考虑碳交易的火电节能调度优化模型及应对模式

电力行业的发展所带来的环境问题日益突出,为发展低碳电力,将碳交易引入调度目标。构建以能耗成本与碳排放成本最小为目标的理想节能调度模型以及以发电燃煤成本与碳排放成本最小为目标的合同电量节能调度模型,分析碳交易下2种节能调度模式对火电的影响,并构建生物质与火电联合调度模型作为碳交易与节能调度双重约束下的应对模式。从节能减排、发电效益、机组运行3个方面构建调度效果评价指标体系。算例研究表明:高排放高耗能机组发电份额被进一步削减;理想模式比合同电量模式有较多的节能减排量、较高的发电收益及较差的机组运行稳定性;应对模式在3个方面都优于另外2种模式,通过分析碳交易对联合调度的影响验证了应对模式的合理性。     

广东省节能发电调度的社会效益评估新方法

节能发电调度是以节能减排为核心,促进电力工业的产业结构调整,实现科学发展、低碳发展的调度方式重大变革.针对新形势与新环境下的节能发电调度社会效益评估问题,提出了基于情景分析的效益评估方法,分别以机组负荷率与煤耗结构的关键指标设定了均衡调度情景与历史煤耗结构情景,通过节能发电调度与非节能发电调度情景的能耗对比,评估节能发电调度的社会效益,并从调度运行模式与煤耗结构2个方面剖析了社会效益的构成.为揭示电力资源优化配置的潜力,通过设定目标煤耗率与目标煤耗结构情景,比较预想目标与现状,提出了评估节能发电调度潜在社会效益的方法.所提出的方法不仅实用性强、物理意义明确,而且适用于节能发电调度实施的不同阶段,具有重要的实践意义和应用价值.     

节能发电调度模式下火力发电单元的月度电能计划编制方法

编制月度电能计划的传统方法主要基于平均分配发电量及利用小时数的方式,相对简单和粗略,与新形势下实施节能减排发电调度不相适应,提出了一种节能发电调度模式下制定火力发电单元月度电能计划的方法.该方法在给出节能发电调度序位表和组合优先级方案的同时,即可直接获得发电单元月度电能子空间.计划制定过程除考虑机组装机容量、检修、负荷系数等基本信息外,还侧重计及了火电机组的能耗、排放指标信息.算例表明,由新方法制定的月度电能计划,具有节约燃煤、减少污染物和CO2排放的效益,但也可能会引起电网公司购电成本的上升.     

四川电网节能发电调度节能减排效果分析

实施节能发电调度旨在减少单位电能生产中的能源消耗和污染物排放,其中减少火电厂的耗煤量与二氧化硫、二氧化碳排放量是其重要环节.基于四川电网的主要火电厂数据,分析节能调度前后耗煤量的变化,计算节能调度前后四川省各火电厂的SO2/CO2排放情况,引入排放效绩指标进行精确分析,验证了节能发电调度政策的有效性.     

碳交易环境下含大规模光伏电源的电力系统优化调度

光伏发电不消耗化石能源,无碳排放,是电力工业低碳化的有效途径。光伏发电出力具有很大的随机性与间歇性,大容量接入给电力调度带来了新的不确定因素。文中基于低碳经济理念,将碳交易机制引入电力系统经济调度;建立了太阳辐照度和光伏发电出力的概率分布模型,并采用基于Kantorovich距离的场景削减技术对光伏发电出力场景进行有效削减;在此基础上构建了考虑大规模光伏电源接入和CO2排放经济价值的电力系统优化调度模型,模型兼顾了系统运行的经济性、低碳性和可靠性。利用该模型对10机系统进行了算例仿真,结果验证了所提出模型的合理性和有效性。     

等能耗水平下考虑污染物排放的发电调度研究

随着全国节能减排政策的实施和推广,传统的发电调度模式向节能减排的发电调度模式转变.文章结合节能发电调度办法和国家环境保护标准,提出了等能耗水平下考虑污染物排放的节能减排发电调度模型.在结合传统经济发电调度模型的基础上,综合考虑了污染物排放水平及其排放浓度约束,建立考虑了污染物排放因素的以全网供电煤耗量最小的目标函数,并...     

