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摘要： 

以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型新能源基地正在加快开发建设，为提升电力系统灵活调节能力，促进新能源高水平消纳，该文提出一种考虑熔盐储热耦合火电机组改造的沙戈荒新能源基地混合储能优化配置方法。首先，针对含电化学储能和熔盐储热的沙戈荒新能源基地，分析了熔盐储热耦合火电机组改造的基本原理及内部能量流动关系，并构建了适合系统运行分析的数学模型。其次，计及碳排放交易对储能优化配置的影响，建立沙戈荒新能源基地电热混合储能双层优化配置模型，上层模型形成全生命周期成本最小的混合储能配置方案，下层模型综合考虑燃料成本、碳排放成本等因素形成基地运行策略。最后，以内蒙古库布齐沙漠鄂尔多斯某大型新能源基地为例验证所提方法的有效性，为后续沙戈荒新能源大基地的开发建设运行提供有益借鉴。

图文导读：

为了分析沙戈荒新能源基地混合储能配置方案的技术经济性，本文基于三种场景进行对比分析：场景1（基础场景）沙戈荒新能源基地仅配套电化学储能；场景2（理想场景）沙戈荒新能源基地配套电化学储能和熔盐储热两种储能，熔盐储热和火电机组为理想情况下的简单组合，忽略火电机组耦合关系的理想化模型；场景3（耦合场景）沙戈荒新能源基地配套电化学储能和熔盐储热两种储能，且考虑火电机组熔盐储热改造的深度耦合情况，即本文所提模型。各场景下沙戈荒新能源基地混合储能优化配置结果如表1所示。

结论

针对含电热混合储能的沙戈荒新能源基地，本文提出一种考虑熔盐储热耦合火电机组改造的电化学储能和熔盐储热优化配置方法，在满足经济性和新能源合理消纳的基础上，实现沙戈荒新能源基地混合储能合理配置，以内蒙古库布齐沙漠鄂尔多斯某大型新能源基地为例，通过计算分析得到以下结论：

1）沙戈荒新能源基地规模达到千万千瓦级，通过合理优化电化学储能和熔盐储热容量，实现不同类型能源的多能互补，提升系统灵活调节能力，新能源利用率和输电通道的可再生能源占比可分别达到97.13%、63.51%。尽管混合储能投资成本增加，但是基地运行成本有所降低，配置混合储能相较于仅配置电化学储能的基地全年总成本可减少0.89 亿元。

2）本文所提方法可提高沙戈荒新能源基地火电机组深度调峰能力，基于熔盐储热和火电机组深度耦合的内部能量流动关系，建立适合沙戈荒新能源基地运行分析的熔盐储热耦合火电机组改造数学模型，与理想模型相比，深度耦合模型精度更高，沙戈荒新能源基地相关计算结果更符合实际情况。

3）本文将碳排放权交易机制引入到沙戈荒新能源基地储能优化配置问题中，计及火电机组碳排放交易可在沙戈荒新能源基地实际运行中有效控制机组的碳排放量，促进投资建设主体提升碳资产管理能力。未来，随着碳交易价格不断增加，沙戈荒新能源基地总成本将呈现升高趋势。当前，我国30万、60万、100万千瓦级燃煤机组都可耦合熔盐储热进行灵活性改造，本文所提方法可适用于百万千万级、千万千瓦级风光火储新能源基地，具有一定的实用性和可扩展性。在后续的研究中，将聚焦极端天气条件下沙戈荒新能源基地储能配置问题，提升基地的综合效益。