熵权法赋权的清洁可再生能源节能潜力评估方法

针对已有方法未能对能源进行节能判定性分析，导致评估结果不准确，提出了一种基于熵权法赋权的清洁可再生能源节能潜力评估方法，采用综合评估和清洁可再生能源节能潜力分析的“双分析”方法对能源进行节能性判断。分别从建筑布局以及可再生能源等5个方面提取节能指标，构建节能潜力评估体系。采用熵权法对指标权重进行计算。通过可拓物元法组建清洁可再生能源节能潜力评估模型，采用模型完成节能潜力评估。经实验测试证明，所提方法能够准确地完成节能潜力评估。     

基于DEA的化石燃料发电效率国际比较

对化石燃料发电效率的国际比较是能源效率分析领域的一个重要问题.本文提出了一个可用于测算化石燃料综合发电效率及其节能减排潜力的DEA模型.该模型将电能和热能作为两种不同的产出处理,并考虑了发电燃料消费结构上的差异.应用所提出的模型对27个OECD国家及中国2005年化石燃料发电综合效率及节能减排潜力进行了比较分析.     

浅议电力行业煤炭需求变异风险

受我国火电装机总容量和火力发电量减速,以及新能源和可再生能源新增发电装机容量和发电量快速增长的共同影响,我国电煤需求总量将放缓增长。同时,受大型火力电厂节能减排、防治雾霾、清洁高效发电等举措的并举实施,我国供电煤耗逐年下降且对电煤质量要求趋于苛刻,加之电煤价格并轨引发煤电双方价格谈判僵局时常发生,我国煤炭企业将面临严峻的电煤需求变异风险。     

节流还需开源

常规能源的过度开发和由此带来的环境污染，使人类越来越重视节能。随着现代科技的发展，人类把目光投向了风能、太阳能、潮汐能、生物质能等一系列新能源，这些新能源与常规的化石能源相比，具有清洁、可循环再生的优点。因而，节流还需开源，积极开发新能源已成为我国能源可持续发展的重要途径。浙江省常规能源贫乏，新能源蕴涵量却相当丰富，新能源开发对促进浙江可持续发展不仅具有重要现实意义，还具有长远战略意义。     

基于电化学储能的产业进入方式浅析

习近平总书记在十九大报告明确指出推进绿色发展,壮大清洁能源产业,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,到2030年,非化石能源发电量占全部发电量的比重力争达到50%。新能源大规模并网必然增加系统的平衡成本和容量成本。储能,尤其是电化学储能的发展是清洁能源得以充分开发利用的最佳技术支撑和有效解决途径。本文通过对国内储能产业前景、目前发展制约因素进行了分析,阐述了发展储能产业的必要性、可能性及措施建议,对国家能源集团如何进入储能产业提出了建议。     

多能互补环境下综合能源供给侧协调调度方法

为平衡综合能源生产量和消耗量,研究设计了一种多能互补环境下综合能源供给侧协调调度方法。将最低能源调度运行成本作为目标,构建综合能源调度目标函数。然后通过互相转化热能、天然气、电能,使能源的生产和消耗量达到平衡,再结合机组运行时间和调度出力,设计约束目标函数的约束条件,从而建立能源调度模型。在此基础上,采用分支定界法得到模型最优解,从而获得能源供给侧最优调度策略。实验结果表明:应用本文方法后,电能、热能、天然气的生产和消耗达到平衡,充分满足了园区负荷需求,使得能源调度运行成本满足设计预期。     

基于补偿新能源出力预测曲线偏差的储能控制模型

为了判断补偿新能源出力预测偏差分布情况,控制储能过程,进而优化新能源系统储能效果,设计基于补偿新能源出力预测曲线偏差的储能控制模型。构建风、光、水新能源互补分布式能源系统,基于其风、光、水新能源发电原理及能源互补模式,补偿新能源出力情况,因补偿后新能源出力存在随机性,利用预测箱采集补偿新能源出力历史信息,构建预测偏差分布概率模型,分析新能源出力预测偏差分布情况,根据递归估计协方差矩阵,解析新能源出力时间相关性,结合变分自编码器生成补偿新能源出力预测曲线偏差场景,在该场景内,采用集中、分散装置构成的储能装置方式,完成新能源系统的储能控制。实验结果证明,该模型能够精准获取不同天气状况下补偿新能源出力预测偏差分布情况,且储能控制性能优秀,可为新能源系统提供储能保障。     

