西南水电“弃水”困局与对策

中国西南地区蕴藏着丰富的水能资源,该区域水电的开发利用对优化能源结构、促进区域经济低碳均衡发展具有重要战略意义。近年来,西南地区,特别是四川、云南2省,“弃水”现象愈演愈烈,引起了国家的高度重视和社会各界广泛关注。研究了西南水电“弃水”现状与复杂的成因,并针对电力规划、电力体制、厂网建设、政策、运行、市场、环保和利益诉求等多方面存在的不足,提出了促进水电消纳的对策建议。     

“十三五”中国能源低碳转型的关键期

在“十二五”发展的基础上,分析了“十三五”中国能源发展的4个背景：中国经济和能源发展进入新常态;2020年要实现全面小康的国家目标,“十三五”需补短板;实现并争取超额实现2020年国家低碳发展目标;《巴黎协定》开启了全球绿色、低碳发展的新阶段,“十三五”能源的发展必须明确指引低碳转型。重点阐述了“十三五”能源低碳转型的发展路径：节能、提效,改变粗放的发展方式;减煤,煤炭年消耗在“十三五”见顶;大力发展非化石能源;稳油增气;发展智慧能源互联网;新型城镇化应走低碳道路。最后,给出了“十三五”中国能源低碳转型应达到的4个标志性目标。     

“十三五”中国电力需求水平预测

电力需求预测水平是“十三五”电力发展规划的重要基础。经济新常态下,以高端制造业为代表的第二产业、以现代服务业为代表的第三产业以及新型城镇化驱动下的居民生活用电将成为拉动中国用电需求增长的新动能。中国正处于向工业化后期过渡的关键阶段,未来将大力推进经济结构调整和转型升级,拉动经济增长的传统动力正在消退,用电需求难以出现以往的两位数高速增长。但是,与发达国家相比,中国人均用电水平仍然偏低,未来用电需求仍有较大发展潜力,过低的用电增速判断不符合相关国家及地区的历史用电发展经验。应用多种方法对中国未来电力需求水平进行了预测,预计“十三五”期间中国用电需求将维持中速刚性增长。     

“煤中取水”高效褐煤发电技术研究与应用

水资源已然成为煤电基地发展的主要瓶颈之一。煤电基地建设与开发活动均不同程度导致了区域水资源供需矛盾加剧、水环境质量下降、地下水超采等环境问题。科学规划与利用有限的水资源,推广使用高效节水技术,是煤电基地缓解水资源限制、实现持续发展的关键措施,也是保护区域生态系统的重要要求。提出了“煤中取水”高效褐煤发电技术,并在内蒙古锡林郭勒盟（简称锡盟）国家煤电基地开展实际应用。应用结果表明：该技术可以有效缓解水资源对锡盟煤电基地建设的制约,同时降低了电厂的发电煤耗、减少了污染物的排放。     

碳中和驱动下CCUS项目衔接碳交易市场的关键问题和对策分析

我国明确了努力到2060年实现碳中和的气候目标,碳交易市场作为推动低碳发展的市场化手段,在实现碳中和进程中的关键作用已得到广泛认可。碳捕集、利用与封存(carboncapture,utilizationandstorage,CCUS)被认为是大部分工业行业实现碳中和的可靠选择。目前,我国尚未有CCUS项目与碳市场进行衔接的成功案例,也缺少相关的政策法规建设。通过总结国际CCUS项目与碳交易体系衔接的成功经验,结合我国CCUS项目和碳市场的发展情况,发现在CCUS项目与碳市场衔接的过程中还可能存在CCUS项目实际减排量核算不准确、潜在的减排量双重计算、监测责任划分不清晰等问题。因此,该文提出多项建议以推动CCUS项目与碳市场进行衔接:通过确立证书制度以明确CCUS项目实际减排量的方法学,保证CCUS项目减排量核证的准确性;利用成本补贴机制和配额拍卖补贴机制激励CCUS项目发展,并可以为其他激励机制的建立提供借鉴;加快制定CCUS项目的专项监管政策,探索CCUS项目监管政策与现有法律框架进行纳入或衔接的可能。开展CCUS项目衔接碳市场的方法学研究,解决衔接过程中的关键问题,探索具体的衔接办...     

