基于“双碳”目标的城市能源发展规划路径研究

能源是经济社会发展重要的物质基础和动力,也是碳排放的主要源头,“十四五”时期是实现“双碳”目标的重要基础期和窗口期。能源规划在推动经济社会转型、实现“双碳”目标中发挥承上启下、革故鼎新的作用,对贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略具有开拓性意义。以湘乡市为例,进行基于“双碳”目标的城市能源发展规划路径研究。     

考虑可再生能源跨区域消纳的主动配电网多目标优化调度

提高对可再生能源的综合利用能力是主动配电网(ADN)运行控制面临的新增重要任务。为此,提出了一种面向促进可再生能源跨区域消纳的ADN多目标运行优化方法。首先,基于并网接口模型,推导了集中控制模式下分布式发电(DG)的有功、无功功率解耦可调范围,并提出考虑可再生能源跨区域消纳的ADN能量管理策略。在此基础上,分别以系统运行成本、可再生能源发电功率削减量以及系统网损三方面最小化作为目标,构建ADN多目标优化调度模型。该模型综合考虑了DG有功、无功出力控制、储能设备充放电以及可中断负荷的调用,并详细分析了网络潮流和分布式资源特性两方面的约束及其多时段耦合特征。鉴于所建模型具有高维、非线性特点,采用基于启发式策略的多目标和声搜索算法实现高效求解。以扩展的33节点配网系统为例,验证了所提模型的有效性以及ADN运行中计及可再生能源DG无功控制潜力的必要性。     

考虑碳预算与碳循环的能源规划方法及建议

实现碳中和,能源领域碳减排是关键.为研究面向碳中和的能源规划,文章首先分析了碳中和与碳预算之间的关系,之后提出了碳中和目标下考虑碳预算与碳循环的能源规划方法,进而从规划目标、研究范式、碳约束、市场因素等方面与其他能源规划方法进行了对比,最后针对未来能源规划中需要重点关注的能源耦合、碳价设置等问题,提出了相关建议.此方法...     

我国可再生能源发展规划

预计今后20～30年内，我国可再生能源将逐步从弱小地位走向能源主战场，将对经济和社会发展作出重大贡献。     

综合考虑输电结构优化的含可再生能源电网规划方法

为实现高比例可再生能源的并网与消纳,未来电力系统需具有更为合理的网络结构和灵活的运行方式.综合计及可再生能源出力的不确定性和预想事故的影响,提出考虑网络结构优化的含可再生能源的电网规划方法.考虑规划可用资源限制,确定新建线路和升级部分现有输电线路开关以使其满足输电网结构优化的需要;在系统正常运行时,考虑可再生能源和负荷...     

考虑电气转换储能和可再生能源集成的微能源网多目标规划

建立了由电解氢、燃料电池和储气构成的电气转换储能系统(P2G-based storage system,P2GSS)模型,构建了包含风电机组、光伏、冷热电三联供系统、P2GSS和蓄电池等的微能源网。基于全生命周期法计算微能源网全生命周期成本,以全生命周期成本最低和年CO2排放量最小为优化目标,考虑电制冷比例和电制热比例等运行方式的影响,对微能源网的关键设备容量进行多目标优化配置研究。通过不同场景对比,研究了P2GSS对微能源网规划方案的经济成本、CO2排放和可再生能源集成的影响。     

考虑可再生能源电力消纳的跨区域电源规划研究

电源规划是电力系统发展规划的重要组成部分。结合跨区域电力交易和可再生能源电力消纳机制,建立区域内多省份电源规划模型,使用遗传算法进行求解并模拟不同方案对电源新建投产的影响。结果表明:跨区域电力交易能够影响区域内各类电源新建,降低发电行业的总成本和碳排放量;可再生能源电力消纳制度能够提高可再生能源电源装机容量,但也会增加发电行业的总成本。     

双碳目标下低碳综合能源系统规划关键技术及挑战

双碳目标下,能源系统深度脱碳势在必行。低碳综合能源系统是通过集成碳捕集技术、提高非碳能源比例、充分调动源-网-荷-储各能源环节灵活性资源等方法,主动或被动降低碳排放的多能源系统形态。文中对低碳综合能源系统规划关键技术进行了评述和展望。首先,梳理了现阶段能源转型目标和路径优化方法;然后,从碳捕集和可再生能源消纳两方面对低碳综合能源系统关键要素建模方法进行总结;在此基础上,根据不同低碳综合能源系统层级的特点,分别评述了集成碳捕集技术和高比例清洁能源的跨区级低碳综合能源系统规划方法、考虑多类型分布式清洁能源和灵活性资源的区域级低碳综合能源系统规划方法、计及用户用能及建筑特性的用户级低碳综合能源系统规划方法;最后,对不同层级低碳综合能源系统规划面临的挑战进行了展望。     

包含计划性可再生能源的电源优化规划

针对可再生能源电厂的计划投产需求,提出了一种考虑计划性可再生能源电厂的电源优化规划方法。该方法通过变量代换,将计划性可再生能源电厂和常规电厂包含于统一的电源优化规划模型中,对所有待选电厂的投产方案进行同步优化。设计了一个包含风电、光伏、水电等多种可再生能源电厂的算例来验证该方法的有效性。算例结果表明,该方法能够在满足投产计划要求的前提下,求得电源优化规划方案,扩展了电源规划模型的应用范围。     

