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近日，河海大學能(neng)源與電(dian)氣學院(yuan)、新(xin)能(neng)源學院(yuan)郭蘇教(jiao)授(shou)團隊在可再生能(neng)源多(duo)能(neng)互(hu)補利用研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方面取得新(xin)進展(zhan)，該團隊系(xi)統(tong)(tong)性(xing)總結(jie)了離網(wang)型可再生能(neng)源多(duo)能(neng)互(hu)補系(xi)統(tong)(tong)優化(hua)規劃方面的(de)(de)最(zui)新(xin)學術(shu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)進展(zhan)，并(bing)基(ji)于文獻(xian)計量學方法揭示(shi)了該領域全方位的(de)(de)技術(shu)路線及主流(liu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)趨勢，有利于推動該領域的(de)(de)科研(yan)(yan)進展(zhan)及工程(cheng)實踐。

以風(feng)電(dian)、光伏發電(dian)為代表(biao)的(de)(de)可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源發電(dian)系統受(shou)氣(qi)候(hou)條(tiao)件的(de)(de)影(ying)響(xiang)，風(feng)電(dian)、光伏出(chu)力的(de)(de)間歇(xie)性(xing)導致了供(gong)需側不(bu)平衡，因此具備削峰(feng)填谷(gu)功能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)成為了高比例可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源發展的(de)(de)關鍵所(suo)在(zai)。郭蘇教授(shou)團隊(dui)針對主流(liu)蓄(xu)電(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)價格昂貴且運行壽命短(duan)的(de)(de)缺點，提(ti)出(chu)了基(ji)于(yu)(yu)電(dian)加熱器(qi)-熔鹽儲(chu)熱-汽輪機組的(de)(de)新型儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)系統，并開展了基(ji)于(yu)(yu)熔鹽熱儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、抽水蓄(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、蓄(xu)電(dian)池、氫(qing)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)主流(liu)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)的(de)(de)可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源多能(neng)(neng)(neng)(neng)互補系統的(de)(de)容(rong)量(liang)配置優(you)化及(ji)技(ji)術(shu)經(jing)濟性(xing)評價研究，通過(guo)不(bu)同資源/負荷條(tiao)件下的(de)(de)案例分析驗證(zheng)了熔鹽熱儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)技(ji)術(shu)可(ke)行性(xing)及(ji)經(jing)濟成本優(you)越性(xing)（該成果已(yi)發表(biao)于(yu)(yu)Energy Conversion and Management，2021，229：113779）。

針對(dui)單一儲(chu)能無法滿足可再生能源發電系統(tong)不同凈(jing)負荷工況下(xia)調節需求的技術難題(ti)，提(ti)出了(le)考慮多種儲(chu)能形式(shi)優勢互(hu)補的聯合儲(chu)能系統(tong)，并(bing)基于(yu)概率(lv)性評價(jia)指標對(dui)比分析(xi)了(le)不同聯合儲(chu)能系統(tong)在多能互(hu)補發電系統(tong)中的經濟效益，驗(yan)證了(le)聯合儲(chu)能系統(tong)的必要性及性能優越性（該成果已(yi)發表于(yu)Applied Energy，2022，328：120225）。

針對未(wei)來100%可再生(sheng)(sheng)能源(yuan)電(dian)(dian)力系統的(de)可行性設想以及(ji)國家層面的(de)整體(ti)能源(yuan)結(jie)構(gou)轉(zhuan)型企劃(hua)，由點到面地(di)進一步研(yan)(yan)究了中(zhong)國省級(ji)多區域風電(dian)(dian)、光伏平(ping)價上網的(de)潛力評估(gu)，以及(ji)可再生(sheng)(sheng)能源(yuan)多能互補發電(dian)(dian)系統承擔基荷的(de)技(ji)術(shu)經濟可行性，研(yan)(yan)究發現100%可再生(sheng)(sheng)能源(yuan)系統是(shi)技(ji)術(shu)可行的(de)，但儲能技(ji)術(shu)的(de)高投資成(cheng)(cheng)本(ben)以及(ji)大量棄電(dian)(dian)損失是(shi)實現100%可再生(sheng)(sheng)能源(yuan)供電(dian)(dian)系統的(de)主(zhu)要障礙（該成(cheng)(cheng)果已發表于Energy Conversion and Management，2022，268：116037）。