面向“互联网+电力营销”的智能互动服务创新体系架构

基于“互联网+”与传统行业进行深度融合的新形势,提出了“互联网+电力营销”智能互动服务创新体系,构建了由资源保障、数据支撑、业务管理、运营管理4个层面组成的智能互动服务创新体系架构。对该体系部分业务进行了实践应用,初步验证了所提智能互动服务创新体系的先进性与实用性。     

“双碳”目标下风氢联合系统参与现货市场的优化运行与效益分析

“双碳”目标下,电力现货市场成为消纳新能源的重要平台。由于新能源出力具有波动性和不确定性,高比例新能源进入电力市场后将带来新的挑战。电转氢(power to hydrogen,P2H)作为绿色低碳的灵活性调节资源,能够为新能源大比例入网提供新的途径。首先在新能源场站报价报量参与电力市场与常规机组同台竞价的基础上,构建了包含日前和实时两级的上层电能量现货市场竞价交易优化模型。其次对含有P2H的风电场出力进行优化,构建了下层风氢联合系统实时优化模型。最后以改进的IEEE 30节点系统为例分析了“双碳”目标下高比例风电参与现货市场带来的电价波动风险,研究了风氢联合系统参与现货市场的经济性。结果表明风电场配备一定规模的P2H设备能够有效减少风电不确定性给现货市场带来的电价波动风险,提高风电利用率,实现氢的廉价制取,在经济上具有一定可行性。     

直流核心设备“工厂化”检修体系建设研究

为保证直流换流站设备检修管理适配中国高压直流输电工程大规模投运的新形势,实现管理集约化、机构扁平化、运维一体化、检修专业化的发展目标,根据电网检修管理相关理论,从直流换流站检修管理现状出发,分析了直流换流站检修管理存在的问题,提出了构建直流核心设备检修体系集约化的管理模式,建立以“例行检修中心、状态检修中心、紧急抢修中心、系统仿真平台、可靠性分析平台以及备品备件仓储中心”建设管理为核心内容的直流核心设备工厂化检修管理机制。与现有直流设备检修管理模式相比,工厂化检修管理模式,能够实现人力、技术、装备资源的统筹协调,进一步提高检修管理效率和劳动生产率,保障直流输电系统长期可靠稳定运行。研究结果对直流输电系统设备检修管理建设有重要参考意义。     

考虑碳排放的综合能源系统“结构-型号-容量”优化模型

综合能源系统能源结构多样,同种设备的不同型号之间价格、性能差异性大,如何在规划阶段确定合理的能源结构、设备型号组合及装机容量是实现运行阶段节约成本的前提。文章在考虑二氧化碳排放量的基础上研究“能源结构-设备型号-装机容量”规划优化模型。首先,构建基于最近邻法(K-nearest-neighbors,KNN)的实例推理技术得出适合拟建设园区的能源结构;其次,构建“外层选型,内层定容”的双层优化框架,考虑碳排放阶梯成本,以全寿命周期总成本最低为优化目标,利用蚁群算法-遗传算法相结合的方式求解最优设备型号组合及最优装机容量。最后,通过算例分析验证所提模型在降低成本上的有效性。     

风电与火电“打捆”外送系统频率调控策略研究

风电与火电“打捆”外送是我国西部风电开发的一个重要特征。以具有典型意义的“风火打捆”仿真分析系统为例,研究了风电与火电之间的相互影响。围绕调差系数、前馈系数和伺服机构时间常数3个重要参数,分析了风功率波动条件下火电机组的一次调频特性。针对风机群体性脱网故障,提出了一种紧急提升火电机组功率的系统频率控制策略,通过监测风机脱网量和火电机组旋转备用量,计算火电机组的紧急提升功率量,将机组CCS由正常AGC控制切换为紧急提升功率的控制,实现减小系统频率波动幅度、提高频率稳定性的效果。针对电网侧不同的故障形式,比较了不同类型风机的响应特性。对固速风机在电网短路故障下发生转速失稳被过速保护切除的机理进行了较为深入的分析。     

碳市场对碳捕集、利用与封存产业化发展的影响

我国统一碳市场的正式成立为碳捕集、利用与封存(CCUS)产业化发展提供了商业化机遇,对CCUS在碳市场背景下商业化机制和产业化发展的分析和评估具有重要意义.借鉴欧盟和美国碳市场发展经验,在分析我国碳市场和CCUS现状的基础上,探讨了我国碳市场与CCUS之间相互推动的关系.碳市场交易与CCUS最终目的均为碳减排,碳市场的...     