中国电力行业碳减排综合优化

2010年中国电力行业CO2排放量约占总排放量的一半,承担着CO2减排和缓解气候变化的主要责任。首先,简要介绍了中国电力行业CO2排放现状,然后分别从发电侧、需求侧、电网侧对各减排措施的应用和发展进行分析和评价。在此基础上,提出电力行业碳减排综合优化模型,将需求侧和电网侧的节能潜力等效成虚拟能源,并与发电侧的常规能源进行统一规划,获得经济效益和减排效益综合最优的能源配置方案。采用该模型对中国电力行业的发电能源(包括常规能源和虚拟能源)进行综合优化,结果表明,电力需求侧管理项目的推广和智能电网的建设可对中国电力行业CO2减排作出较大的贡献,在电力"十二五"规划的基础上,2015年和2020年可分别减少CO2排放10.0%和12.6%。     

中国电力行业碳减排综合优化

2010年中国电力行业CO2排放量约占总排放量的一半,承担着CO2减排和缓解气候变化的主要责任。首先,简要介绍了中国电力行业CO2排放现状,然后分别从发电侧、需求侧、电网侧对各减排措施的应用和发展进行分析和评价。在此基础上,提出电力行业碳减排综合优化模型,将需求侧和电网侧的节能潜力等效成虚拟能源,并与发电侧的常规能源进行统一规划,获得经济效益和减排效益综合最优的能源配置方案。采用该模型对中国电力行业的发电能源(包括常规能源和虚拟能源)进行综合优化,结果表明,电力需求侧管理项目的推广和智能电网的建设可对中国电力行业CO2减排作出较大的贡献,在电力"十二五"规划的基础上,2015年和2020年可分别减少CO2排放10.0%和12.6%。     

节能发电调度政策对能源与环境的影响分析模型

基于平均发电调度与节能发电调度的机制分别构建了机组发电计划分配模型;结合算例测算了相应模式下各类机组的发电总量,继而计算出煤炭消耗量与污染气体、温室气体排放量,通过对比不同调度模式下的核算结果发掘节能发电调度的节能与减排潜力;针对节能发电调度机制的持续发展提出了一些见解。     

广东电网节能发电调度潜力分析

我国电力行业已经逐步推行节能发电调度,提前分析电力系统实施节能发电调度的节煤潜力具有重要意义。作者从研究均衡发电调度与节能发电调度之间的关系入手,引入均衡调度指数作为均衡发电调度的评价指标。基于不同负荷水平下均衡调度指数与发电平均煤耗之间的关系曲线,建立了节能潜力分析模型和评价方法,并基于作为我国5个节能发电调度试点省份之一的广东电网实际数据进行了算例分析。研究表明,该方法能够直观地反映均衡发电调度转向节能发电调度时所形成的优化空间,适用于分析不同调度模式下的节煤潜力和效益。     

低碳发电调度与节能发电调度的一致性评估

＂十二五＂期间,CO2排放量将成为全社会节能减排的硬性指标。作为节能减排的主要行业,电力行业已经实施节能发电调度（energy-saving generation dispatching,ESGD）,而低碳电力调度（low-carbon generation dispatching,LCGD）将是未来的发展方向之一。提出了对LCGD与ESGD一致性的评估方法,从解的一致性和目标函数的一致性2个角度定义了评估指标,分析了LCGD与ESGD一致的条件,分析表明调度结果存在差异主要是由于碳捕集电厂（carboncapture power plant,CCPP）和燃油/气电厂（oil/gas powerplant,OPP/GPP）的存在。算例表明该方法可以有效进行评估,LCGD和ESGD的一致性较高,若CCPP的比重加大则一致性降低。该结果可以为ESGD管理办法的完善、节能目标与低碳目标的协调调度提供支持。     

节能发电调度低碳潜力的预测方法

节能发电调度是电力工业的重要工作之一,对实现国家的节能减排目标的意义重大。从规划电网的电源结构出发并基于不同的情景,通过分析引入火电机组参与节能发电调度的调衡系数,建立了评价年度节能发电调度潜力预测方法。对广东电网"十二五"期间进行了算例分析。研究表明,该方法能够直观地评估节能发电调度的优化空间,适用于不同情景模式下的节煤潜力和效益分析。     

考虑灵活爬坡产品的能源枢纽低碳经济调度

在碳达峰、碳中和与能源互联网背景下,能源枢纽成为碳减排的重要环节。随着能源枢纽中可再生能源渗透率不断提高,对能源枢纽爬坡能力提出了挑战。对此,提出了考虑灵活爬坡产品（FRP）的能源枢纽调度模型;将碳交易机制引入调度模型中,基于碳排放权配额与碳交易价格建立考虑FRP的能源枢纽低碳经济调度模型。针对低碳经济调度模型中碳排量不确定性问题,采用信息间隙决策理论（IGDT）来模拟碳排量不确定性,建立考虑FRP的能源枢纽IGDT低碳经济调度模型。最后,通过IEEE 34节点系统的算例分析,验证了所提模型的有效性,同时研究了碳交易价格、FRP价格、预期部署概率、模型规避系数对调度结果的影响。     

