随着环境问题的日益突出,社会对于提高能源效率、更有效地调度和使用电力、更多地使用可再生能源提出了更高的要求。电力系统关于能源的合理安排和战略调度对我国未来能源行业发展起到了决定性作用。可再生能源、储能、互联器在区域电力系统中的作用和经济价值有关研究,为当地电力系统参与方的风险控制以及规避进行支持、也为市场政策的拟定方提供重要理论依据、对国家未来清洁发电目标的稳健实现具有战略布局意义。本文对2030年典型区域电力系统进行技术经济、电力电价和CO2排放上的预测,并确定增加大量可再生能源发电消纳的好处,以及储能在其中的作用及技术经济性开展研究。采用的具体研究对象为内蒙古电力市场。该电力系统中的清洁发电占比相对较高,现有风电机组以及规划新增清洁能源发电机组容量增加,因此更加适合模拟电力系统中的高可再生能源渗透率。搭建了内蒙古电力系统模型,并对研究储能技术、可再生发电渗透率、互联容量等在电力市场中的经济价值评估。基于电力市场经济学理论,根据电网容量约束的要求,采用日前市场与日内市场联合模拟、省内市场与省间市场联合模拟的方法,构建竞争市场模型。采用不同时间粒度对市场进行模拟,使得模型结果更加接近于实际市场运行决策结果。采用地理上省内与省外联合模拟的方法,对互联器运行情况进行模拟,同时采用省外的容量模拟更好地辅助竞争市场省内的模型运行,使得省内运行结果精确度更高。确定了竞争电力市场模型的经济性分析评估指标主要包含年度批发系统边际价格（SMP）、总发电成本、总发电净收入和CO2排放量。使用经济性分析评估指标,采用模型验证的方式,验证了竞争性电力市场模型的可用性和准确性。研究建立了 2030年典型区域电力系统的三种情景,即可再生能源情景、储能情景、互联情景,并分别进行了一系列案例研究。情景建立是根据现有的政策预测,并结合情景规划方法进行推演得到。可再生能源情景评估了内蒙古地区具有不同水平的电力可再生能源（RES-E）目标时,对电力市场整体产生的技术经济性和环境上的影响。储能情景包含四个具有不同储能容量的案例研究,用来从经济性的角度预测对于内蒙古电力市场来说合适的储能类型和容量。互联情景设计了四种具有不同互联容量的案例,以确定内蒙古电力市场的2030年恰当的互联容量值。研究表明,实现2030年的高可再生能源发电目标可以降低消费者的电费,还可以实现总社会利益的最大化。模拟结果得出,内蒙古电力市场2030年的储能总容量在中等储能规模时可以最优化电力系统目标函数。更高容量的互联对降低电价、总发电成本和内蒙古电力市场的CO2排放具有有益的影响。对于典型区域电力系统进行敏感性情景分析,确定燃料价格波动因素、电力机组退役因素、储能成本因素以及储能政策因素对于模型结果的影响。采用经济性分析评估指标,在敏感性分析情景下进行模拟。结果表明该模型模拟结果鲁棒性较好,模型结果表现稳定。