可再生能源配额制下多园区综合能源系统优化调度

为提高综合能源系统可再生能源消纳能力和满足电力行业节能减排的要求,提出了一种基于可再生能源配额制的多园区综合能源系统优化调度模型.建立了考虑热网的多园区综合能源系统模型;将可再生能源配额制引入模型中,提出了综合考虑绿色证书交易机制和热网的综合能源系统调度模型;分析了不同算例下的系统经济性和可再生能源消纳情况.结果表明,...     

以配额制激励可再生能源的需求与供给国家可再生能源市场机制设计

针对中国可再生能源消纳面临的挑战,设计了基于配额制的国家可再生能源市场及其与省级日前市场的协调机制、国家绿色证书市场和激励可再生能源准确预测自身出力的偏差电量结算机制。在国家层面,以跨区跨省交易总剩余最大化为目标,构建了内嵌输电成本的国家可再生能源市场出清模型;在省级层面,将国家可再生能源市场出清结果作为可松弛的边界条件,构建了多目标的省级日前市场出清模型。算例分析验证了所述机制的有效性。提出的机制能够实现以配额制的方式激励可再生能源的需求与供给,以市场的方式发现可再生能源的真实成本及其正外部性的货币价值,引导可再生能源和电网投资规划,激励市场成员提升可再生能源发电的预测水平。     

可再生能源配额制的建立与实施

<正>1可再生能源配额制的概念可再生能源配额制,又称可再生能源组合标准,也称可再生能源购买义务。制度的核心是:政府制定强制的可再生能源配额目标,并依赖市场机制降低开发成本,形成可再生能源的高效发展模式,从而改善能源结构和保护环境。参考国外的可再生能源配额制,消费者每年必须消费一定额度的绿色电力,未能完成的必须向国家支付一定的费用。可再生能源配额制度的实施可保证我国新能源的投运和消纳,以法律形式保障在较长时期内实现可     

面向配额制的中国可再生能源发展机制设计

实施可再生能源配额制,是促进可再生能源发展的重要举措,也是实现节能减排目标、构建低碳社会的战略选择。本文在分析典型国家配额制发展的基础上,总结了中国发展可再生能源和推行配额制面临的问题,提出了中国实施配额制的发展路径,并设计了与中国电力市场发展进度和可再生能源发展水平相适应的配额制发展体系。     

模拟环境政策对长期资源规划模型的影响

模拟CO2排放税、SO2排放上限、可再生能源配额制和加强可再生能源的研发4种环境政策,分别研究其对长期资源规划模型的影响,从而找寻环境政策推进可再生能源在资源规划组合中的扩展比例的规律.     

光伏和风电互补性对高渗透率可再生能源集群接入规划影响分析

为提高大范围中高压配电网络中可再生能源的消纳能力,提出可适用于任何分布的光伏(photovaltaic,PV)和风电(windturbine,WT)资源互补性场景生成的方法;并提出集群概念,基于集群的划分建立考虑发电商的投资与发电利益以及集群内部功率匹配程度的可再生能源规划模型;针对模型的求解问题,运用Benders分解方法将复杂可再生能源接入规划问题分成投资–运行分解模型进行求解,实现了计及可再生能源互补性以及中高压配电网络供电互联的可再生能源接入规划。运用中国某区的实际110-35kV网络验证了集群划分与可再生能源规划的结合能够提高各35kV变电站的可再生能源的消纳能力,并验证了PV、WT互补性对于集群可再生能源接入以及消纳的重要意义。     

计及碳市场和绿证市场的配电网投资效益动态评估

随着碳排放权交易机制和绿证交易机制的持续完善,配电网投资效益评估需综合考虑电力市场与碳市场及绿证市场间的交互影响。建立电-碳-绿证市场协同运营架构,剖析碳市场、绿证市场对配电网投资决策的因果反馈关系。从发购电、碳排放权交易、绿证交易、可再生能源消纳责任权重和投资效益5个层面搭建系统动力学子模块,提出计及碳市场和绿证市场耦合关系的配电网投资效益动态评估模型。算例仿真结果表明,所提模型在提高配电网投资效益的同时可减少碳排放以及提高可再生能源消纳责任权重。     

