基于NSBM模型的我国火力发电效率及解构

为克服传统效率测算中的偏差,将火力发电分解为火电生产过程和环境治理过程2个环节,建立考虑松弛变量的网络数据包络(NSBM)模型,对我国30个省级行政区域2005~2014年的火力发电效率进行了测算,并将其解构为火电生产效率和环境治理效率。结果发现:样本期间火力发电效率相对较低,但呈波动性增长趋势且区域差异逐渐减小;对火电效率的解构表明电力生产效率明显高于环境治理效率,治理效率的改善将是提升火电效率的关键;从"生产效率—治理效率"两维视角可将30个省细分为4类不同的效率组合状态。基于此,提出未来火电行业减排路径及产业政策的制定应立足于"生产与治理"双管齐下、因地制宜推行差异化效率提升策略。     

基于河北省火电行业污染物NO_x排放绩效的奖罚研究

通过研究河北省火电行业污染物NOx排放总量、河北省总发电量,得出NOx的排放绩效标准,提出利用NOx的排放绩效标准对企业进行奖罚。火电行业为了增加收益,必须注重技术创新和企业改革,提高NOx的处理效率,从而实现火电行业NOx排放绩效真正意义上的环保调度。     

环境约束下火电企业全要素能源效率研究

为更准确反映火电企业的能效状况,在全要素能源效率概念框架下,基于环境DEA(Data EnvelopmentAnalysis)技术和SBM(Slack-based Measure)方向距离函数,在数据调研的基础上,测算了2009～2011年河北省13家火电企业的相对效率,结果表明:污染排放对火电企业造成了效率损失,损失大小与企业自身状况及环保意识有关;环境约束下火电企业能源效率相对较低,且呈下降趋势,企业间能效差异也有所扩大;污染排放无效率是环境约束下多数火电企业能源效率低下的主要原因,火电企业减排压力大于节能压力。应通过企业内的科技创新、企业间的交流与合作以及政府的监督指导等措施提高火电企业的能源效率。     

规模风电并网条件下火电机组深度调峰的多角度经济性分析

火电机组深度调峰在提高风电利用率的同时降低了火电厂效益、增加了社会环境成本,文中多角度研究大规模风电并网条件下的火电机组深度调峰的经济性。首先根据火电机组的运行状态和能耗特性将其调峰过程分为常规调峰、不投油深度调峰和投油深度调峰3个阶段,并从技术角度分析影响火电厂深度调峰能力的主要因素,进而提出火电机组不同阶段的调峰能耗成本模型;建立了风电优先的经济调度模型,提出了基于煤耗量和基于期望产出的电力系统能源效率模型;并以典型10机系统为例进行仿真,从火电企业、风电企业和社会角度分析了大规模风电并网条件下,火电机组深度调峰的调度方案的经济性。研究成果将为制定火电机组深度调峰相关政策提供参考。     

河北省南部地区火力发电非常规水源开发利用技术研究与示范

正1成果介绍河北省南部地区火力发电非常规水源开发利用技术研究与示范项目由国网河北省电力公司电力科学研究院、武汉大学等单位联合研究攻关的环境科学技术领域项目,是河北省火力发电节能环保工程技术研究中心"十二五"重点项目,课题成果经河北省科技成果转化服务中心组织专家委员会鉴定,整体达到国际先进水平。项目基于国家最严格水资源管理制度对河北省及火电行业在取水总量、用水效率及限制纳污     

基于超效率DEA的火力发电企业能源效率研究

在全要素能源效率框架下建立超效率DEA模型,对河北省13家大型火电企业的全要素能源效率进行了测算和排序,分析了各企业的节能空间,同时基于Malmquist指数对各企业在2009—2011年间的效率变动进行了测算和分解。结果表明:样本期间河北省13家火电企业全要素能源效率稳步提升,但企业间效率差距逐渐加大;火电企业的节能潜力较大,在现有技术水平下,各企业平均每年能源消耗仍有10%以上的可降空间;Malmquist指数分解结果表明技术进步是推动全要素能源效率上升的主导力量。在实证分析的基础上,对提升火电企业的能效水平提出了政策建议。     

中国火电行业环境外部性定量化分析

对火电行业环境外部性的定量化分析,有利于实现环境外部成本的内部化,实现火电行业节能减排、清洁发展目标。对1998—2010年中国火电行业发电过程中产生的烟尘、SO₂、NO_x及CO₂等污染物的排放量进行了计算,并分别依据ExternE模型、UWM模型与“自上而下”方法计算得到的单位污染气体和CO₂排放的外部成本,计算得到了1998—2010年中国火电行业发展的总环境外部成本。研究认为,中国火电行业外部成本整体呈明显上升态势。3种方法计算得出的总环境外部成本平均值由1998年的2 980亿元上升到2010年的8 495亿元,其中1998—2002年增长态势较为和缓,2002—2007年急速增长,2007—2010年相对平稳。     

