法国可再生能源区域发展政策的研究

研究了法国如何通过可再生能源区域发展政策解决可再生能源发展不平衡,以及各参与方利益难协调的问题,为中国可再生能源的平稳有序发展提出建议。法国政府致力于促进可再生能源的发展,由政府立法制定其全国的可再生能源建设与发展的长期目标,统筹电网企业、可再生能源发电企业共同协调执行法国的绿色能源转型战略。文中充分借鉴法国各相关方集中参与、协调编制的区域可再生能源发展规划,计算各变电站可再生能源的接入容量,分摊电网改造的投资费用,并依据该规划实现地区可再生能源发展的有序管控。     

基于区间数的分布式电源投资效益分析

针对分布式能源投资,提出3种分布式电源投资模式,包括合同能源管理模式、能源企业(电网企业、发电商或新能源企业)投资模式、用户单方投资模式。结合区间数理论从净现值、动态投资回收期、内部收益率3个方面对分布式电源的投资效益进行评价,分析了分布式电源投资所面临的不确定因素,重点研究了分布式能源投资中的节能服务公司、用户、电网企业等利益主体的经济效益。最后,通过一个冷热电三联供分布式电源投资算例,以区间数的形式分析了该分布式电源的投资效益,并对比了不同投资模式间的经济效益,验证了所提方法的合理性,同时证明了分布式电源能够实现各利益主体共赢。     

电网建设项目投资不确定因素分析与对策

电力市场化和电网企业发展方式转变的逐步深化,新能源发电波动性以及外送工程主体的多样化,使得投资决策因素复杂化、不确定影响因素增加和决策主体多元化等新特点,成为电网建设投资项目的评估决策新的问题和挑战。因此,面对这样大的投资规模,在大力发展可再生能源并网的趋势下,重点分析面临的不确定性因素,并给出了相应的应对措施。     

高比例可再生能源电力系统的输配协同优化调度方法

随着可再生能源的高比例接入和主动配电网技术的发展,传统的输配割裂的调度模式容易导致输电网与主动配电网间发、用电计划制定协调性不足,难以充分消纳集中式与分布式的可再生能源。为解决上述问题,提出一种针对高比例可再生能源电力系统的输配电网分层分布式多源协调优化调度体系,充分尊重并利用各利益主体的自主运行特性,实现分散自治、协同优化。输电网层面,利用改进区间法处理可再生能源不确定性,构造能量和备用协调优化模型。配电网层面,设置局部调度层,利用场景法对含储能系统的分布式可再生能源进行联合出力优化,将配电网层子问题构建为动态经济调度模型。在此基础上,利用目标级联法进行输配调度迭代求解,各层间仅需交换部分边界功率信息进行协调,最终获得输配协调的最优调度策略。算例结果表明调度计划的制定兼顾了输、配电网发电资源,有助于提高电网运行经济性和可再生能源消纳能力。     

基于可再生能源分布式发电投资的模糊综合评价研究

针对目前我国智能电网背景下可再生能源发展的现状,从分析可再生能源的分布式发电入手,建立其电源项目的评价指标.运用模糊综合评价模型对其指标进行评价,并进行一致性检验和敏感性分析.以分布式风电投资项目为算例,验证了指标的合理性,结果表明该指标和模型适合分布式可再生能源电源点的评估,可以为投资者和政府部门提供投资决策参考.     

政府补助条件下风电场送出项目投资效益研究

电网企业投资建设的风电送出工程可享受国家资本金补助和可再生能源电价附加补助。由于补助标准偏低,电网企业通过内部交叉补贴方式,承担了项目投资的不经济性。以实际工程为例,探讨资本金补助与可再生能源电价附加补助的财务评价处理方法,论证平均销售电价法、输配电价法计算风电送出项目投资效益的合理性,并提出保证项目投资效益的补助方案。     

