零边际运营成本的间歇性风能和太阳能发电在美国的供应越来越迅速。这些变化给批发市场带来了两个方面的挑战。短期能源和辅助服务市场建立在20世纪中期的最佳定价和投资模型之上,目前运行良好,必须适应与大规模间歇发电相关的供应可变性和能源市场价格影响。这些发展提出了更深刻的问题,即当前的市场设计是否可以适应,以提供良好的长期价格信号,支持对符合公共政策目标的高效发电能力和存储组合的投资。加利福尼亚ISO(CAISO)最近的经验用于说明间歇性发电对供应模式、供应可变性和基于市场的能源价格的影响。如果p
传统上,全经济自上而下的均衡模型被证明是评估能源和气候政策的宝贵工具。然而,间歇性可再生能源带来的新建模挑战需要仔细审查现有工具。本文概述并定量评估了TD建模方法在电力行业处理间歇性可再生能源方面的适用性。为此,我们开发了一个基准模型,该模型集成了自下而上的电力部门模型,旨在分析在整个经济的一般均衡框架内具有大量风力发电的电力系统的扩张和运营。我们发现,如果规定得当,间歇性可再生能源建模的TD方法能够大致复制基准模型的结果。然而,我们认为,出于实际目的,TD建模师不具备所需的信息。这个问题还有待解决
太阳能的一个关键问题是间歇性:太阳能发电机只有在阳光明媚的时候才能发电。这增加了社会成本,也要求电力系统运营商利用大规模可再生能源重新优化关键决策。我们开发了一种量化大规模可再生能源经济价值的方法。我们估计了亚利桑那州东南部的模型。不考虑抵消的二氧化碳,我们发现20%的太阳能发电的社会成本为138.4美元/MWh,其中不可预见的间歇性占6.1美元,间歇性总成本为46美元。太阳能安装成本为1.52/W美元,二氧化碳社会成本为39美元/吨,20%的太阳能将是福利中性的。