考虑电池寿命损耗的园区综合能源电/热混合储能优化配置

郭明萱，穆云飞，肖 迁，贾宏杰，余晓丹，何 伟

（1. 智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津市300072；2. 天津市智慧能源与信息技术重点实验室（天津大学），天津市300072；3. 国网江西省电力有限公司电力科学研究院，江西省南昌市330096）

0 引言

在全球气候恶化和能源危机加剧的背景下，世界各国都非常重视通过建设综合能源系统来升级能源体系［1］。园区综合能源系统（park-level integrated energy system，PIES）是能源互联网中的基本胞元［2］，对提高能源利用效率、促进可再生能源（renewable energy source，RES）规模化利用具有重要意义［3］。储能作为PIES 的重要组成部分，可与RES 进行协同优化、支撑削峰填谷，提升系统运行经济性［4-5］。在PIES 多能互补背景下，如何优化配置电/热混合储能容量已成为PIES 规划的重要问题［6］。

当前已有学者对电/热混合储能规划进行了大量研究。文献［7-8］分析了电/热储能独立规划的弊端，提出了多能互补发电系统电/热混合储能容量的分层优化规划方法；文献［9］考虑RES 和多元负荷需求的不确定性，提出了电/热混合储能规划-运行两阶段协同优化方法；文献［10-11］提出了最大化风电消纳的电/热混合储能联合优化配置模型；文献［12-13］从用户侧电能替代和冷/热/电耦合的角度出发，提出了基于供需能量平衡的电/热混合储能优化配置方法。

在工程应用中，储能的寿命损耗是必然存在的。相较于电池，储热设备价格低廉、使用寿命长，在PIES 规划周期内可以稳定运行，因而在PIES 混合储能优化配置中主要考虑电池寿命损耗的影响［14］。文献［15］研究表明，在规划中忽视电池的寿命损耗会高估储能的投资效益，导致PIES 经济性与预期不符。……