大规模风电并网电力系统动态清洁经济优化调度的建模

本文建立了充分体现环境保护和风电特性的火电和风电的新的运行价格理论模型:1)在风电价格方面,提出风电场出力可信度基础上的风电备用容量补偿成本及风电场"负效率"运行(negative efficiency operation of wind farm,NEOWF)的概念,在此基础上定义了风电场负效率功率(negative efficiency power of wind farm,NEPWF),并建立基于风电场极限穿透功率的NEPWF的惩罚成本模型;2)火电价格方面,在传统火电价格基础上,考虑了火电机组的排污特性,并用名义环境补偿成本来量化其火电环境成本。构建了一个新的清洁经济优化调度模型。基于遗传算法(genetic algorithm,GA)和某含风电的区域电网算例来进行仿真验证,结果表明,所提出的模型为解决风电并网运行提供了一种对策。     

河北省南部地区火力发电非常规水源开发利用技术研究与示范

正1成果介绍河北省属于资源型严重缺水省份,长期的过度取水及水污染已严重超过环境承载能力,火电行业作为用水及废水排放大户,对地区水生态存在巨大影响。2011年以来,党中央、国务院提出了实行最严格水资源管理制度的意见,并将河北省作为首批先行试点省份之一。本项目基于国家最严格水资源管理制度对河北省及火电行业在取水总量、用水效率及限制纳污等方面的新要求,以省内各类非常规水源全面替代电厂清洁水源及次生废水循环利用为目标,针对省内电源点布局及非常规水资源分布特性,以火电厂水     

基于火电行业环境影响评价的趋势预测方法

2006—2012年中国共有477个火电项目通过环评审批。以环评报告书为数据源整理并分析火电建设项目覆盖的项目投资额、环保投资额、装机容量,对比研究“十一五”期间全国火电项目的实际投资变化,以时间序列分析及灰色关联分析建立了基于环评的行业发展趋势预测分析方法。研究发现,火电行业环评审批较项目实际建成投运具有3.5年的提前期,并据此预测2013—2015年火电行业发展趋势,及其将带来的资源消耗、污染物排放等资源环境压力。     

基于工业电力数据的区域制造业空间集聚模型

电力数据具有实时性和准确性的优点,越来越多的电网企业开展电力消费数据的应用服务,助力区域产业发展。基于此,提出将工业电力数据应用于区域产业空间集聚研究,综合采用区位商、空间基尼系数,分析单一产业的集聚程度;进一步,采用投入产出模型确定区域产业链的关联关系,再利用共同集聚指数计算产业链的集聚效应。最后采用福建省制造业电力消费数据,对福建省产业空间集聚开展实证分析,并以经济数据对结果进行校验,结果表明：电力数据具有动态监测产业集群空间集聚活动的能力,可为区域产业布局提供数据支撑。     

基于工业电力数据的区域制造业空间集聚模型

电力数据具有实时性和准确性的优点，越来越多的电网企业开展电力消费数据的应用服务，助力区域产业发展。基于此，提出将工业电力数据应用于区域产业空间集聚研究，综合采用区位商、空间基尼系数，分析单一产业的集聚程度；进一步，采用投入产出模型确定区域产业链的关联关系，再利用共同集聚指数计算产业链的集聚效应。最后采用福建省制造业电力消费数据，对福建省产业空间集聚开展实证分析，并以经济数据对结果进行校验，结果表明：电力数据具有动态监测产业集群空间集聚活动的能力，可为区域产业布局提供数据支撑。     

节能发电调度实用化措施框架体系

节能发电调度方式改革是当前及将来很长一段时间内中国电力工业节能减排的指导思想。文章针对国内区域电网的实际情况,提出了当前环境下具备可操作性的调度机构节能发电调度措施的框架体系：优化火电机组发电调度,节能环保机组优先安排发电,不同能耗火电机组的等效利用小时数拉开差距;优化水火电联合经济调度,保证汛期富余水电吸纳;优化系统潮流分布,降低输电线损;加强地区调度火电机组的节能管理和节能发电调度信息管理;加强节能发电调度技术支持系统建设。最后给出了节能发电调度统计指标体系。     

