IDEAS主页打印自https://ideas.repec.org/p/enp/wpaper/eprg1924.html
  我的参考书目  保存此纸张

GB电力市场的机组组合和经济调度模型——水力抽水蓄能电站的建立和应用

作者

上市的：
  • 池孔智勇（Chi Kong Chyong）

    （EPRG、CJBS、剑桥大学）

  • 大卫·纽伯里

    （剑桥大学经济学院）

  • 托马斯·麦卡蒂

    （EPRG、CJBS、剑桥大学）

摘要

我们提出了一个经过良好校准的GB电力市场机组组合和经济调度模型，并将其应用于GB现有四个抽水蓄能电站的经济分析。我们发现，随着风电对系统PS套利收入的增加：风电容量每增加一个百分点，PS套利总利润就会增加0.21 p.p.。然而，在一系列风电容量下，PS的价格套利模型收入不足以支付其持续的固定成本。对2015-18 GB平衡和辅助服务数据的分析表明，PS电站并未积极管理输电限制，事实上约60%的限制性付款流向了燃气机组。然而，PS电台积极提供辅助服务，如快速储备、响应和其他储备服务，2018年的市场份额至少为30%。将价格套利的模型收入与2018年的平衡和辅助服务收入与持续的固定成本进行叠加，表明现有的四个PS站是盈利的。大部分收入来自平衡和辅助服务市场——约75%——而只有25%来自价格套利。然而，这些收入将不足以支付新的600兆瓦抽水蓄能电站的资本支出和运营支出。融资缺口必须来自平衡和辅助服务市场机会，而不是纯粹的价格套利。最后，我们发现大多数现有PS站对天然气和煤炭厂盈利能力的边际贡献为负，而从系统角度来看，PS站确实有助于最小化总运营成本。
（此摘要是从该项目的另一个版本中借来的。）

建议引用

  • Chi Kong Chyong&David Newbery&Thomas McCarty，2019年。"GB电力市场的机组组合和经济调度模型——水力抽水蓄能电站的建立和应用,"工作文件EPRG1924，剑桥大学剑桥法官商学院能源政策研究小组。
    • 手柄：RePEc:enp:wppaper:eprg1924
    作为

    从出版商下载全文

    文件URL: https://www.jbs.cam.ac.uk/wp-content/uploads/2023/12/eprg-wp1924.pdf
    下载限制：不
    ---><---

