考虑电能替代的全球负荷变化趋势分析

为调和全球范围内各国所倡导的可持续发展与消费型社会增长之间的冲突,中国率先提出全球能源互联网战略。电能替代作为该战略中能源消费发展方向,通过优化调整终端能源消费结构推动经济发展低碳转型。为确定终端能源消费中电能替代的增长区间与中长期负荷特性,总结了电能替代负荷增长的驱动因素,建立了计及电能替代弹性特征的最优电能替代负荷模型,提出了低碳及经济约束下电能替代边界的量化评估方法,分析比较了区域互联系统的短期电力负荷特性。最后通过构建高、低边界场景对未来全球能源互联背景下主要国家和地区的电能替代趋势进行预判。     

多情景下的电能替代潜力分析

国家电网公司于2013年提出实施"电能替代"战略,力求在终端能源消费环节实现用电能替代散烧煤、直燃油等化石燃料,最终实现能源发展方式的根本转变。为了对未来中长期电能替代发展趋势及潜力进行预测分析,定义电能替代量来量化电能替代潜力,建立了关于电能替代的环境负荷模型。将基于小波神经网络的智能修正预测模型嵌套在分析模型中,并通过脱钩理论模型确定多情景下的多种模型参数,实现对不同情景下终端电能替代量的有效预测。最后,对多种情景下未来中长期终端电能替代潜力进行了预测分析。     

基于Logistic模型的电能替代电量预测

随着电能替代战略的不断推进,电能替代电量规模将不断扩大,对未来电网中长期负荷构成将产生较大影响。现有电网中长期负荷预测方法对电能替代电量的考虑尚不够充分,有必要进行单独的分析预测。文中分析了政策对未来电能替代发展的重要影响作用,并给出了宏观层面电能替代电量的计算方法。在此基础上,基于Logistic模型分别对终端能源消费总量和电能占终端能源消费比例进行预测,在预测过程中充分结合目前已有的相关研究成果,最终获得电能替代电量预测结果。文中模型可作为传统中长期负荷预测方法的补充,用以指导未来电源、电网和相关能源规划。     

基于粒子群优化改进Gompertz模型的终端电能消费量分析

终端电能消费量分析是推进我国能源战略转型的重要举措,基于我国能源消费的现状,对我国终端电能消费的发展进行了分析。分析了终端电能消费量的影响因素,重点分析了经济、技术、环境3个因素,提出了一种基于粒子群优化的改进Gompertz模型,将影响电能消费量的经济、技术、环境因素引入了基本的Gompertz模型,并用粒子群算法优化了Gompertz模型的参数,实现了对终端电能消费量的预测,并通过实验验证了它的有效性。仿真结果表明,此方法能够有效地提升预测的精度,能够较好地描述终端电能消费量的变化规律,也为电能替代潜力分析提供了指导,为电能替代的发展规划提供了理论支撑。     

湖北省终端能源消费与经济增长的相关性分析及预测

本文阐述了湖北省终端能源的消费现状,分析得出湖北省能源消费强劲,但结构不尽合理。通过选取湖北省及全国2003~2012年的数据,对能源消费与经济增长的相关性进行了线性分析,结果表明湖北省能源消费与经济增长具有极强的正相关性。基于湖北经济增长的判断,对湖北省终端能源消费量进行了短期预测。同时,结合全国的经济发展历程,预测湖北省必将走上优化能源结构、推进电能替代的道路。     

“双碳”目标下南方区域能源电力消费及负荷特性预测

针对双碳目标,在全国能源消费预测已有研究基础上,提出了兼顾多层级发展目标约束的南方区域能源电力消费需求预测技术,构建了基准情景、能耗双控情景、碳排放双控情景3种南方区域能源电力消费情景;建立了基于产业分解的多时间尺度负荷特性预测模型,推演了未来南方区域的电力负荷特性。研究结果表明,碳排放双控情景下,南方区域终端能源消费量在2045年前进入达峰平台期,峰值约10亿吨标准煤;终端部门用电量保持合理增长态势,在2025年后进入年均增长率为3%左右的平台期,在2050年后年均增长率进一步下降至1%;受产业结构转型影响,南方区域电力负荷不均衡特性将逐步加大。电力部门承担的减排压力逐步凸显,需要加快南方区域新型电力系统建设,促进能源低碳转型,支撑“双碳”目标实现。     