可再生(sheng)能(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)規劃(hua)設(she)計(ji)通常從項目(mu)投資者角(jiao)度(du)考慮建成(cheng)后的(de)系(xi)統(tong)運(yun)行調度(du)對規劃(hua)設(she)計(ji)的(de)反饋，但少有研究從政(zheng)(zheng)府(fu)決(jue)策(ce)者角(jiao)度(du)考慮能(neng)源(yuan)政(zheng)(zheng)策(ce)層(ceng)面與規劃(hua)設(she)計(ji)的(de)影響機理(li)。為促進離網地區的(de)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)低碳化供(gong)電(dian)(dian)，從政(zheng)(zheng)府(fu)角(jiao)度(du)提出了一種碳減排(pai)補貼(tie)政(zheng)(zheng)策(ce)促進可再生(sheng)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)技術部署，并(bing)研究了能(neng)源(yuan)政(zheng)(zheng)策(ce)與電(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)規劃(hua)設(she)計(ji)的(de)相互影響機理(li)與協同(tong)優化問題(ti)，結果表明(ming)所提出碳減排(pai)補貼(tie)政(zheng)(zheng)策(ce)可提高(gao)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)供(gong)電(dian)(dian)比例至99.23%，并(bing)有效減少80.7%的(de)碳排(pai)放（該成(cheng)果已發表于Energy，2023，262：125454）。

為促(cu)進火電(dian)(dian)清潔生產，我國各部門紛紛出臺了一系(xi)列(lie)政策推動(dong)火電(dian)(dian)機組(zu)(zu)改(gai)造，如2022年(nian)國家發(fa)展改(gai)革委員(yuan)會發(fa)布的(de)(de)《關于進一步提(ti)升(sheng)煤電(dian)(dian)能效(xiao)和靈活性標準的(de)(de)通知》。為響應(ying)國家政策導(dao)向，針對現有大容(rong)量火電(dian)(dian)機組(zu)(zu)的(de)(de)可持(chi)續型脫碳轉型問題，提(ti)出了基于多能互補系(xi)統(tong)結構及靈活性棄電(dian)(dian)制氫思路(lu)的(de)(de)火電(dian)(dian)機組(zu)(zu)改(gai)造方(fang)案(an)，并比(bi)較分析全國省級不同邊(bian)界條件下(xia)的(de)(de)可再生能源改(gai)造方(fang)案(an)與(yu)常規碳捕集與(yu)封存改(gai)造方(fang)案(an)的(de)(de)經(jing)濟效(xiao)益，結果(guo)驗證了所提(ti)出方(fang)案(an)的(de)(de)技(ji)術經(jing)濟可行性。該成果(guo)已發(fa)表于權威(wei)期(qi)刊(kan)Energy Conversion and Management（2023，290：117232）。

以上研究(jiu)成(cheng)果從能(neng)(neng)源政策、規劃(hua)(hua)設計(ji)(ji)、運行調度等(deng)方面(mian)為可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源多(duo)能(neng)(neng)互補(bu)發(fa)電系統在不同場(chang)景下的(de)實際應用奠定了(le)(le)理(li)論基(ji)(ji)礎，闡明(ming)了(le)(le)可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源技術的(de)未來發(fa)展方向、從點到面(mian)地探索了(le)(le)可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源逐步有序替代化石能(neng)(neng)源的(de)能(neng)(neng)源結構轉(zhuan)型路徑，從而助力(li)實現碳達峰碳中和。以上研究(jiu)工(gong)作得到了(le)(le)國家重點研發(fa)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)課題、國家自(zi)然科(ke)學基(ji)(ji)金(jin)、江(jiang)蘇(su)省自(zi)然科(ke)學基(ji)(ji)金(jin)、江(jiang)蘇(su)省科(ke)技計(ji)(ji)劃(hua)(hua)“港澳(ao)臺科(ke)技合(he)作”專(zhuan)項等(deng)項目支持，并成(cheng)功應用于(yu)海西州(zhou)多(duo)能(neng)(neng)互補(bu)集(ji)成(cheng)優(you)化示范工(gong)程等(deng)。

此次研究成果以“A state-of-the-art review and bibliometric analysis on the sizing optimization of off-grid hybrid renewable energy systems”為(wei)題發表(biao)于(yu)能源(yuan)領域(yu)權威期(qi)刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》（IF：15.9，中科院一區TOP期(qi)刊），論文第一作者為(wei)博士研究生何(he)意，通訊作者為(wei)郭蘇(su)教授。