基于源荷不确定性状态感知的无废城市多能源协调储能模型

针对"无废城市"中生活垃圾发电设施与城市多能源系统间的能源耦合互补特性,将无废城市多能源系统等效为一个具有电能和天然气能储放外特性的"无废城市多能源协调储能",实现对城市多能源系统经济性、垃圾处理能力和可再生能源利用率的有效提升,并同时能够为电网气网提供较大的调节能力。首先,研究生活垃圾发电系统的能源输入输出特性及其与城市多能源系统中可再生能源发电系统、能源存储与转换装置及电网气网间的能源耦合关系,建立基于无废城市多能源系统协调运行的无废城市多能源协调储能模型;其次,以无废城市多能源协调储能综合运行成本最小化为目标,研究基于源荷不确定性状态感知的无废城市多能源协调储能系统运行优化模型及求解方法;最后,进行仿真验证。结果表明,该文所提出的无废城市多能源协调储能模型及其运行优化方法能够有效提升城市多能源系统的经济性和灵活性。     

基于超效率DEA模型的偏远地区电网投资绩效研究

电力是经济和社会发展的重要基础,合理的电网投资,特别是偏远地区电网投资已成为改善供电服务质量,提高企业的效益,协调社会经济发展的重要环节。与此同时,偏远地区电网的可持续发展必须考虑投资绩效,本文立足于偏远地区电网的现状,对数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)方法的C2R模型进行改进,构建了超效率DEA评价模型,通过建模,计算了电网延伸,集中光伏发电站,户用光伏发电系统三种投资模式的超效率DEA模型结果,量化了偏远地区电网各种投资绩效之间的差异,为电网投资提出了定量化分析的依据,提出偏远地区电网企业投资的模式,以期在电力企业发展的过程中,能提高偏远地区的电网企业投资绩效。     

大规模集群可再生能源有功分层协调控制策略

随着可再生能源占比不断攀升,可再生能源安全问题和消纳问题日益凸显,提高可再生能源有功控制能力十分关键。因此,针对高占比可再生能源接入电网带来的新特征,提出了大规模集群可再生能源有功分层协调控制策略,涵盖调峰控制、调频控制、断面控制、市场交易和风光协调模式,协调优化系统运行安全性、消纳经济性和控制公平性。所提策略动态评估全网乃至各断面可再生能源最大消纳能力,确保电网安全运行;按照全网层、场群层、场站层顺序逐层优化有功控制指令,拓展可再生能源消纳深度和广度;针对性配置合理有功分配权重系数,保障不同可再生能源场站群、同断面风光发电之间消纳公平。冀北电网的实际运行情况证明了文中所提可再生能源控制策略的有效性。     

适应发电权交易的可再生能源有功控制策略

针对电力市场环境下的可再生能源发电权交易模式,提出了一种适应发电权交易的可再生能源有功控制策略。首先,可再生能源发电控制通过跟踪火电机组的下旋转备用,实现电网调峰责任共担,并提出可再生能源场站限电状态准确判别方法。然后,采用发电权分级控制与基于实时发电能力再分配的精确控制策略,实现可再生能源场站发电权交易电量的合理执行,并保证了可再生能源发电指标的最大化利用。宁夏电网的运行实践结果表明了所提控制策略在可再生能源消纳、发电权交易及广义联络线控制等方面的有效性。     

China’s electricity transmission and distribution tariff mechanism based on sustainable development

In order to guarantee the rapid sustainable development of the social economy, the power grid will make large investments in the construction of smart grids, the renewable energy network, the construction of long-distance transmission grid channels as well as the technology and service innovation of the power grid. According to the electricity transmission and distribution tariff accounting mechanism of costs and benefits, the power grid investment needs to be recycled by the transmission and distribution tariff. However, at present, the low electricity transmission and distribution tariff in China, which is based on the difference between the electricity sales price and the average purchase price, cannot guarantee the return of investment and the sustainable development of the power grid. Based on the current situation of China’s power grid construction and electricity transmission and distribution tariff, this paper proposes that the new investments in the power grid can be divided into technical innovation investments, environmentally friendly investments, service promotion investments and other kinds of investments, according to their functions. Then, four electricity transmission and distribution tariff and power grid investment linkage models are built and example analysis undertaken, respectively, which are the timely linkage model, static linkage model, ladder linkage model, in which the electricity tariff space changes by a fixed absolute value annually and ladder linkage model in which the electricity tariff space changes by a fixed proportion value annually. The results reveal that the ladder linkage model in which the electricity tariff space changes by a fixed absolute value annually can guarantee relatively smooth changes in the electricity tariff, and is suitable for the actual situation of China’s power market. The transmission and distribution electricity tariff and power grid investment linkage models based on sustainable development built in this paper are beneficial for promoting the reforms of the electricity transmission and distribution tariff in China and guiding the establishment of a scientific electricity tariff mechanism.     