基于电能替代参与主体分析的投资模式研究

为减轻化石能源带来的环境污染,破解雾霾难题,有效实现新能源消纳,国家电网公司提出"电能替代"战略,提高电能在终端能源消费中的比重。为了更好地研究电能替代的推进机理,对电能替代的六大参与主体进行分析,明确了不同主体的角色定位、职能划分及利益诉求,并在此基础上提出了5种投资模式。分析不同投资模式的特点、优劣势。研究成果将有效指导电能替代工作的推进。     

基于粒子群优化支持向量机的电能替代潜力分析方法EI北大核心CSCD

"电能替代"战略可以在终端能源消费环节实现电能替代散烧煤、直燃油,最终实现能源发展方式的根本转变。为提供面向电源、电网、产能规划的理论指导,提出了基于粒子群优化支持向量机的电能替代潜力分析方法。基于多维度数据定义电能替代发展的主要影响因素,通过支持向量机实现影响因素与累计电能替代量的拟合分析,并对于支持向量机参数选择进行粒子群优化,实现了对累计电能替代量的有效预测。仿真结果表明,上述方法能够显著提升预测精度,对于支持电能替代的潜力分析具有一定的指导意义。     

基于粒子群优化支持向量机的电能替代潜力分析方法

"电能替代"战略可以在终端能源消费环节实现电能替代散烧煤、直燃油,最终实现能源发展方式的根本转变。为提供面向电源、电网、产能规划的理论指导,提出了基于粒子群优化支持向量机的电能替代潜力分析方法。基于多维度数据定义电能替代发展的主要影响因素,通过支持向量机实现影响因素与累计电能替代量的拟合分析,并对于支持向量机参数选择进行粒子群优化,实现了对累计电能替代量的有效预测。仿真结果表明,上述方法能够显著提升预测精度,对于支持电能替代的潜力分析具有一定的指导意义。     

《关于推进电能替代的指导意见》

正发改能源[2016]1054号为贯彻落实中央财经领导小组第六次会议、《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发[2013]37号)、《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》(国办发[2014]31号)相关部署,现就推进电能替代提出以下意见。一、充分认识推进电能替代的重要意义电能替代是在终端能源消费环节,使用电能替代散烧煤、燃油的能源消费方式,如电采暖、地能热泵、工业电     

特约主编寄语

2016年,国家发展改革委、国家能源局等八部委联合颁布《关于推进电能替代的指导意见》,明确到2020年,电能占终端能源消费的比重达到27%。实施电能替代对于推动能源消费革命、落实国家能源战略、促进能源清洁化发展意义重大。稳步推进电能替代,有利于构建层次更高、范围更广的新型电力消费市场,扩大电力消费,提升我国电气化水平,提高人民群众生活质量。     

基于CO2 减排目标的2050年全球能源需求展望

分析展望中长期能源需求,研究和提出相应的能源可持续发展战略,一直是国内外相关机构和学者研究的热点领域。应用时间序列、趋势外推、计量经济、能源系统（平衡）分析等模拟技术构建了全球能源需求分析模型。在此基础上,以2050年能源消费产生的CO2减排50%为目标设计了2 ℃情景,对该情景的能源需求进行了分析展望。研究显示：2 ℃情景下亚太地区特别是印度是全球能源需求增长的重要驱动力,全球一次能源需求总量将在2045年后趋近饱和;一次能源需求结构将实现由化石能源为主向非化石能源为主的转型,非水可再生能源快速发展是这一转型的主要动力;电能替代是终端能源消费结构变化的主旋律,电力将取代石油成为第一大终端用能。     

全球能源互联网理念及前景展望

构建全球能源互联网,对于实施“一带一路”战略、推动能源生产和消费革命、保障国家能源安全具有重要意义。基于特高压、智能电网、清洁能源的国内外发展实践,提出了通过加快实施清洁替代和电能替代、实现世界能源可持续发展的解决思路,论述了构建全球能源互联网的可行性,分析了构建全球能源互联网的技术创新领域以及综合效益。     

分布式能源和电能替代负荷接入的配电网综合负荷概率模型

随着分布式能源和具有典型电能替代特性的负荷大规模接入配电网,传统的拓扑等值方式难以适应多元接入下负荷特性的改变,因此,提出了一种考虑分布式能源和电能替代负荷接入的配电网综合负荷概率模型。首先,建立风电、光伏出力概率模型和含有电采暖、电动汽车的负荷概率模型;其次,采用XGBoost算法实现多特征输入的概率函数叠加,搭建非拓扑的配电网综合负荷概率模型;最后,通过算例验证了所建模型能够较为准确地描述多元接入下的配电网综合负荷波动特性。     

