可再生電力均衡化：多學科視野的儲能、需求側管理和網絡擴展（簡體書）

本書以德國可再生能源的發展為線索，從歐盟的角度系統闡述可再生能源發展的目標、戰略和技術現狀以及電網擴展的需求和實現技術，並且在經濟、政策和法律方面分析可再生能源的發展，總結可再生能源發展面臨的挑戰和應對措施。
書中融合能源工程、電力工程、技術評估、政治學、經濟學和法學等相關學科的觀點，適合可再生能源相關專業的高年級本科生和研究生作為參考書籍，還可供可再生能源發電技術開發、工程規劃管理和建設的相關人員參考閱讀，對可再生能源發展佈局中涉及的政策影響、經濟學和法學觀點感興趣的讀者也可以在書中找到相關跨學科角度的說明。

譯者序
原書序
原書前言
作者簡介
縮略語
緒論1
第1章 導論9
1.1背景9
1.2歐洲能源結構中的可再生能源10
1.3研究的目的和結構13
第2章 未來電力供應的遠景分析15
2.1可再生電力系統長期可行的發展目標15
2.1.1有效配置和公平分配15
2.1.2一個有效的操作規則16
2.2平衡策略的評估指標17
2.2.1環境影響指標17
2.2.2資源可用性指標19
2.2.3能源供應系統的設計指標20
2.3歐洲可再生能源電力系統的政策性治理20
2.3.1歐洲能源系統的歷史背景、現狀及發展21
2.3.2管理未來能源系統的政策性治理行動22
2.3.3面臨的挑戰31
2.4存儲價值經濟學32
2.4.1能源經濟背景32
2.4.2存儲價值理論33
2.5小結和結論35
第3章 現有能源系統研究37
3.1作為框架條件下分析現有未來能源策略的適用性37
3.1.1能源系統建模：一個理論化的視角37
3.1.2研究能源系統分析採取的基本方法及數據要求39
3.1.3根據一般特徵比較相關能源系統42
3.2未來電能供應參數作為均衡策略分析的輸入參數47
3.2.1政治的RES方案假設：加大資金投入力度48
3.2.2根據2009年主導方案的假設48
3.2.3對常規發電站的影響48
3.2.4發展路線評估52
3.3小結和結論53
第4章 均衡電能和電力的需求54
4.1根據德國方案評估需求和儲電量的均衡54
4.1.1評估均衡電量與電力需求54
4.1.2估計儲電量60
4.2評估基於優化的泛歐低碳電力能源供應戰略的儲能需求63
4.2.1一般性質和邊界條件63
4.2.2潮流計算64
4.2.3系統優化64
4.2.4成本數據及其他假設65
4.2.5第一次模型結果67
4.2.6結果討論69
4.3小結和結論69
第5章 電能與電力均衡化技術71
5.1電力儲能系統的分類以及系統提供的正向和反向的電力控制71
5.2用於電力均衡和電力供應的“電能至電能”儲能技術的技術說明75
5.2.1“機械能”電能儲能系統75
5.2.2“電力類”電能儲能系統77
5.2.3電力“化學”儲能系統78
5.3為負載均衡和電能供應的“電能至其他形式”儲能技術的技術說明和儲能潛力82
5.3.1工業部分需求側管理82
5.3.2移動電力提供的均衡83
5.3.3家用部分需求側管理84
5.3.4可再生能源的停機89
5.3.5化學燃料如氫氣、甲烷或甲醇的發電89
5.4電力均衡和電能供應的“其他形式至電能”的儲能技術描述90
5.4.1帶熱儲能的熱電聯產供電廠90
5.4.2使用化石燃料、原子能、水力或生物燃料的傳統發電廠92
5.5對需求響應和需求側管理選擇的結論92
5.6儲能技術的生命週期成本分析93
5.7未來技術的環境問題、資源利用和系統特性的可行性評估98
5.7.1定量評估的方法和數據應用98
5.7.2環境影響99
5.7.3資源利用104
5.7.4社會的相關系統特性111
5.7.5各種儲能方法未來可行性的結論113
5.8小結和結論114
第6章 電網技術和經濟影響117
6.1包括電網需求的整體系統技術壁壘評估117
6.1.1配電網負載控制的接口117
6.1.2擴展輸電網121
6.2日常及季節性範圍內均衡活動的經濟影響127
6.2.1為了避免限制的配電網需求127
6.2.2輸電網的擴展方式影響128
6.2.3均衡方式對經濟影響的結論130
6.3小結和結論130
第7章 經濟分析和政策132
7.1缺乏經濟政策的市場經濟的問題：基於天氣情況進行供給，文化引起需求波動132
7.1.1市場的保險功能132
7.1.2波動和電能需求的緩解：節約電能和減少儲能設備的需求133
7.1.3供應的波動和平緩134
7.1.4供需協調134
7.1.5長遠發展方面135
7.1.6面向儲能設備的位置理論135
7.2經濟架構條件分析136
7.2.1簡介：經濟政策理論136
7.2.2在環境和科技問題方面的經濟政策理論137
7.2.3政府支持的現有慣例139
7.2.4經濟政策的程式化觀點：最好觀點、較好觀點、歷史沿革和轉折140
7.2.5經濟政策建議142
7.3小結和結論143
第8章 均衡策略的合法分析144
8.1要點介紹144
8.2儲能145
8.2.1集中儲能系統145
8.2.2分散儲能系統，特別是在電動汽車領域149
8.3配電網中的均衡策略152
8.3.1智能電錶152
8.3.2智能電網/需求側管理156
8.4輸電網擴展157
8.4.1電網擴展的規劃與許可證發放的現狀157
8.4.2作為經濟能源管理規定的一部分，投資管理規定的現狀160
8.4.3 一個關於電網擴展中的規劃、許可證發放及調節的改革觀念166
8.4.4小結與結論169
第9章 結論和建議171
9.1總體目標和結果171
9.2挑戰和建議172
9.2.1技術基礎設施的發展172
9.2.2框架條件和組織引導174
附錄177
附錄A術語177
附錄B基於減排約束的最優增長模型中排放與勞動力節約技術變革之間的關係182
參考文獻185