新型电力系统背景下可再生能源参与电力市场交易策略研究

随着可再生能源接入比例和规模的扩大，可再生能源参与电力市场交易，多维度协同消纳正逐渐成为可再生能源并网发展趋势。从源荷两侧选取可再生能源场站、传统发电企业、电网企业等典型电力市场交易参与方，建立多方交易策略模型。利用合作型协同进化遗传算法求解纳什均衡，对各参与方的成本收益进行效益分析，为典型电力市场交易场景的多方交易策略模型的建立提供基础。通过算例计算分析表明，风电商与电动汽车用户联合组成虚拟电厂，参与电力市场交易所获得的利润比其单独参与电力市场的利润高出27.5%，说明虚拟电厂在充分利用风电资源的同时，还能调用电动汽车电源存储能力，创造更大的经济价值，具有更强的市场竞争力。     

考虑地市发展阶段的省级电网差异化投资策略

输配电价改革环境下电网企业的盈利方式发生变化,提升电网企业精准投资能力对电网企业未来发展具有重要意义。首先,基于Logistic模型针对人均用电量指标分析地市发展阶段,并引入地市经济与电网发展的适应性进行结果修正;其次,对输配电价动态调整机制进行分析,构建电网投资规划策略的评估模型及流程,以全部新建、全部扩建以及新建扩建并行3种典型模式设计电网差异化投资策略;最后,选取4个典型地市进行测算分析。结果表明,处于后快速发展阶段的地市应采取全部新建投资策略,而处于饱和增长发展阶段的地市应采取全部扩建模式,处于快速增长发展阶段的地市其最优投资策略应进行具体分析。文中提出的考虑输配电价核定和地市发展阶段的电网差异化投资策略,可以在传统投资决策基础上为省级电网在各个地市之间进行资源优化提供参考。     

岸电建设运营各方成本效益最优化分析及江湖海岸电特性比较

船舶在靠港期间采用辅机发电产生的巨大能源消耗和大气污染使得沿海港口的节能减排工作日益紧迫,利用岸电进行电能替代是很好的解决方案。在大量调研收集数据的基础上,从经济学角度研究岸电系统,分析了整套岸电系统的建设、改造、运营成本并构建相应的数学模型,分析使用岸电后电网公司、港口、船舶和政府四方的成本效益并计算最优岸电电价使得四方或其中三方利润最大。利用所构建的模型分析政府补贴率、岸电利用小时数、最优岸电电价与各方利润之间的关系。从最优岸电电价、岸电系统投资额、各方年利润、投资回收期和环境效益的角度,比较了海港岸电、长江岸电、湖泊内河岸电的特点。理清了岸电建设运营中各方的成本、效益关系,为政府、电力公司、港口、船舶的岸电推广提供参考。     

基于系统动力学评价的可再生能源并网保障机制

我国具有丰富的可再生能源资源,近年来,我国可再生能源装机规模不断提高,可再生能源发电量不断增长,与此同时,我国可再生能源发电也不断面临着新的挑战.在系统介绍我国可再生能源发电发展现状的基础上,分析可再生能源发电及其并网发展的特殊性.通过分析可再生能源并网保障机制中的行为主体之间的关系及其系统行为作用机理,建立可再生能源并网保障系统动力学评估体系,在并网保障机制不同情景下模拟各行为主体的系统行为,提出促进我国可再生能源并网发电规模化发展的技术、政策、经济层面的措施、建议,以期为我国可再生能源并网发电的研究和发展提供参考和帮助.     

