中国用户侧共享储能系统(USESS)的效益优化与方案选择：基于双层模型和BWM-VIKOR框架的多目标决策研究

本文创新性地构建了用户侧共享储能系统(USESS)的双层效益优化模型，结合BWM-VIKOR决策框架，从经济-低碳-技术三维度建立综合评价体系，为锂离子电池(Li-ion)、磷酸铁锂电池(LiFePO4)等储能技术的布局方案选择提供科学依据。研究揭示了投资成本(Cinvest)和净收益(Sincome)等关键指标对储能技术选择的敏感性影响。

　　

Highlight

本研究亮点在于首次将双层规划模型与BWM-VIKOR多准则决策方法相结合，针对中国用户侧共享储能系统(USESS)布局问题，系统评估了五种主流电化学储能技术的综合效益表现。

Benefit criteria identification

效益指标体系构建

通过两阶段法建立USESS项目效益评价体系：第一阶段基于文献综述和项目调研识别关键指标，第二阶段从经济维度（如投资成本C_invest、峰谷套利收益S_income）、低碳维度（环境效益S_environment）和技术维度（循环效率η、储能恢复系数k_r）构建三级评价框架。

Bi-level benefit optimization model of USESS

USESS双层效益优化模型

考虑储能运营商与用户间的主从博弈关系，构建包含上层（运营商收益最大化）和下层（用户用能成本C_user最小化）的双层优化模型。模型创新性地引入实际光伏消纳功率P_actual、电网购电功率P_t^grid等关键参数，通过Stackelberg博弈求解最优储能定价策略。

USESS layout scheme selection framework construction

USESS布局方案选择框架

基于BWM-VIKOR方法构建决策框架：BWM（最佳最差法）确定各维度权重，VIKOR（多准则妥协解排序）处理不同电池技术（如LiFePO₄与Na-ion）在技术经济指标间的冲突，最终生成方案排序。

Case analysis

案例分析

选取锂离子电池(Li-ion)、液流电池、钠离子电池(Na-ion)、磷酸铁锂电池(LiFePO₄)和铅酸电池五种技术进行实证分析。结果显示Li-ion和LiFePO₄在投资成本敏感性（ΔC_invest）和循环效率（η>95%）方面表现最优，而液流电池在长时储能场景中展现独特优势。

Conclusion

研究结论

通过经济-环境-技术多维度验证，Li-ion/LiFePO₄组合方案能实现综合效益最优。特别发现投资成本权重变化对LiFePO₄、Na-ion等技术的选择影响显著（灵敏度系数达0.78），为政策制定者提供量化决策依据。