山西省电力部门实现碳中和的路径研究

以典型煤炭资源型地区——山西省为例,设定基准情景、碳达峰情景、碳中和情景3类情景,运用TIMES模型对不同情景下2030-2060年山西省电力部门的碳达峰-碳中和路径进行分析。研究结果显示:2030-2060年,基准情景下,山西省发电结构相对稳定,火电占比稳定在70%～75%;碳达峰情景下,火电占比持续下降,2060年发电量最大的仍为火电,占比达30%;相对碳达峰情景,碳中和情景需要更大幅度地削减火电份额,2060年可再生能源占比达75%以上,其中,光伏发电量占比最大。为实现电力系统碳中和目标,山西省发电系统应该大力发展清洁火电技术、风电及光伏发电技术等,尽早部署负碳排放技术,在碳排放达峰后设置阶段性的碳减排目标。     

中国：迎接可再生能源的春天

可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等，是自然界中可以不断再生、永续利用的资源。发展可再生能源可降低对煤炭、石油等化石能源的过分依赖，同时减少对环境的压力。当时空发展到21世纪初的世界和中国，可再生能源的开发利用问题，终于被进一步提到空前重要的地位。2005年，我国通过《可再生能源法》，并于2006年1月1日起正式实施；国家发改委正在制订《可再生能源法》实施细则（草案），有望出台；国务院领导听取了《我国可再生能源发展中长期规划》汇报；由国家发改委牵头研拟的《电力产业政策（征求意见稿）》中，“大力发展水电，加快发展风电等可再生能源和新能源发电”等说法赫然入目：2005北京国际可再生能源大会顺利召开。种种迹象表明，当历史车轮驶进2006年门槛的时候，我国将加快发展和积极推进技术上己成熟或基本成熟的可再生能源，使其尽快成为具有竞争力的商业化能源。[编者按]     

“双碳”目标下赋煤区新能源开发——未来煤矿转型升级新路径

“双碳”目标下我国能源结构正加速转型升级，以太阳能、风能、地热能等为代表的新能源正逐步替代传统煤、油、气等化石能源。推动煤炭和新能源优化组合是实现“双碳”目标提出的新要求，也是未来煤矿绿色低碳转型的重要路径。分析我国赋煤区能源分布特点，发现以煤为主的化石能源分布区域，往往也是太阳能、风能、热能等新能源富集区，适宜于在赋煤区大规模开发新能源。研究结果如下：(1)提出了赋煤区全生命周期能源开发理念，将赋煤区能源发展历程划分为煤炭、煤炭与新能源优化组合、新能源3个阶段，并搭建了赋煤区新能源开发总体架；(2)在太阳能开发方面，基于赋煤区与太阳能资源富集区的重叠关系对赋煤区太阳能理论储量与开发潜力进行评估，提出了分布式/集中式光伏发电、太阳能热利用和太阳能制氢等光化利用耦合的太阳能分级综合利用方案，实现太阳能多元高效转化与利用以及与煤炭资源的协同开采；(3)在地热能开发方面，基于赋煤区与地热能资源富集区的重叠关系对赋煤区地热能开发潜力进行评估，结合矿井地热形成机理、分布规律和矿井采掘情况，构建深部矿产资源与地热资源协同开发系统，形成包含矿井热水型、岩温型、混合型的矿井地热能分级开采与热用户梯级利...     

新能源电力系统的规划及应用研究

在当前大多数电力系统生产仿真方法中,尚未全面考虑新能源发电的输出特性。根据风电发电和光伏发电的历史运行数据,采用统计方法对其进行了功率输出特性的分析。在此基础上,以最低生产成本或最佳节能减排效果为优化目标,建立以电力平衡、电力平衡和峰值平衡为基础的大规模集成新能源发电的电力系统运行模型。利用所提出的电力系统运行模型,基于中国西北电网进行了运行仿真,分析了不同系统运行条件下的新能源电力条件。仿真结果很好地验证了所提出的电力系统运行模型在大规模新能源发电产业电力系统的适应分析中的有效性。     

BP神经网络在居住建筑电力节能效果评价中的应用研究

为量化改造后居住建筑节能效果,以神经网络为基础,提出一种电力节能效果评价方法。根据常用的居住建筑电力能耗种类,结合能耗运行特征、建筑设计参数与供配电形式,构建节能效果评价指标体系,明确各指标权重,基于一般的反向传播神经网络,利用近似均方误差的梯度下降法推导出敏感性递推关系,完成敏感性反向传播,通过融合反向传播神经网络与居住建筑电力节能效果评价指标,经明确评价因子、分类评价等级、设置网络参数以及确定网络限值等阶段,实现电力节能效果评价。仿真实验结果表明,所提方法的居住建筑电力节能效果评价精度较高,评价时间较短。     