    此项目的其他版本：

    IDEAS上列出的参考文献

    作为
    1. Chi Kong Chyong、Bowei Guo和David Newbery，2020年。"碳税对风电CO2减排的影响,"能源杂志国际能源经济协会，第0卷（第1期）。
    2. Pfenninger，Stefan和Keirstead，James，2015年。"可再生能源、核能或化石燃料？考虑成本、排放和能源安全的英国电力系统情景,"应用能源爱思唯尔，第152（C）卷，第83-93页。
    3. 温恩，C.-O.，1996年。"能源经济分析：将宏观经济和系统工程方法联系起来,"能源爱思唯尔，第21卷（9），第809-824页。
    4. Greve，Thomas&Teng，Fei&Pollitt，Michael G.&Strbac，戈兰，2018。"系统运营商对频率响应市场的效用函数,"应用能源爱思唯尔，第231（C）卷，第562-569页。
    5. 瓦拉瓦尔卡、拉胡尔和阿普特、杰伊和曼奇尼、里克，2007年。"纽约用于能源套利和监管的电能储存经济学,"能源政策爱思唯尔，第35卷（4），第2558-2568页，4月。
    6. Cebulla，F.&Fichter，T.，2017年。"功绩订单或单位承诺：火力发电厂建模如何影响能源系统模型中的存储需求？,"可再生能源爱思唯尔，第105卷（C），第117-132页。
    7. Newbery，David&Gissey，Giorgio Castustreo&Guo，Bowei&Dodds，Paul E.，2019年。"英国电气互连的私人和社会价值,"能源政策爱思唯尔，第133（C）卷。
    8. Vijay，Avinash&Fouquet，Nicolas&Staffell，Iain&Hawkes，Adam，2017年。"低碳电力系统中电力和备用服务的价值,"应用能源爱思唯尔，第201（C）卷，第111-123页。
    9. Cludius、Johanna&Hermann、Hauke&Matthes、Felix Chr.&Graichen，Verena，2014年。"2008–2016年德国风力发电和光伏发电的优序效应：估计和分布影响,"能源经济学爱思唯尔，第44卷（C），第302-313页。
    10. Steve Pye和Francis G.N.Li、James Price和Birgit Fais，2017。"勘误表：通过重新制定后《巴黎协定》时代的英国国家目标实现净零排放,"自然能源《自然》，第2卷（6），第1-1页，6月。
    11. Jean-Charles Hourcade、Mark Jaccard、Chris Bataille和Frederic Ghersi，2006年。"混合建模：旧挑战的新答案《能源杂志》专刊简介,"能源杂志，国际能源经济协会，第0卷（专题I），第1-12页。
    12. Hach，Daniel&Chyong，Chi Kong&Spinler，Stefan，2016年。"容量市场设计选项：动态容量投资模型和GB案例研究,"欧洲运筹学杂志爱思唯尔，第249（2）卷，第691-705页。
    13. Child，Michael&Kemfert，Claudia&Bogdanov，Dmitrii&Breyer，Christian，2019年。"欧洲向100%可再生能源系统过渡的灵活发电、电网交换和存储,"EconStor开放存取文章和书籍章节，ZBW-莱布尼茨经济信息中心，第139卷，第80-101页。
    14. Steve Pye&Francis G.N.Li&James Price&Birgit Fais，2017年。"在后巴黎协议时代通过重新制定英国国家目标实现净零排放,"自然能源《自然》，第2卷（3），第1-7页，3月。
    15. Hall，Lisa M.H.&Buckley，Alastair R.，2016年。"英国能源系统模型综述：普遍使用和分类,"应用能源爱思唯尔，第169（C）卷，第607-628页。
    16. Graves，Frank&Jenkin，Thomas&Murphy，Dean，1999年。"解除管制市场中的电力储存机会,"《电力杂志》爱思唯尔，第12卷（8），第46-56页，10月。
    17. Sioshansi，Ramteen&Denholm，Paul&Jenkin，Thomas&Weiss，Jurgen，2009年。"PJM中电力存储价值的估算：套利和一些福利效应,"能源经济学爱思唯尔，第31卷（2），第269-277页，3月。
    18. Hong，Lixuan&Lund，Henrik&Möller，Bernd，2012年。"发电厂灵活运行对江苏风电一体化的重要性,"能源爱思唯尔，第41卷（1），第499-507页。
    19. 斯特巴克，戈兰，2008年。"需求侧管理：好处和挑战,"能源政策Elsevier，第36卷（12），第4419-4426页，12月。
    20. DeCesaro，Jennifer&Porter，Kevin&Milligan，Michael，2009年。"风能和电力系统运行：迄今为止风电一体化研究综述,"《电力杂志》爱思唯尔，第22卷（10），第34-43页，12月。
    21. Karhinen，S.和Huuki，H.，2019年。"随着风力发电量的增加，抽水蓄能的私人和社会效益,"能源经济学爱思唯尔，第81卷（C），第942-959页。
    22. Samer Takriti&Benedikt Krasenbrink&Lilian S.-Y.Wu，2000年。"将燃料约束和电力现货价格纳入随机机组组合问题,"运筹学，INFORMS，第48卷（2），第268-280页，四月。
    23. Zerrahn，Alexander&Schill，Wolf-Peter，2017年。"可再生能源高份额的长期储能需求：回顾与新模式,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第79卷（C），第1518-1534页。
    24. David Newbery，2018年。"随时间和空间改变需求和供应以管理间歇发电：电力存储的经济性,"能源政策爱思唯尔，第113（C）卷，第711-720页。