基于可再生能源配额制的风电并网节能经济调度

中国将适时实施可再生能源配额制(简称配额制),这是中国电力体制改革的一项重要举措。配额制的实施将对电网公司的购电策略产生影响,从而改变火电和风电机组的调度计划。构建了配额制下的风电并网节能经济调度模型,对比分析了配额制实施前与实施后的火电和风电出力计划,从而研究了配额制的实施对风电消纳量的影响。根据文中实证结果,在节能经济调度的基础上,配额制的实施能够进一步促进风电消纳,风电出力提高了1.7%,弃风率下降了20%。此外,较高的配额比例(10%)和绿色证书交易价格(0.45元)有利于提高风电消纳量,降低弃风率。     

考虑风光不确定性的含储能CCHP微网市场环境下两阶段鲁棒优化运行策略

冷热电联产(combined cooling,heating and power,CCHP)微网系统能够实现能源的梯级利用,在提高能源利用效率的同时可以促进可再生能源消纳。文章综合考虑CCHP微网在电力市场环境下运行的特殊性和风光可再生能源出力的不确定性,建立两阶段鲁棒优化模型,提出了一种计及储电和储热综合储能系统的CCHP微网调度策略。算例结果表明考虑不确定性的鲁棒优化运行策略可以有效降低可再生能源出力偏差,提高CCHP微网运行成本的风险,并且可再生能源的预测与实际出力偏差越大,效果越明显。     

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。     

考虑电动汽车虚拟电厂灵活性和高比例光伏接入的配电网规划

以包含高比例光伏和规模化电动汽车(electric vehicle,EV)的配电网规划为研究对象,首先对电动汽车虚拟电厂进行灵活性量化,然后建立了综合考虑电动汽车虚拟电厂灵活性与高比例光伏接入的配电网规划模型。模型以配电网线路年综合投资成本最小为目标,同时兼顾新能源消纳、储能系统投资成本和电动汽车虚拟电厂灵活性补偿成本,以期在提升配电网规划经济性的同时实现电力系统“削峰填谷”,并提高光伏出力消纳率。最后以IEEE RTS-24节点配电网系统为例进行仿真验证,算例表明,所提规划模型利用储能系统和电动汽车灵活性降低了系统的规划运行成本,并提高了配电网内部光伏电站的消纳率,能够对未来包含高比例可再生能源和虚拟电厂灵活性资源的电力系统规划提供借鉴和参考。     

可再生能源激励制度下的低碳经济电源规划

可再生能源发电技术的应用会对CO2减排产生积极作用,然而由于其不够成熟,因此出现高投资成本和低投资回报率的问题。为鼓励可再生能源发电技术的发展,电力行业提出了多种激励措施。将绿色证书交易机制和碳交易机制引入到电源规划模型中,考虑规划期内系统收益、投资成本以及运行成本,建立了以规划期内系统净收益最大为目标的低碳经济电源规划模型,在传统约束条件的基础上,增加了可再生能源配额、出售或购买绿色证书数量和碳交易量等约束条件。利用离散细菌群体趋药性算法(discrete bacterial colony chemotaxis algorithm,DBCC)进行优化求解,对低碳经济电源规划与传统电源规划优化结果进行了对比分析,并在不同碳税水平、不同碳排放限额、不同可再生能源配额比例3种情况下进行了灵敏度分析。算例结果验证了上述模型和算法的合理性。     

考虑电动汽车虚拟电厂灵活性和高比例光伏接入的配电网规划

以包含高比例光伏和规模化电动汽车(electric vehicle,EV)的配电网规划为研究对象,首先对电动汽车虚拟电厂进行灵活性量化,然后建立了综合考虑电动汽车虚拟电厂灵活性与高比例光伏接入的配电网规划模型。模型以配电网线路年综合投资成本最小为目标,同时兼顾新能源消纳、储能系统投资成本和电动汽车虚拟电厂灵活性补偿成本,以期在提升配电网规划经济性的同时实现电力系统“削峰填谷”,并提高光伏出力消纳率。最后以IEEE RTS-24节点配电网系统为例进行仿真验证,算例表明,所提规划模型利用储能系统和电动汽车灵活性降低了系统的规划运行成本,并提高了配电网内部光伏电站的消纳率,能够对未来包含高比例可再生能源和虚拟电厂灵活性资源的电力系统规划提供借鉴和参考。     