混合粒子群优化算法的新能源电网规划研究

以合理规划新能源电网,降低电网电能损耗,提升新能源消纳能力,设计了混合粒子群优化算法的新能源电网规划方法。以最小电能损耗与最大新能源消纳为目标函数,潮流功率、容量、线路输电能力、风能与太阳能出力为约束条件,建立新能源电网规划模型;通过结合自然选择机理与粒子群算法,设计混合粒子算法,在混合粒子群算法内引入混沌扰动与变异策略,避免惰性粒子陷入局部最优,优化混合粒子群算法,利用优化混合粒子群算法求解规划模型,获取最佳规划方案。实验表明,该方法可有效获取最佳规划方案,降低电能损耗,提升新能源消纳能力,提升电网断面利用率;规划后的电网日累计发电量显著提升、碳排放量显著下降。     

碳中和背景下配电网差异化节能降耗潜力评估分

为了提高配电网差异化节能降耗效果，解决现有潜力评估方法存在的应用性能差的问题，提出碳中和背景下配电网差异化节能降耗潜力优化评估方法。根据配电网的空间结构，构建相应的等值电路模型。在该模型下，从设备损耗和运行附加损耗2个方面计算配电网的损耗量。根据损耗量计算结果，确定配电网差异化碳中和节能降耗方式。从静态和动态2个角度设置潜力评估指标，通过指标数据处理、指标权重求解等步骤，得出配电网差异化节能降耗潜力的综合量化评估结果。将设计潜力评估方法应用到配电网的差异化节能降耗改造工作中，能够有效降低配电网的实际线损量、降低区域损耗费用，并具有较高的应用价值。     

考虑环保成本的风电消纳综合能源系统调度模型设计

现有的综合能源系统调度模型难以在风电消纳作用下获取最优路径,导致模型所得调度结果经济效益较差,为降低发电成本,设计考虑环保成本的风电消纳综合能源系统调度模型。建立综合能源系统调度成本模型,设计火电机组与风电机组成本目标函数;以风电消纳为核心对能源调度模型进行动态寻优,设置风力发电的约束条件;设计风电消纳综合能源系统调度算法,得到综合能源系统调度最优解。分情景对该调度模型在风电消纳作用下的调度总成本进行对比,当弃风电量从3 110 MWh逐渐减小为0时,调度成本以及碳排放处理成本从86972万元不断降低至78171万元。由此可见,减小弃风量可以降低风电消纳作用下的综合能源系统调度成本。     

多站模式下对电网中可再生能源波动的消除

5G技术的发展及万物互联时代的到来,促进了智能电网的飞速发展,多站融合模式成为了智能电网的新发展趋势和未来方向。该模式能够大大提高电网的工作效率,但该模式对电网中各方面的稳定性要求极高。在利用再生能源发电的电站中,由于可再生能源发电的随机性和波动性,电网的稳定性和效率将被削弱。针对该问题提出了一种基于能量存储的多端子DC电网控制以及一种在光伏电站和风力发电机中的集成方式。在该方法中,储能单元将被输入到多端直流电网中以提供电力支持,从而消除可再生能源的波动并稳定交流电网的潮流。仿真结果表明,所提出的基于储能单元的控制策略可以有效消除可再生能源的波动。     

新型电力系统下的源—网—荷—储能协调优化模型研究

为实现配网系统一体化协调的管控目标,提出了一种基于新型电力系统下的“源—网—荷—储”协同优化的方法。结合发电源、配电网络、用电负荷及储能设备的运行特点,制定出针对性的评价指标,运用遗传优化算法对本文的优化模型进行仿真训练,模拟出各机组的出力情况及负荷时序的变化。仿真结果表明,利用本文所提的模型及相应的评价方法,既能节约主动配电网的综合成本,又可以提高新能源消纳比例,提升配网系统的综合效益。     

光伏能源高效利用研究

光伏发电大规模并网给电网的稳定运行带来巨大挑战,光伏发电系统功率输出具有非线性、间接波动性和不确定性等特点,在未来光伏发电一体化程度极高的电力系统中,不仅要在不出现电力短缺的情况下保持供需平衡,还要尽可能多地利用光伏能源,光伏功率预测和储能装置在电力系统运行中的应用就是必不可少的一环.提出了一种基于光伏功率预测来确定和...     

基于价格弹性理论的新能源消费时段和电价组合优化方法

新能源电力接入电网的比例正逐渐增加,促进新能源的消费对于保证电网安全运行、提高能源利用效率具有重要作用。为此,提出了一种促进新能源消费的时段和电价组合优化方法,从价格弹性理论出发建立了用户反应模型,提出了一种新的能耗模型;以新能源消耗的最大化,以及用户用电成本最小化为优化目标,建立了时段和电价组合优化模型;采用粒子群算法进行求解,最后通过一个仿真模型对本文提出的方法进行了验证。仿真结果表明,本文提出的方法能够在有效促进新能源消耗的同时（新能源消耗增加8.63%）,降低用户的用电成本（降低6.02%）,验证了本文方法的有效性。