面向碳中和目标的碳捕集、利用与封存发展初步探讨

到2060年力争实现碳中和目标的提出,为中长期我国应对气候变化指明了方向,确定了明确的目标,将对我国能源和经济系统产生深远影响.碳捕集、利用与封存(carboncapture,utilization and storage,CCUS)作为具有大规模减排潜力的技术,是实现碳中和目标不可或缺的重大技术,一直以来受到全球广泛...     

面向国际合作的全球性灵活碳减排价格机制研究

如何形成一个稳定、有效的碳减排国际合作机制是目前国际社会关注的重要问题。分析了京都议定书在全球碳减排合作方面存在的问题,构建了一个全球性灵活碳减排价格机制,基于各国的碳价格水平,通过价格激励模型和清洁发展激励模型,引导各国提高碳价格,促使全球碳价格平均值等于全球碳价格目标值。通过预测性的实例分析,研究全球性碳减排价格机制对中国、美国、欧盟和印度的影响。分析结果表明,全球性碳减排价格机制可操作性较强,能够满足碳排放限额与交易机制所需的灵活性,而且,全球性灵活碳减排价格机制并未引起较高的社会成本。     

低碳对策之碳排放交易现状与展望

阐述了气候变化的严峻形势及全球采取国际合作的应对措施,将碳排放交易分为项目交易和配额交易2i类,并介绍了全球清洁发展机制（CDM）项目的开展情况及国际碳排放配额交易体系。在研究我国CDM项目开发现状及风险的基础上,提出了我国CDM的发展前景及碳排放交易的远景展望。在给出碳排放交易框架性研究及发展对策的同时,也指出了下一步碳排放交易机制比较研究的必要性。     

湖南清洁取暖政策探讨及建议

借鉴北方地区清洁取暖鼓励政策,在湖南既有的地热开发规划和电能替代方案基础上,制订清洁取暖扶持政策,从规划、技术、价格、财政、金融、产业链方面支持项目建设开发、培育千亿产业链,打造新的高质量经济增长点,实践探索出一条南方地区清洁取暖的可持续发展路径。     

燃煤烟气全流程CCUS系统的技术经济分析

燃煤电站全流程CO₂捕集、利用与封存（CCUS）装置各个环节选用合适的技术决定其经济性,采用逐项比较的方法,确定出在不同条件下CO₂捕集、压缩、输送及驱油各个不同工段应采用的工艺技术,然后分别从建设投资与运行成本角度分析了各个工段的影响因素并有针对性地提出优化措施,并对3个100万t/a相同规模的不同地址燃煤电厂与不同位置油田驱块的组合方案进行了经济性评价。结果表明,CO₂输送距离是建设总成本的主要影响因素,而中长期CO₂公用输送管网的规划完善将弥补CO₂平均输送距离带来的成本增加。     

低碳电力市场设计与政策分析

低碳电力系统的可持续发展需要市场机制和相关政策的引导和支持。分析了电力市场的基本类型和整合型节点市场模式的基本特点;从并网规则、定价机制、发电容量、基础设施投资等4个方面阐述了低碳电力市场设计所要解决的基本问题;考虑引入清洁电力发电并网对低碳电力市场设计提出的客观要求,分析了低碳技术选择、系统运行、供电可靠性和基础设施...     

中国燃煤电厂超低排放和节能改造的实践与启示

与推行超低排放前的2013年相比,2019年中国火电装机容量、发电量分别增长36.7％和19.5％,但烟尘、SO2、NOx排放量却分别下降87.3％、88.6％、88.8％.同期,全国火力发电行业厂用电率维持在6.01％,供电煤耗从321 g/(kW·h)下降到306.4 g/(kW·h),相当于2019年减排CO2约...     

海西低碳电力发展探讨

分析了福建省电源结构的历史和现状;预测了"十二五"、"十三五"期间福建的经济规模和电力需求;探讨了海西经济区低碳电力发展的电源结构模式;估算了福建省的碳排放总量和电力碳排放强度;提出了国家"十二五"能源规划中明确从西部直接向福建输电的直流特高压方案和海西低碳电力电源结构模式的建议.     

碳交易试点政策与电力行业碳减排

低碳战略下,碳交易制度对于电力行业的碳排放量具有重要影响。以碳交易地方试点政策作为准自然实验,利用中国2006—2018年30个省际面板数据,采用双重差分模型检验了碳交易政策的实际影响效果。发现：（1）相对非试点地区,试点地区电力行业碳排放量具有更为迅速的下降趋势;（2）试点地区碳交易总量越高,交易额越大,则该地区电力行业碳排放量越低。结论表明：中国的碳交易试点制度对于地区电力行业碳排放具有控制作用。