考虑可再生能源接入的综合能源系统规划评述与展望

建设多能耦合的综合能源系统是解决可再生能源消纳问题的有效途径之一。可再生能源的接入大大增强了综合能源系统的不确定性,如何合理分析并应对不确定性带来的影响是综合能源系统规划研究中的重要课题。文章首先总结了可再生能源接入下综合能源系统的典型结构。然后,梳理了综合能源系统多能负荷预测方法和多能流分析技术的研究成果,进一步从能源站规划、能源网络规划和站网联合规划3个方面归纳总结了考虑可再生能源接入的综合能源系统规划研究进展。最后,从可再生能源消纳新场景探索、考虑可再生能源接入的多能流分析技术、考虑多重不确定性的综合能源系统规划和考虑多能需求侧管理的综合能源系统规划4个角度展望了未来可能的研究方向。     

可再生能源微网鲁棒多目标优化调度

针对微网运行中存在的多目标需求和参数不确定性问题,提出微网鲁棒多目标优化调度方法,以实现调度方案在多目标优化框架下对不确定性扰动的抑制。为降低鲁棒模型的保守性,引入鲁棒测度表征微网中不确定性因素的特性,并构建微网鲁棒经济与环境优化调度模型。结合鲁棒模型变换思想将该模型转换为鲁棒优化的对应形式,通过对偶原理进一步转换为一个确定性的多目标优化问题,然后采用多目标进化算法求解系统模型。仿真结果表明,所获得的帕累托前沿能够消除微网内不确定性干扰并满足其经济与环境目标需求,从而验证了所提模型和方法的可行性和有效性。     

可再生能源配额的优化配置模型

为了建立科学合理的可再生能源总量目标模型,制定切实可行的指标分解方案,深入分析了典型国家制定可再生能源发展目标及配额指标的经验,结合中国国情和可再生能源发展现状,构建了可再生能源电力总量目标预测模型及基于可再生能源潜力和消费的配额指标分解模型。选取2015年作为规划年,对中国可再生能源电力配额方案进行了深入探讨,并从环境效益和社会成本进行经济性评价。研究结果表明,中国在制定可再生能源电力配额指标时,应采取自上而下的分解方法,综合考虑非化石能源消费结构、CO2减排目标、国民生产总值（gross national product,GDP）增长、电力需求及电网能力对配额比例的影响。     

面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判

为实现碳达峰碳中和目标,我国能源生产和消费需要加快转型,电力系统作为未来的能源枢纽,将起到关键作用.该文对我国电力系统十三五发展现状进行总结,分析四个革命、一个合作及新发展理念等指导思想下未来以新能源为主体的新型电力系统在满足电力供应、保障安全稳定、提高效率效益、优化网架结构等方面发展的重点,归纳了未来电力系统...     

考虑能源可持续发展的电力系统多目标扩展规划

揭示了能源可持续发展标准对电力系统规划的影响,在该标准的基础上,建立综合考虑电力系统投资运行成本、温室气体排放量和能源多元化的多目标电力系统扩展规划模型。将低碳电力技术成本、碳排放成本以及需求侧管理成本加入成本目标函数,通过建立多目标规划的折中模型寻找不同目标之间的最优方案。利用该模型对某地区的电力系统扩展规划进行研究,并阐述了研究结果。     

2000年～2015年新能源和可再生能源产业发展规划

根据中国国情提出制订新能源和可再生能源产业发展规划的指导思想和基本思路、实现产业化发展的基础、２０００年－２０１５年发展目标及产业化体系建设的主要任务。     

可再生能源中长期发展规划具体目标公布

我国日前公布了可再生能源中长期发展规划,确定到2020年可再生能源占能源总消费15％的目标。全国可再生能源利用量将相当于6亿吨标准煤。这将有利于我国能源结构的调整和保障能源供应安全,对减少温室气体排放、保护环境发挥更加重要的作用。     

考虑可再生能源不确定性的热-电耦合微能源系统多目标鲁棒规划方法

由于可再生能源出力具有高度随机性和间歇性,其大规模并网会严重影响电力系统的安全稳定运行.为促进可再生能源消纳,可通过大力发展热-电耦合微能源系统解决此问题.为此,提出一种考虑风电不确定性的热-电耦合微能源系统多目标鲁棒规划方法.以投资运行成本最小及系统峰谷波动最小为目标,构建热-电耦合微型综合能源系统多目标鲁棒规划模型...     

国家发展改革委印发《可再生能源中长期发展规划》

8月31日,国家发展改革委以发改能源[2007]2174号文,印发了《可再生能源中长期发展规划》(以下简称《规划》).     

我国公布可再生能源中长期发展规划具体目标

我国日前公布了可再生能源中长期发展规划,确定到2020年可再生能源占到能源总消费的15％的目标。全国可再生能源利用量将相当于6亿t标准煤。这将有利于我国能源结构的调整和保障能源供应安全,对减少温室气体排放、保护环境发挥更加重要的作用。     

我国可再生能源规划

可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。也就是常说的新能源。在国际上,可再生能源已成为化石燃料等常规能源之外的一种替代能源。在1995年到2003年期间,全球可再生能源累计投资达到了1 000亿美元(仅2003年就投资了200亿美元),使可再生能源的并网发电能力达到了1亿kW,至少满足了3亿人的用电需求。尽管目前可再生能源占全球能源的消费比例不到2%(2003年),但其应用扩展的潜力是巨大的。按目前规划,到2020年,我国小水电总发电装机容量将达到7 500万kW,年替代8 000万t标准煤;风力发电装机容量可以达到4 000…