智能微网运行的低碳综合效益分析

从用电侧的能源条件和负荷需求入手,设计规划了智能微网主要发电单元的装机容量,并从经济性和低碳化两个方面分析了智能微网运行的效益形成机理,进而利用低碳经济要素将两方面效益统一,提出了低碳综合效益的概念.结合智能微网的建设成本,建立了智能微网运行的低碳综合效益分析模型,阐述了以低碳综合成本最低为目标的智能微网日前调度原则,并依据典型的智能微网设计方案所提出的模型对智能微网的投资收益情况进行了分析.结果表明:智能微网的运行方式与传统电网相比,有着很大的低碳综合效益优势;参与到电网互动的智能微网,能够发挥其成本调节作用和灵活运行能力;未来通过降低分布式能源的发电成本,优化电力市场电价系统,加快低碳经济的开展,可达成智能微网运行的经济性与低碳性的高度统一     

基于碳交易的电-热-气综合能源系统低碳经济调度

在能源互联网和低碳电力的背景下,综合能源系统成为节能减排的重要载体。基于能源集线器模型搭建了包含电转气和燃气轮机的电—热—气联供综合能源系统架构;将碳交易机制引入系统的调度模型中,构建了分碳排量区间计算碳交易成本的阶梯型计算模型;综合考虑碳交易成本和外购能源成本,建立了适用于电—热—气联供系统的低碳经济调度模型。通过对比分析3种调度模型的调度结果,验证了所提模型在兼顾系统低碳性和经济性方面的有效性。最后,分析了碳交易价格和耦合元件容量对调度结果的影响。     

节能发电调度经济补偿机制市场模型及算法

实施节能发电调度将引起各方利益的重大调整,节能发电调度经济补偿机制的建立有利于保障节能发电调度的顺利实施。分析了实施节能发电调度需要解决的经济补偿问题及补偿原则,并提出了节能发电调度的3种基本补偿模式;以电网安全稳定运行及连续可靠供电为约束,以社会效用最优、成交量最大为优化目标,并考虑节能、环保、经济、公平等因素,建立了节能发电调度经济补偿机制的市场模型,并提出了模型求解的4种算法。     

基于碳势-能源价格双响应的综合能源系统低碳经济调度

利用电-气-热多元负荷节点碳势引导需求响应是实现综合能源系统(IES)低碳运行的有效手段。IES中多能流耦合关系复杂、动态特性交织,碳排放特性难以准确表达。文中针对IES中低碳运行潜力挖掘不足的问题进行了研究,提出了一种基于节点碳势-能源价格双响应的经济调度方法,用于IES源-荷协同,实现低碳运行。一方面,通过剖析气、热动态特性对碳排放流的影响机理,引入动态特性等价替换思想,得出计及动态特性的碳排放流模型,进而得到负荷节点的碳势,实现碳排放责任的分摊;另一方面,从碳视角出发,考虑多元负荷的碳排放责任,设计了基于多元负荷节点碳势-能源价格双响应的IES源-荷低碳互动机制,充分挖掘IES中多元负荷的低碳潜力。通过对IES中碳排放产生、传输、消费全过程的追踪与计量,制定兼顾经济性与低碳性的调控策略。以电网14节点-热网6节点-天然气网6节点(E14-H6-G6)和E57-H12-G12测试系统为例,验证了所提模型和方法的有效性。     

四川电网节能减排发电实时调度优化模型的研究

四川省作为国家第一批实施节能发电调度的试点省份之一,在落实节能减排政策过程中,面临巨大挑战.研究了适用于电网调度员节能减排发电实时调度的优化模型,以指导调度员实时发电调度.该模型依据节能减排发电排序表.结合四川电网发电运行特点,采用小步长最优次序法,以发电能耗最少为目标函数,并以实例计算验证了该模型的正确性.     

考虑低碳需求响应及主从博弈的综合能源系统低碳优化调度

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用碳排放流模型将供能侧的碳排放折算到用户侧;然后,从用户侧角度考虑碳排放问题,提出激励型低碳需求响应模型,以引导供能侧的低碳调度;其次,采用主从博弈模型形成供能侧与用户侧间的互动,得到合理、有效的激励方案,进一步挖掘用户侧减碳潜力;最后,通过算例仿真结果验证所提方法的有效性,在保证经济性的同时减少了系统碳排放量。