近日，著名的《IEEE纵览》（IEEE Spectrum）杂志2019年第2期在讨论中国光热发电的专题中报道了电机系的学术成果《接入太阳能光热发电对含高比例可再生能源电网的经济性分析》（Economic justification of concentrating solar power in highrenewable energy penetrated power systems），该论文发表于2018年7月发表于《应用能源》 （Applied Energy）。该论文此前被美国科学促进会（American Association for the Advancement of Science, AAAS）主办的全球科技新闻服务平台EurekAlert于2018年7月以“太阳能光热发电帮助中国降低应对气候变化成本”为题进行报道。此外，该论文也被国际能源署IEA的SolarPACES平台（SolarPower and Chemical Energy Systems）和可再生能源技术新闻平台New EnergyUpdate报道。该论文的第一、二作者为电机系博士后杜尔顺和张宁副教授，通讯作者为电机系康重庆教授，合作作者包括美国国家可再生能源实验室Bri-Mathias Hodge（布里-马蒂亚斯·霍奇）研究员、Benjamin Kroposki（本杰明·克鲁波斯基）研究员、电机系夏清教授。
论文基于电机系团队研发的“电力规划决策支持系统（GOPT）”，依据青海省和甘肃省电网“十三五”期间风电和光伏的装机容量，分析了青海电网和甘肃电网接入光热发电后的能量效益以及降低弃风与弃光的灵活性效益。研究发现，在青海电网和甘肃电网中接入高比例风电和光伏发电时，将一部分光伏或风电规划容量替换为光热发电能带来更多经济效益。其原因是由于光热机组能够采用储热的方式提供额外的调度灵活性，减少弃风和弃光的边际效益很高。即使光热电站的投资成本显著高于风电和光伏（约为风电的5倍，光伏的3倍），在高比例可再生能源并网的背景下，光热发电仍然具有很好的技术经济性（即使不考虑补贴，其总体社会效益仍显著大于投资成本）。该研究还通过模拟不同的替换比例，进一步得出光热发电机组的最佳装机容量，为我国未来光热发电的规划提供理论依据。
该团队研发的“电力规划决策支持系统（GOPT）”已成功应用于我国内蒙、青海、甘肃等地区电力规划与运行决策的研究中，该系统综合考虑火电、燃机、水电、抽蓄、风电等多种类型电源的运行方式，以日前机组组合和经济调度为核心，多维度的精细化评估各类电源规划的安全可靠性、经济性、适应性和环保性。在此基础上，该系统提出并实现了大规模新能源的运行模拟方法，为新形势下接入大规模可再生能源的我国电力系统的规划与运行决策提供科学有力的支撑。
IEEESpectrum 是IEEE的旗舰科技杂志，主要用于报道电气、电子以及计算机领域在学术界和工业界的最前沿的研究进展，并展望与讨论未来的技术发展趋势，每月线上线下同时发表。IEEE Spectrum在2016年9月和2015年3月也曾报道过该团队在抽水蓄能发电规划方面的研究。
AAAS是世界上最大的科学和工程学协会的联合体，也是最大的非盈利性国际科技组织，下设21个专业分会，涉及的学科包括数学、物理、化学、天文、地理和生物等自然科学和社会科学。AAAS也是全球著名综合性科学杂志《Science》（《科学》）的主办方。
SolarPACES是国际能源署（International Energy Agency, IEA）主办的新闻平台，主要用于报道全球范围内的太阳能与化学能领域最前沿的学术进展与工业动态。IEA是全球经济合作与发展组织的辅助机构，旨在协调全球范围内的能源政策。
NewEnergy Update是对可再生能源领域国际会议和行业最新动态进行追踪报道的权威新闻平台，由FCIB-Energy能源咨询公司创办。
论文原文链接
IEEE Spectrum 原文链接
EurekAlert 原文链接
SolarPACES 原文链接
NewEnergyUpdate 原文链接
（a）
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（c）
(d)
图1 2020年是否考虑光热发电的电网小时级调度模拟结果。
（a）:青海电网不含光热；
（b）青海电网20%风电/光伏电量替换为光热；
（c）甘肃电网不含光热；
（d）甘肃电网20%风电/光伏电量替换为光热
注：本文章转载自清华大学电机系，不代表本网观点立场。
