这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告：

一、作者及发表信息

本研究由Xiaorong Sun（河海大学电气与动力工程学院）、Liuyu Lin（南京大学管理与工程学院）、Shuang Wu和Xiaomeng Zhai（国网江苏省电力有限公司经济技术研究院）、Chenhao Jin（河海大学商学院）、Xueping Pan（河海大学电气与动力工程学院）合作完成，发表于《Journal of Energy Storage》2025年第133卷。

二、学术背景

研究领域与背景

本研究属于能源存储与电力系统优化领域，聚焦于增量配电网（Incremental Distribution Network, IDN）中光伏-储能（PV-ES）项目的综合效益评估。随着风电和光伏的快速发展，储能系统成为保障现代电力系统稳定运行的关键组件，但PV-ES项目的高投资成本和收益不确定性限制了其推广。

研究动机与目标

研究旨在解决以下问题：
1. 多市场耦合机制：在碳市场与绿证市场（green certificate market）逐步完善的背景下，如何量化其对PV-ES项目投资效益的影响；
2. 共享储能（Shared Energy Storage, SES）模式：探索SES如何通过容量租赁和峰谷套利提升IDN投资者的经济收益；
3. 动态评估方法：构建基于系统动力学（System Dynamics, SD）的综合效益评估模型，涵盖容量扩展、财务可行性、碳减排和可再生能源消纳率等维度。

三、研究流程与方法

1. 研究框架设计

• 对象：以某工业园区的IDN为案例，模拟2023–2043年的投资运营周期。
  
• 核心模块：
  
  • 电力生成与存储模块：量化光伏装机容量（DPV）、储能规模（SES）与电力供需关系；
    
  • 碳-绿证市场模块：模拟碳配额交易和绿证交易对IDN收益的影响；
    
  • 可再生能源消纳模块：计算弃光率（PV abandoned rate）；
    
  • 投资效益模块：通过净现值（NPV）和动态投资回报率评估财务可行性。
    

2. 模型构建与参数设定

• 系统动力学模型：采用因果循环图（Causal Loop Diagram）刻画各模块的反馈机制（如光伏扩容降低碳成本，进而增加投资意愿）。
  
• 关键参数：
  
  • 光伏单位装机成本（4000 CNY/kW）、储能设备成本（7800 CNY/kW）；
    
  • 峰谷电价差（0.5178 CNY/kWh）、碳价（49 CNY/吨）；
    
  • 负荷年增长率（10%），15年后趋于饱和。
    

3. 情景模拟与分析

• 政策情景：对比不同峰谷价差增长率（0.03 CNY/kWh vs. 0.039 CNY/kWh）与储能补贴（200–170 CNY/kW·年）的组合效果；
  
• 运营模式：比较纯光伏（DPV-only）、自用储能（SES非共享）和共享储能（SES共享）三种模式的经济与环境效益。
  

4. 数据来源与验证

• 参数基于中国上海工业园区的实际数据（如电价、碳配额标准）；
  
• 采用两因素学习曲线模型预测储能成本下降趋势，确保模型动态适应性。
  

四、主要结果

1. 复合政策显著提升投资效益

• 最优情景（Scenario 3）：高增长率峰谷价差（0.039 CNY/kWh）使NPV达16.26亿CNY，较基准情景（8.8亿CNY）提升84.77%，投资回收期从12年缩短至9年。
  
• 政策协同效应：储能补贴与峰谷价差调整结合，推动DPV装机容量增长14.6%（209.1 MW vs. 182.43 MW），储能规模扩大22.6%（122.73 MW vs. 100.08 MW）。
  

2. 共享储能模式的经济与环境优势

• SES共享模式：通过容量租赁和峰谷套利，NPV较纯光伏模式提高9.9%，碳减排总量减少1.7%（699.8万吨 vs. 716.96万吨）；
  
• 零弃光率：SES协同DPV可完全消纳可再生能源，而纯光伏模式弃光量达100,720 MWh。
  

3. 敏感性分析验证模型稳健性

• 光伏成本变动：±10%对NPV影响仅±1.5%，表明模型对光伏价格波动不敏感；
  
• 储能成本敏感性：储能设备成本降低10%可使SES容量提升9.8%，但对碳减排影响微弱（<0.1%）。
  

五、结论与价值

科学价值

1. 方法论创新：首次将SD模型应用于多市场耦合下的IDN投资评估，整合了电力、碳、绿证市场的动态交互；
   
2. 政策设计依据：证实高增长率峰谷价差与适度储能补贴的组合政策最具激励效果。
   

应用价值

1. 投资者决策支持：SES共享模式为工业园区IDN提供了可复制的盈利路径；
   
2. 碳中和实践：量化了PV-ES项目对碳减排（年均减少1.15%）和可再生能源消纳的贡献。
   

六、研究亮点

1. 多市场耦合机制：首次量化碳-绿证市场对IDN投资的协同影响；
   
2. 共享储能商业模式：提出“优先自用+剩余租赁”的SES运营策略，拓宽收益渠道；
   
3. 长期动态模拟：20年周期分析揭示了政策与技术的累积效应。
   

七、其他价值

研究局限性包括未考虑需求动态波动和储能多样化交易模式，未来可结合博弈论进一步优化SES合约机制。