基于超效率DEA的中国电力产业环境效率评价

利用超效率DEA方法对中国30个省(市、自治区)电力产业环境效率进行测算和排序,结果表明:上海、北京、海南、福建4个省市的电力产业环境效率相对较高;考虑目前处理大规模投入产出变量方法上的不足,采用Schmidt规范化正交法对其进行精准的处理,并纳入到超效率DEA模型中;利用聚类分析法对我国电力产业环境效率等级进行了区域性划分,针对不同区域提出了不同的电力产业环境效率提升策略。     

输电网扩展的社会经济性评估方法

对输电网扩展的社会经济性评估问题进行研究。基于古典功利主义社会福利函数和吉尼系数等概念分别构造出衡量输电网扩展方案效率性影响和公平性影响的评估指标。进而提出一个同时顾及效率性因素和公平性因素的输电网扩展社会经济性综合评估指标,该指标可用于求取或选择社会最优的输电网扩展方案。基于所提出的综合评估指标,建立了一个输电网扩展规划模型,并通过一个算例展示了所提出的指标的应用,说明了所提出的评估方法的有效性。     

华北区域调度公平性指标分析

电力市场化改革要求市场公平、平等地对待各市场主体。电力调度公平性是市场公平对待各发电厂的重要部分。电力调度公平性可以通过电量计划完成率反映。反映电量计划完成率差异的主要指标为基尼系数与标准方差。基于2006～2008年度华北区域"三公"调度的数据,通过基尼系数与标准方差对电量计划完成率进行了分析,并取得电量计划完成率的基尼系数与标准方差数据,进行了两者的公平性表征能力相关性及差异性对比分析。通过两者的相关性系数得出基尼系数与标准方差在反映调度公平性上结论一致,数据归一化处理后图形显示标准方差对调度公平性数据对比分析时差异性反映能力更强,而基尼系数对调度公平性数据反映更直观。     

考虑新能源大规模发展的差异化综合效益评价模型

针对含大规模新能源发电的电力系统评价角度较为单一且无法体现地区间的差异性的问题,提出一种地区差异化综合效益评价模型。该模型应用基于主、客观赋权法的综合赋权法,对电力系统可靠、经济、环保、高效四个方面加以评价,并引入地区系数概念,对评价指标进行差异化处理从而反映地区特征。选取3个具有代表性地区进行算例分析,评价结果表明,经济发达、人口密度较大的地区应更注重电力系统可靠性与环保性,电力投资敏感的地区可适当放宽电力系统的经济性要求。     

电力行业污染物排放权交易模型

为了实现排污配额的优化配置,以某一区域的电力行业为例,基于电力企业运营资源费用、发电成本、污染物治理成本、污染物减排绩效、污染物排污交易价格以及污染物排放配额等因素,构建主要大气污染物（SO2、NOx、CO2）排污交易优化模型,采用多情景分析方法,对比分析各因素对电力行业污染物交易以及电厂运行的影响.结果表明,改变排放配额的交易价格和政府的绩效价格,各电厂的电力生产量以及区域的外购电量不变,但各电厂污染物的交易状况发生改变,出现多种交易类型.该模型能够有效解决区域环境治理及电力行业污染物减排问题,实现对区域污染物排放总量和优化能源结构的有效控制,为未来区域能源规划、区域环境质量改善、电厂运行优化以及建立区域污染物排放交易机制提供参考.     

有序用电的经济学分析及实施建议

分析了有序用电对解决我国冬季用电紧缺和电力工业发展中的相关问题的作用,基于我国实际情况对有序用电的发展阶段进行了划分;论述了市场失灵情况下,有序用电保证电力系统的安全运行,改善资源配置效率,提高社会福利的经济学原理;提出了我国现阶段应以行政手段为主、经济手段为辅开展有序用电工作,并结合我国以前有序用电工作的经验和现在的新形势提出了9条具体建议,最后对未来的有序用电工作进行了展望。     

中国电网行业发展效率及区域差异分析

电网行业的发展效率及区域差异情况直接影响和决定着中国电力工业与社会经济转向高质量发展的进程。选取2010—2016年国家电网有限公司下属27家省级电力公司数据为研究样本,基于DEA-Malmquist指数模型,从整体和区域视角对电网企业的发展效率、区域差异进行了实证分析。研究表明：样本期内,中国电网行业全要素生产率总体上处于较高水平,但已呈现出缓慢降低趋势,主要因为技术进步速度的减缓;其中北京、天津、上海、江苏、陕西的电网分业全要素生产率呈上升趋势,浙江、湖南、重庆、辽宁、吉林、新疆保持稳定态势,其余省市则处于下降趋势;华北、华东、华中、东北、西北、西南六大分部的区域差异比较明显。