同步电网发展趋势与中国能源互联网发展研究

在“清洁替代、电能替代”的能源发展趋势下,电网作为输送与分配电能的载体,是能源供应体系的重要组成部分,是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障,更是能源互联网的核心主体。通过对北美、欧洲和俄罗斯等典型电网百余年发展的研究,总结了世界典型同步电网发展从传统电网到现代电网,从孤立电网到跨区、跨国大型互联的一般规律,为中国电网的发展提供借鉴。基于对中国电网发展历程和考虑新能源特性电网互联演化的分析,结合电力需求、能源开发以及电力流规模的发展趋势,提出了基于同步电网格局的中国能源互联网未来的发展形态,为构建全球能源互联网奠定重要基础。     

基于细分行业用能结构特征的“十四五”电能替代电量规划

“电能替代”战略的实施,推动了能源发展方式的转变,对中国未来能源高质量发展起到了至关重要的作用。首先对中国终端能源消费及能源供应情况进行分析,梳理了电能替代发展现状,提出了基于行业用能特征的电能替代基准年理论潜力测算模型。其次,耦合规划期政策、技术等因素,提出了“十四五”期间电能替代潜力测算方法。再次,基于潜力测算提出“十四五”期间替代电量规划方法。最后预判电能替代发展趋势。依托该模型方法,预判“十四五”期间国网经营区电能替代潜力超1万亿kW·h,替代规划电量约5000亿kW·h。研究可为政府部门出台相关政策、电网企业科学开展电能替代工作提供支撑。     

基于STIRPAT-岭回归的电能替代潜力分析方法

随着生态环境问题日趋严重,有效推进电能替代战略实施刻不容缓。定量分析电能替代潜力影响因素,对正确实施电能替代,从而优化能源布局、保护生态环境、促进节能减排等方面具有重要指导意义。因此,采用北京市2006—2015年电能替代量排放时间序列数据,基于STIRPAT模型,利用岭回归拟合得到终端电能替代量与常住人口数、人均GDP、终端电能消费强度、能源价格、能源使用量、政策支持的多元线性模型。拟合结果证明,STIRPAT模型能够提供一个简单地分解影响电能替代潜力因素的分析框架,并定量评价出各个因素的作用。     

能源替代工程与电价

全国电力市场总体形成了供大于求的局势,使得能源替代工程成为各省电力公司开展电力增供促销的一个重要途径。利用洁净、安全和便利的电能替代其它类型的能源消费,一靠国家的环保政策和可持续发展战略,二靠电能质量和具有竞争力的价格。笔者从电力需求侧角度来探讨怎样的电价水平在能源替代工程中才具有竞争力,才能提高电能在终端能源消费中所占的比重。能源替代工程,目前主要体现在工业锅炉、生活锅炉以及居民能源消费的电能使用上。 一、主要燃料的等效电能值 目前人们对各种能源消耗的经济对比,还缺乏一种比较科学的方法,比如居民…     

考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策

我国大力发展清洁能源,并鼓励用户用能电气化,提高电能占终端能源消费比重和清洁能源利用率。在此背景下,以用户综合用能多且用能较为集中的商业园区为对象,提出了考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策模型。首先构建了考虑用户侧电能替代作用的多维综合需求响应(integrated demand response,IDR)模式,该模式下运营商可以仅通过改变电能价格同时引导用户电、气、热的用能行为,而用户在价格引导下可以将不同类型负荷的转移、增减与替代配合获得更大的需求响应潜力;然后构建运营商与用户的主从博弈决策模型,通过博弈制定售能价格,引导用户优化自身用能以促进风电就地消纳,提升双方利益。最后,以商业园区运营商与3个不同类型的商业用户博弈为例验证了所提模型对促进风电就地消纳与提升主从双方收益的有效性。     

国网启动电能替代工作 倡导能源消费新模式

<正>8月15日,国家电网公司印发电能替代实施方案,在该公司经营区域全面启动电能替代工作。《方案》提出,国家电网公司将充分发挥电能便捷、安全、清洁、高效等优势,面向终端能源消费市场,积极倡导"以电代煤、以电代油、电从远方来"的能源消费新模式,不断提高电能占终端能源消费比重,推进社会节能减排,破解城市雾霾难题。