成都理工大学与电子科技大学联合团队在《系统管理学报》2024年第5期发表论文《基于新型电力系统的储能设备投资决策》。论文聚焦新型电力系统中储能设备的投资主体抉择难题,构建了包含发电企业、售电企业及可再生能源企业三方参与的Stackelberg博弈模型,通过逆向归纳法求解不同投资模式下的均衡解,为储能设备建设与能源结构转型提供了量化决策依据。

随着新型电力系统建设推进,可再生能源装机量激增,但其间歇性导致的“电荒”与储能需求矛盾日益突出。当前市场主要存在三种投资模式:发电企业一体化投资、售电企业承担投资以及可再生能源企业独立投资,哪种模式更利于可再生能源上网与社会福利最大化,成为业界亟待解决的核心问题。
研究团队通过模型求解与数值分析,得出关键结论:**可再生能源企业投资储能设备时,市场电价最低,能显著提升电力需求量并实现最高社会福利**;相较之下,售电企业投资模式下消费者需承担更高电价,抑制了整体需求与社会福利;发电企业投资虽能最大化自身利润,但对可再生能源上网的推动力度弱于可再生能源企业。
参数敏感性分析进一步揭示,储能设备投资成本系数的上升会抑制可再生能源电力的市场份额,倒逼传统能源电力需求增长,同时侵蚀售电企业与可再生能源企业利润;而传统能源发电成本系数的增加,则会反向推动可再生能源电力的上网规模与竞争力。数值模拟验证,当储能成本降低60%以上时,可再生能源电力的市场渗透率将实现显著提升,这也为储能产业降本增效提供了方向指引。
论文还探讨了消费者参与储能投资的情形,验证了核心结论的稳健性。研究建议,政府应出台针对性补贴政策,鼓励可再生能源企业投资储能设备,同时推动储能技术研发以降低单位投资成本;电力系统参与者需优化资源配置,通过跨区域购电、多渠道供电等方式,提升储能设备的利用效率与经济效益,为新型电力系统的高质量转型提供支撑。