    25. Matthias A.Schnellmann&Chi-Kong Chyong&David M.Reiner&Stuart A.Scott，2018年。"利用CCS部署燃气发电：运营灵活性、优先顺序和未来能源系统的作用,"工作文件EPRG 1836，剑桥大学剑桥法官商学院能源政策研究小组。
    26. 安德森、克里斯托弗·S·和特曼森、拉尔斯·B·和加久洛、毛里齐奥和奥斯·加拉乔尔茨、布莱恩·P·，2019年。"利用能源服务缩小差距：展示自上而下和自下而上模型软连接的新框架,"能源爱思唯尔，第169（C）卷，第277-293页。
    27. Locatelli，Giorgio&Palerma，Emanuele&Mancini，Mauro，2015年。"用优化方法评估大型储能电站的经济性,"能源爱思唯尔，第83卷（C），第15-28页。
    28. 贾志杰，林伯强，2022。"CEEEA2.0模型：利用可用数据和代码进行能源环境经济分析的动态CGE模型,"能源经济学爱思唯尔，第112（C）卷。
    29. David Newbery，2021年。"爱尔兰岛国家能源和气候计划：风力缩减、互联和储存,"能源政策爱思唯尔，第158（C）卷。
    30. Jean Charles Hourcade和Mark Jaccard、Chris Bataille和Frédéric Ghersi，2006年。"混合建模：旧挑战的新答案,"打印后哈尔什-00471234，哈尔。
    31. Chyong，C.&Pollitt，M.&Cruise，R.，2019年。"批发电价能否支持欧洲的“无补贴”发电投资？,"剑桥经济学工作论文1955年，剑桥大学经济学院。
    32. Rodriguez，Rolando A.&Becker，Sarah&Greiner，Martin，2015年。"简化的高可再生泛欧洲电力系统的成本优化设计,"能源爱思唯尔，第83卷（C），第658-668页。
    33. Denholm，Paul和Sioshansi，Ramteen，2009年。"输电受限电力系统中风力压缩空气储能的价值,"能源政策爱思唯尔，第37（8）卷，第3149-3158页，8月。
    34. Heuberger、Clara F.&Rubin、Edward S.&Staffell、Iain&Shah、Nilay&Mac Dowell、Niall，2017年。"考虑内生技术成本学习的电力扩容规划,"应用能源爱思唯尔，第204（C）卷，第831-845页。
    35. Abujarad，Saleh Y.&Mustafa，M.W.&Jamian，J.J.，2017年。"间歇可再生能源条件下机组组合的最新方法：综述,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第70卷（C），第215-223页。
    36. Gianfreda，Angelica&Parisio，Lucia&Pelagatti，Matteo，2018年。"意大利引入RES前后平衡成本的回顾,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第91卷（C），第549-563页。
    37. 托马·恩（Thomaßen）、乔治·雷德（Georg&Redl）、克里斯蒂安·布鲁克纳（Christian&Bruckner）、托马斯（Thomas），2022年。"纯能源市场会崩溃吗？低碳电力系统中的市场动态,"可再生能源和可持续能源审查《爱思唯尔》，第164（C）卷。
    38. Greenwood，D.M.&Lim，K.Y.&Patsios，C.&Lyons，P.F.&Lim.，Y.S.&Taylor，P.C.，2017年。"为储能设计的频率响应服务,"应用能源爱思唯尔，第203（C）卷，第115-127页。
    39. Tuohy，A.和O'Malley，M.，2011年。"具有极高风穿透力的系统中的抽水蓄能,"能源政策爱思唯尔，第39卷（4），1965-1974页，4月。
    40. Katzenstein，Warren&Apt，Jay，2012年。"风电可变性的成本,"能源政策爱思唯尔，第51卷（C），第233-243页。
    41. Zafirakis、Dimitrios&Chalvatzis、Konstantinos J.&Baiocchi、Giovanni&Daskalakis、Georgios，2016年。"能源储存套利的价值：来自欧洲电力市场的证据,"应用能源爱思唯尔，第184（C）卷，第971-986页。
    42. 玛丽安·泽林格（Marianne Zeyringer）、詹姆斯·普莱斯（James Price）、比吉特·费斯（Birgit Fais）、李佩浩（Pei-Hao Li）和埃德·夏普（Ed Sharp），2018年。"在2050年为英国设计低碳电力系统，该系统能够应对气候的时空和年际变化,"自然能源《自然》，第3卷（5），第395-403页，5月。
    43. Annicchiarico、Barbara&Battles、Susan&Di Dio、Fabio&Molina、Pierfrancesco&Zoppoli、Pietro，2017年。"温室气体减排计划和能源政策：基于模型的意大利经济评估,"经济建模爱思唯尔，第61卷（C），第495-509页。
    44. Bublitz，Andreas&Keles，Dogan&Fichtner，Wolf，2017年。"欧洲电力现货价格下跌分析：谁该受到谴责？,"能源政策爱思唯尔，第107（C）卷，第323-336页。
    45. Tapia-Ahumada、Karen&Octaviano、Claudia&Rausch、Sebastian&Pérez-Ariaga、Ignacio，2015年。"一般均衡模型中间歇可再生电力技术的建模,"经济建模，爱思唯尔，第51卷（C），第242-262页。
    46. Chen，Y.-H.Henry&Paltsev，Sergey&Reilly，John M.&Morris，Jennifer F.&Babiker，Mustafa H.，2016年。"气候变化评估的长期经济模型,"经济建模爱思唯尔，第52卷（PB），第867-883页。
    完整参考文献 （包括与IDEAS上的项目不匹配的项目）