电动汽车供电能源优化组合及智能充电策略

为评估电动汽车充电过程中不同种类可再生能源的经济性,构建了智能充电优化模型,得出电动汽车供电电源的最佳电能组合,所涉及发电能源包括风电、光伏发电以及通过可再生能源配额进行补偿的传统化石燃料发电。通过对可再生能源利用情况和电动汽车充电特性进行分析,采用启发式动态规划方法建立智能充电模型,研究风能、太阳能接入电动汽车充电系统后与传统发电能源的协同优化机制,并对电动汽车充电能源组合中各能源的经济性进行敏感性分析。结果表明,电动汽车智能充电策略有利于提高可再生能源的利用率,降低其负荷不稳定性对电力系统的影响,并且风力发电接入充电系统具有成本优化效益,能有效降低充电成本。     

中国可再生能源配额制和实施对策探讨

针对中国当前无法以现有的政策、措施解决可再生能源发电上网和市场消纳问题,提出需引入可再生能源配额制政策。对可再生能源配额制政策的概念、特征和运行机制进行了界定,提出了中国可再生能源配额制的基本特征、运行机制和原则;对构成中国可再生能源配额制政策的基本构成要素选择进行了系统分析,提出了一套适合中国国情的配额制政策设计方案。为了保障配额制的有效性,对配额制实施过程中可能出现的问题进行了总结并给出了相应的建议。     

可再生能源配额制对我国电源结构的影响机理及效果研究

为有效调整中国电源结构,"十二五"期间,中国推出可再生能源配额制(renewable portfolio standard,RPS)。建立了可交易的绿色证书(tradable green certificates,TGC)市场和电力市场的局部均衡模型,分析了2个市场的交互作用机理,并利用系统动力学的方法对RPS在2012—2020年的实施情况进行模拟仿真和情景分析。研究结果表明:RPS通过市场机制和政府管制的共同作用,能够有效促进我国电源结构的调整。     

基于氢储能的可再生能源系统协同规划方法

建立高渗透率可再生能源系统是实现碳中和的必由之路,然而可再生能源出力具有波动性与季节性,为实现可再生能源的长时间尺度规划,以最小年化成本为目标,将制-储-用氢环节纳入可再生能源规划决策,建立了全年时序生产模拟的基于氢储能的可再生能源系统模型,将系统成本问题与运行模拟问题统一到规划层面。为验证基于氢储能的可再生能源系统的优越性,对比基于电池储能的可再生能源系统的年化成本;验证具有不同风光资源地区的适用性,对比具有不同风光资源特性地区规划结果。最后,引入可调度能源价格与电解槽设备输入功率变化量对系统参数的灵敏度分析,并通过算例表明在两地区氢储能系统实现电能的季节性存储,虽然在转化效率上具有劣势,但是在经济性与弃电率上具有明显优势。     

考虑可再生能源消纳的CCHP微能源网优化配置模型

微能源网中电、气、热等多种能源相互耦合,其容量与运行协调优化是促进可再生能源消纳和提高能源利用率的关键。针对含冷热电联供系统(CCHP)的微能源网优化配置问题,首先分析了含电、气输入和电、热输出耦合的微能源网系统构架和能量流,提出考虑促进可再生能源消纳和提高能源利用率的运行策略,建立基于能量流的供热可靠性指标,然后建立考虑投资费用、一次能源消耗、CO2排放、供能可靠性的综合评价指标的含CCHP的微能源网系统容量和运行策略的优化配置模型。算例仿真结果表明,所建立的模型在保证系统供能可靠性下能够促进可再生能源的消纳并提高系统的经济性。     

满足非水可再生能源发电量占比目标的“源-网-储”协调规划

“源-网-储”协调规划是提高非水可再生能源发电量占比的关键技术之一。计及非水可再生能源和负荷的时序特征,提出了基于时序生产模拟的“源-网-储”协调规划方法。在静态规划的基础上,考虑电源、网架和储能的动态运行特征,将非水可再生能源发电量占比作为约束条件以提高模型的适用性。采用多面体集合刻画非水可再生能源和负荷的不确定性,建立满足非水可再生能源发电量占比目标的两阶段鲁棒优化模型,并引入不确定性调节参数以降低决策方案的保守性。通过强对偶理论和大M法将难以直接求解的min-max-min问题转化为双层规划问题,并采用列和约束生成算法求解得到非水可再生能源和储能的多点布局方案以及线路扩展方案。以IEEE 118节点系统为算例,分析了非水可再生能源消纳目标及不确定性对规划方案的影响,结果验证了所提方法的有效性。     

关于在中国推行可再生能源配额制的思考

简介推行可再生能源配额制的基本目标,提出美于在中国推行可再生能源配额制的范围和3种能模式的思路,并列举特许权招标,免征增值税等促进风电发展的其他措施。