将地热区域供热系统集成到微电网的价值

•全面的建筑能源建模、技术经济分析和网格建模。

•与非地热基础情形相比，每年可减少6.97 GWh的用电量。

•地热区域供热可实现年节能高达80.3万美元。

•避电网络费用高达每年14.7万美元，其中调度活动期间每小时4,863美元。

•灵活控制使批发能源成本降低了53%至56%

随着电网越来越多地依赖可变的可再生能源，维持其可靠性与成本效益变得愈发复杂。为应对这些挑战，本研究分析了在俄克拉荷马州塔特尔的一个微电网中，将地热区域供热作为响应电网的热能资源进行整合的情况。利用EnergyPlus进行建筑能耗模拟，估算出该区域供热的年需求量为2.9吉瓦时，峰值负荷为2.8兆瓦热。针对三种不同深度、流量和热输出水平的地热情景，开展了技术经济性分析以满足供热需求，每种情景均辅以天然气调峰锅炉。编译 陈讲运

与此同时，利用空气源热泵和电锅炉的典型性能系数（COP），建立了相应的电力负荷曲线，以形成电气化基准情景。还利用Cambium数据集为微电网开发了完整的终端用电负荷曲线。建模结果表明，地热系统在30年内的运行可靠且经济，其性能系数范围为2.6至8.9，最低平准化供热成本为54.6美元/兆瓦时。与无地热的基准情况相比，整合地热可使电力消耗减少高达94.7%，实现最高达80.3万美元的年度节能效益。每年避免的电网成本在6.5万至14.7万美元之间，单次事件每小时最多可节省4863美元。电网响应型运行进一步将批发电能成本降低了53%至56%。

这些研究结果表明，地热供暖这一传统上被视为非电网响应型的热能资源，可以被重新配置以支持动态电网服务，为提高高比例可再生能源微电网和区域供热网络的可靠性并降低成本提供了可扩展的途径。

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