美元/MWh，2040年為0.36美元/MWh。傳統(tǒng)的電網(wǎng)投資在2030年的系統(tǒng)平均電力成本（SCOE）為0.46美元和2040年的0.42美元/MWh。因此，從配電系統(tǒng)的角度來(lái)看，部署分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)可以每年節(jié)省27%的資本投資。但是，當(dāng)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃的輸電層面，對(duì)整體系統(tǒng)成本的影響可能并不是嚴(yán)格意義上的正面影響，電力系統(tǒng)的成本可能會(huì)增加，尤其是在印度和其他嚴(yán)重依賴煤炭發(fā)電的市場(chǎng)。
（5）技術(shù)與政策驅(qū)動(dòng)因素
盡管與2020年相比，未來(lái)十年快速增長(zhǎng)的可再生能源可以在2030年減少印度電力部門的年度碳排放量，但預(yù)計(jì)未來(lái)幾十年電力需求的快速增長(zhǎng)以及隨著滲透率增加而下降的可再生能源價(jià)值，意味著研究團(tuán)隊(duì)的參考情景預(yù)計(jì)與2020年相比，2050年的燃煤發(fā)電量總體增加，碳排放量增加48%。探索個(gè)人需求和技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素影響的替代情景的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)因素有可能減少對(duì)燃煤發(fā)電廠的投資，這可能否則將受困于國(guó)際氣候減緩承諾。這就提出了一個(gè)問(wèn)題，政策和技術(shù)方案的結(jié)合是否最有利于減少燃燒發(fā)電設(shè)施的可能性。圖7.16顯示了儲(chǔ)能資本成本低、天然氣價(jià)格低和空調(diào)高需求和綜合影響。關(guān)于電力系統(tǒng)的演變，并強(qiáng)調(diào)了這些供需雙方驅(qū)動(dòng)因素之間的相互作用。如上所述，較低的天然氣價(jià)格和較高的空調(diào)需求有利于化石燃料發(fā)電（分別為天然氣和煤炭）而不是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以滿足峰值需求，而儲(chǔ)能成本降低增加了可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署。綜合起來(lái)，這些因素導(dǎo)致在2050年空調(diào)高需求/低成本案例中，與參考案例（圖7.16，第2列）相比，儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量增加了112%，儲(chǔ)能容量增加了244%。這是因?yàn)楦教沟男枨笄€和更低的儲(chǔ)能成本使得部署長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能更具成本效益。
總體而言，在研究團(tuán)隊(duì)考慮的所有技術(shù)案例中，空調(diào)高需求/低成本案例導(dǎo)致在建模時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)燃煤發(fā)電廠的投資最低。如圖7.16所示，與2050年的參考情況相比，它還導(dǎo)致每年的碳排放量減少18%。然而，即使在空調(diào)高需求/低成本的情況下，到2050年現(xiàn)有燃煤發(fā)電量仍占總發(fā)電量的17%。這表明需求方和供應(yīng)方機(jī)制不足以實(shí)現(xiàn)深度電網(wǎng)脫碳，可能需要采取額外的政策措施。
圖7.16 空調(diào)高需求/低成本案例（由低電池儲(chǔ)能資本成本、空調(diào)高需求和天然氣價(jià)格低）（第1列）的模型結(jié)果，以及有無(wú)情景假設(shè)的碳價(jià)格影響
作為一項(xiàng)潛在的政策措施，圖7.16顯示了2030年碳價(jià)格為每噸20美元，并且每年上漲5%，到2050年增長(zhǎng)到50美元/噸。其影響與參考案例相比，對(duì)價(jià)格上漲的預(yù)期導(dǎo)致現(xiàn)有燃煤發(fā)電的利用率降低和提前退役，幾乎完全替代燃煤發(fā)電設(shè)施，并將增加對(duì)低碳發(fā)電（主要是可再生能源）和儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資。與2050年相比，這將減少86%的碳排放量。到2050年50美元/噸碳價(jià)格對(duì)系統(tǒng)平均電力成本（SCOE）的相對(duì)較大影響，可以通過(guò)采用高效的空調(diào)在一定程度上減輕，無(wú)論是出于有利的成本考慮還是政策。假設(shè)普遍采用高效的空調(diào)、50美元/噸的碳價(jià)格以及燃煤發(fā)電設(shè)施的退役，估計(jì)2050年的碳排放量比參考案例估計(jì)值低97%，電力系統(tǒng)平均排放量為8gCO2/kWh（圖7.16，第4列）。
（未完待續(xù)）