    引文

    引文由CitEc项目，订阅其RSS源用于此项目。
    作为


    引用人：

    1. 江、侯、张、小童、姚、凌、鲁、宁、秦、军、刘、唐、周、澄湖，2023年。"基于小时发电模拟和负荷曲线的屋顶光伏电势高分辨率分析,"应用能源爱思唯尔，第348（C）卷。

    最相关的项目

    这些是最常引用与本书相同作品的项目，也被与本书同样的作品引用。
    1. stergaard，P.A.&Lund，H.&Thellufsen，J.Z.&Sorknñs，P.&Mathiesen，B.V.，2022年。"EnergyPLAN的审查和验证,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第168（C）卷。
    2. Ramteen Sioshansi&Paul Denholm&Thomas Jenkin，2012年。"能源储存部署的市场和政策障碍,"能源经济学与环境政策国际能源经济协会，第0卷（第2期）。
    3. 沃纳·安特卫勒，2021年。"电力存储的微观经济模型：价格预测、套利限制、限功率保险和输电线路利用,"能源经济学爱思唯尔，第101（C）卷。
    4. David M.Newbery，2023年。"高可再生电力渗透率：“无补贴”进入下的边际削减和市场失灵,"能源经济学爱思唯尔，第126（C）卷。
    5. Fattahi，A.和Sijm，J.&Faaij，A.，2020年。"分析综合能源系统建模工具的系统方法：国家模型综述,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第133（C）卷。
    6. Taran Faehn&Gabriel Bachner&Robert Beach&Jean Chateau&Shinichiro Fujimori&Madanmohan Ghosh&Meriem Hamdi-Cherif&Elisa Lanzi&Sergey Paltsev&Toon Vandyck&Bruno Cunha&Rafael Garafa，2020年。"捕获CGE模型中的关键能源和排放趋势：现状评估和剩余挑战,"全球经济分析杂志普渡大学农业经济系全球贸易分析中心，第5卷（1），196-272页，6月。
    7. Carson，Richard T.和Novan，Kevin，2013年。"大容量电力储存的私人和社会经济,"环境经济与管理杂志爱思唯尔，第66卷（3），第404-423页。
    8. Berrada、Asmae和Loudiyi、Khalid和Zorkani、Izeddine，2016年。"能源和监管市场中的储能估值,"能源爱思唯尔，第115卷（P1），第1109-1118页。
    9. Chang、Miguel&Thellufsen、Jakob Zink&Zakeri、Behnam&Pickering、Bryn&Pfenninger、Stefan&Lund、Henrik&stergaard、Poul Alberg，2021年。"能源转型建模工具和方法的趋势,"应用能源爱思唯尔，第290（C）卷。
    10. 普莱斯（Price）、詹姆斯·泽林格（James&Zeyringer）、玛丽安·科纳杜（Marianne&Konadu）、丹尼斯·索布拉尔·莫罗（Dennis&Sobral Mouráo）、泽奈达·摩尔（Zenaida&Moore）、安迪·夏普（Andy&Sharp）。"2050年英国低碳电力系统：能源-土地-水的视角,"应用能源，爱思唯尔，第228卷（C），第928-941页。
    11. 哈维尔·L'opez Prol和沃尔夫·佩特·席尔，2020年。"可变可再生能源和电力储存的经济学,"论文2012.15371，arXiv.org。
    12. Daniel Scamman&Baltazar Solano Rodríguez&Steve Pye&Lai Fong Chiu&Andrew Z.P Smith&Tiziano Gallo Cassarino&Mark Barrett&Robert Lowe，2020年。"英国热脱碳建模方法：能源系统架构视角,"能源，MDPI，第13卷（8），第1-28页，4月。
    13. Li，Francis G.N.&Bataille，Chris&Pye，Steve&O'Sullivan，Aidan，2019年。"利用大数据进行能源经济建模的前景：炒作，消除盲点，还是革命性地改变最新技术？,"应用能源爱思唯尔，第239（C）卷，第991-1002页。
    14. Blanco，Herib&Faaij，André，2018年。"回顾储存在能源系统中的作用，重点是能源转化为天然气和长期储存,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第81卷（P1），第1049-1086页。
    15. Tom Brijs&Frederik Geth&Sauleh Siddiqui&Benjamin F.Hobbs&Ronnie Belmans，2016年。"具有分段线性价格效应的基于价格的机组承诺电量存储套利,"DIW柏林讨论文件1567年，DIW柏林，德国经济研究所。
    16. Gils、Hans Christian&Gardian、Hedda&Kittel、Martin&Schill、Wolf-Peter&Zerrahn、Alexander&Murmann、Alexander&Launer、Jann&Fehler、Alexand&Gaumnitz、Felix&van Owerkerk、Jonas&Bußa，2022年。"能源系统的建模灵活性.基于简化测试用例的电力部门模型比较,"可再生能源和可持续能源审查爱思唯尔，第158（C）卷。
    17. Csereklyei、Zsuzsanna&Qu、Songze&Ancev、Tihomir，2019年。"风力发电和太阳能发电对澳大利亚批发电价的影响,"能源政策爱思唯尔，第131（C）卷，第358-369页。
    18. McConnell、Dylan&Forcey、Tim&Sandiford、Mike，2015年。"在纯能源批发市场中估算电力存储的价值,"应用能源爱思唯尔，第159（C）卷，第422-432页。
    19. Pusceddu，Elian&Zakeri，Behnam&Castudeno Gissey，Giorgio，2021年。"电池储能系统能量套利与快速频率响应的协同作用,"应用能源爱思唯尔，第283（C）卷。
    20. 安德森、克里斯托弗·S·和特曼森、拉尔斯·B·和加久洛、毛里齐奥和奥斯·加拉乔尔茨、布莱恩·P·，2019年。"利用能源服务缩小差距：展示自上而下和自下而上模型软连接的新框架,"能源爱思唯尔，第169（C）卷，第277-293页。