计及优先级及电力平衡的新能源中长期交易电量分解方法

随着新能源发电占比以及参与市场交易的比例不断扩大,新能源发电的随机性和波动性导致现行按照电量平衡、电力校核的中长期交易电量分解方法难以适用于高比例新能源电力系统.文中提出了一种计及交易优先级及电力平衡约束的新能源中长期交易电量优化分解方法.首先,从新能源长时间出力曲线构建、交易电量协调优化分解和多场景模拟计算等方面提出满足新能源随机波动性的中长期交易电量协调优化方法.然后,以促进高比例新能源消纳为目标,计及交易优先级建立基于时序仿真的新能源中长期交易电量优化分解模型,实现新能源年度交易电量分解到月.最后,以中国西北地区某省级电网为例开展实例分析,结果表明所提方法可以确保分解结果的合理性和可执行性.     

基于时序生产模拟仿真的宁夏电网风光优化配比研究

宁夏风和光资源丰富,风电和光伏发电发展并驾齐驱。建立了含新能源发电的电网年度时序生产模拟仿真模型,以电网节能减排效益最大为目标,综合考虑了风光出力特性、负荷特性、机组调峰特性、不同种类供热机组热电耦合特性等因素。在建立模型的基础上,仿真研究了2015年宁夏电网新能源发电接纳能力,得到了综合考虑新能源限电率和电网节能减排效益的风光优化配比。该结果可为地区风电和光伏发电建设、电力系统调度以及政府相关政策制定提供指导。     

Optimization of Lebanon's power generation scenarios to meet the electricity demand by 2030

Presently, Lebanon provides 95 % of the primary energy electricity power generation by using fuel-oil used in thermal power plants. To meet the population needs, private generators are also used in all the country and they represent the third of total electricity production. The challenges over the future development of the Lebanese electric sector are economic and environmental. This is why currently, the energy policy makers aim to diversify the national electricity generation mix in the energy planning strategy and to introduce low-carbon technologies. The complexity of these challenges in the particular Lebanese context has motivated our study which aims to recommend policies to develop the optimal electricity generation scenario by 2030. This paper presents a methodology to evaluate different scenarios reflecting different combinations of technologies by 2030. This is achieved by using an excel tool “Excel Solver Optimization Calculator” which makes possible the interaction of various inputs to produce a least-cost generation mix. The main results focus on the least-cost electricity generation portfolio, total investment required to generate electricity, level of energy independence and carbon emissions. Many policy choices could be feasible and very advantageous for Lebanon if renewable energies are deployed massively. However, this requires policies that support the massive use of renewable energy technologies in the mix.     

Electricity Surcharges： Defects and Suggestions

Since 1980s, the government has decided to levy certain surcharges attached to electricity tariff collected by power grid corporations as government revenue for specific social public welfare purposes. These surcharges presently include the Three Gorges construction fund, urban construction surcharge, rural power grid debt service fund, as well as the newly-added post supporting fund for water reservoirs immigrants and renewable energy surcharge, etc. Yet the legal defects on surcharge policy have brought about operational risks on power grid enterprises.     

电力市场发电投资的系统动力学模型

基于系统动力学理论,提出电力市场发电投资的系统动力学模型.该模型以系统容量、最大负荷、发电成本和利润为主要状态变量,建立反馈回路;反映发电容量从申请、审批、建设、运行、到退出或替换各个阶段的复杂关系;在发电利润中计入可再生能源发电减少温室气体排放所带来的补贴;并通过定义宏函数,考虑发电投资系统中的政策性因素.根据2001年至2005年湖南省的历史数据,通过计算机仿真验证了模型的正确性,识别出了发电投资系统的敏感性因素。最后对湖南省预期的负荷需求在未来(2008—2013)的发展趋势给予了分析.