Capacity expansion modeling
电池储能该建在哪里
让各省自选储能策略总是最省钱的，但成本最低和排放最低并不是同一种策略。
封面插图由 AI 生成
已发表结果
储能位置决定系统价值
新能源侧匹配资源富集省份
电网侧参与全网调度
需求侧匹配资源有限省份
省级异质组合所有情景中系统成本最低
成本最优不等于排放最优。低碳价下，新能源侧储能实现最低 CO₂ 排放；只有当碳价达到低碳价情景的 66 倍时，省级异质组合才同时实现最低排放。
电力系统建模，博士期间工作。发表于 Nature Communications，2023 年。
问题
多数规划研究把储能当成一个决策：建多少。它建在系统的哪个位置、为谁服务，则交给市场，或者干脆假设各地一样。在一个省份风光资源极其充裕、另一个省份几乎没有的国家里，这个假设代价高昂，因为对前者有用的储能，并不是对后者有用的那一种。
我做了什么
我扩展了逐小时容量扩展与调度模型 SWITCH-China，比较三种全国统一的电池部署策略，即电源侧、电网侧和需求侧，并与各省自由选择其中任一种的异质策略做对照。比较在一系列碳价水平下进行，这样成本结果和排放结果可以分开看，而不是压成一个综合评分。
我发现了什么
异质策略在所有情形下都给出最低的系统成本，背后的规律很清晰：可再生资源充裕的省份主要采用电源侧电池，资源有限的省份主要采用需求侧电池。但成本最低和排放最低并不是同一种策略。碳价较低时，电源侧储能实现最低 CO2 排放；只有在碳价极高时，异质策略才成为排放最低的选项。也就是说，一项按成本写就的全国储能政策，不会交出它作者预期的减排结果，而这两者之间的差距，是一个值得摊开来明说的政策选择。
边界
模型刻画的是省份与省间输电，不包含配电网，因此需求侧情形是在聚合层面处理的。电池成本采用外生的预测值。