【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,尤其是重工業(yè)的不斷發(fā)展,中國所面臨的能源和環(huán)境問題日益突出。具體而言,化石能源供給與需求的不平衡,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不合理使得我國面臨著能源短缺的危機(jī),能源儲(chǔ)備量與日益增長的能源需求之間的差距越來越明顯。受《巴黎協(xié)定》和《中美氣候變化聯(lián)合聲明》等國際氣候政策的影響,中國節(jié)能減排壓力不斷增強(qiáng)。其中,電力部門作為能源消耗和大氣污染物排放的主要來源,亟需探討如何控制燃煤發(fā)電裝機(jī)容量,實(shí)現(xiàn)向清潔能源轉(zhuǎn)型。江蘇省作為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份,能源資源依賴度較高,電力安全、環(huán)境問題更為突出,因此需要以保障電力供應(yīng)安全為首要任務(wù),合理預(yù)測和優(yōu)化江蘇省電源結(jié)構(gòu),促進(jìn)資源、環(huán)境與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。本研究以電力系統(tǒng)發(fā)電總成本最低為目標(biāo)函數(shù),充分考慮到電力負(fù)荷平衡、電量供需平衡、需求側(cè)響應(yīng)、大氣污染物排放等現(xiàn)實(shí)約束,構(gòu)建了江蘇省電源結(jié)構(gòu)預(yù)測與優(yōu)化模型。同時(shí),基于風(fēng)光出力特性、創(chuàng)新技術(shù)擴(kuò)散以及學(xué)習(xí)曲線等理論和相關(guān)學(xué)者的預(yù)測,對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行了合理預(yù)測和設(shè)置。該模型可以對(duì)用電需求、電價(jià)補(bǔ)貼以及碳排放控制強(qiáng)度進(jìn)行政策模擬,并對(duì)大氣排放物、能效電廠等進(jìn)行測算,從“源-網(wǎng)-荷”的角度預(yù)測江蘇省電力技術(shù)發(fā)展路徑。結(jié)果表明,用電需求的增長會(huì)促使總裝機(jī)容量的增長。在常規(guī)需求情景中2050年燃煤發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量將增長至8936萬kW,發(fā)電量約為5088.16億kWh;而清潔能源裝機(jī)容量將增長至15852萬kW,發(fā)電量約4669.55億kWh。在不同的需求情景中,用電需求的增速越快,電力總裝機(jī)容量越多,燃煤、太陽能裝機(jī)容量越高,而核電、風(fēng)電和水電增長至擴(kuò)散極限。考慮電價(jià)補(bǔ)貼后,燃煤裝機(jī)容量將進(jìn)一步下降,2050年燃煤裝機(jī)容量約8744萬kW,比常規(guī)需求情景中少192萬kW,清潔能源裝機(jī)容量將增長至16839萬kW。當(dāng)碳排放控制進(jìn)一步加強(qiáng),用電需求增速較快時(shí),燃煤裝機(jī)容量將會(huì)被抑制,而清潔能源裝機(jī)容量將不斷增長。至2050年,低碳情景中清潔能源裝機(jī)容量為17514萬kW,強(qiáng)化低碳情景中這一指標(biāo)增至18199萬kW。根據(jù)上述結(jié)論,提出優(yōu)化發(fā)電結(jié)構(gòu),提高清潔和低碳能源消費(fèi)所占比重;加強(qiáng)需求側(cè)管理和能效管理;完善可再生能源發(fā)電補(bǔ)貼機(jī)制等政策建議,為相關(guān)決策部門提供一定的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：F426.61

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本文編號(hào)：2650942