    有关此项目的更多信息

    关键词

    经济建模;单位承诺;经济调度;电力市场建模;水力抽水蓄能;风能;太阳能;电能储存投资;
    所有这些关键字.

    JEL公司分类：

    • C61型-数学与定量方法——数学方法；编程模型；数学与仿真建模——优化技术；编程模型；动力学分析
    • 第63页-数学与定量方法——数学方法；编程模型；数学和仿真建模--计算技术
    • L94号-产业组织---产业研究：运输和公用事业---电力公用事业
    • L98型-工业组织--工业研究：运输和公用事业--政府政策
    • 第40季度-农业与自然资源经济学；环境与生态经济学---能源---概述
    • 第41季度-农业与自然资源经济学；环境与生态经济学——能源——需求与供给；价格
    • 第48季度-农业与自然资源经济学；环境与生态经济学--能源--政府政策

    NEP字段

    本文已在以下内容中公布NEP报告:

    统计

    访问和下载统计

    更正

    本网站上的所有材料均由各自的出版商和作者提供。您可以帮助纠正错误和遗漏。请求更正时，请提及此项目的句柄：RePEc:enp:wpaper:eprg1924年。请参阅一般信息关于如何更正RePEc中的材料。

    如果您编写了此项目，但尚未在RePEc注册，我们鼓励您这样做在这里。这允许将您的个人资料链接到此项目。它还允许您接受我们不确定的该项目的潜在引用。

    如果CitEc公司识别了书目参考，但没有将RePEc中的项目链接到它，您可以帮助这个表格.

    如果你知道引用这一条的缺失条目，你可以通过以与上述相同的方式为每个引用条目添加相关引用来帮助我们创建这些链接。如果您是此项目的注册作者，您可能还需要检查您的RePEc作者服务个人资料，因为可能有一些引文等待确认。

    有关此项目的技术问题，或更正其作者、标题、摘要、书目或下载信息，请联系：Ruth Newman（以下电子邮件可用）。供应商的一般联系方式：https://edirc.repec.org/data/jicamuk.html.

    请注意，更正可能需要几周时间才能筛选出来各种RePEc服务。

    想法是一个经济学研究论文服务。RePEc使用各出版商提供的书目数据。