本文關(guān)鍵詞： 能源系統(tǒng) 碳排放峰值 倒逼效應(yīng) 優(yōu)化模型 不確定性　出處：《華北電力大學(xué)(北京)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展需要持續(xù)不斷的能源供應(yīng)作為支撐和保障。在能源供需失衡、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)畸形、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重、新能源產(chǎn)能過剩等眾多因素的影響下,如何緩解經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的矛盾,優(yōu)化區(qū)域能源供應(yīng)和消費結(jié)構(gòu),最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是區(qū)域決策者面臨的一道難題。能源系統(tǒng)規(guī)劃是能源管理工作的重中之重,事關(guān)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)布局,也是社會經(jīng)濟能否實現(xiàn)低碳、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。因此,如何科學(xué)地進行能源系統(tǒng)規(guī)劃以獲得行之有效的規(guī)劃管理方案給決策者的管理工作帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。此外,我國政府已經(jīng)承諾,2020年單位GDP的碳排放強度要比2005年下降40%至45%。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)并加速推動我國的低碳經(jīng)濟發(fā)展,國家發(fā)展和改革委員會啟動了國家低碳省區(qū)和低碳城市試點工作。而準(zhǔn)確地預(yù)測區(qū)域碳排放峰值及其達峰時間有助于把握區(qū)域溫室氣體排放現(xiàn)狀和趨勢,是探索低碳發(fā)展之路的重要基礎(chǔ),也是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的主要推動力。然而,由于區(qū)域能源系統(tǒng)是一個涉及面極廣的復(fù)雜巨系統(tǒng),其碳排放量預(yù)測受人口總量、經(jīng)濟發(fā)展速度、技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化等多種驅(qū)動因子的影響,而其規(guī)劃和管理受能源的進出口、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、運輸、儲存、消費等復(fù)雜過程以及能源資源可利用量、能源價格、加工轉(zhuǎn)換效率、政府政策引導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)等多種因素的影響,加上眾多局部子系統(tǒng)之間以及能源系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的交互作用,充斥著多重復(fù)雜性和不確定性。但是,受限于我國不成熟的統(tǒng)計制度和不健全的統(tǒng)計體系,能源、環(huán)境和經(jīng)濟數(shù)據(jù)常常存在不同程度的缺失,加上我國能源系統(tǒng)的實際情況,導(dǎo)致傳統(tǒng)的預(yù)測模型、規(guī)劃模型和單一的優(yōu)化方法在解決實際問題上存在一定的缺陷和不足之處。因此,迫切需要對現(xiàn)有預(yù)測模型進行擴展,對多種優(yōu)化方法進行耦合,從而實現(xiàn)區(qū)域能源系統(tǒng)的科學(xué)管理。本研究基于區(qū)域能源供需新形勢和多尺度能源系統(tǒng)的復(fù)雜性及不確定性辨識,通過對現(xiàn)有預(yù)測模型進行擴展以及多種優(yōu)化方法進行耦合,分別構(gòu)建了區(qū)域碳排放峰值預(yù)測模型和多尺度能源系統(tǒng)優(yōu)化模型,為區(qū)域低碳發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整提供了理論參考和技術(shù)支持。具體內(nèi)容包括:(1)基于區(qū)間多階段隨機機會約束規(guī)劃方法構(gòu)建生物質(zhì)-生活垃圾聯(lián)合供電模型以幫助決策者識別不確定條件下的最優(yōu)供電策略,為生物質(zhì)-生活垃圾發(fā)電廠的管理提供有效的決策支持;(2)基于區(qū)間固定組合模糊-隨機規(guī)劃方法構(gòu)建風(fēng)電供熱系統(tǒng)供熱管理規(guī)劃模型以幫助決策者識別不確定條件下的最優(yōu)供熱策略,并進一步探究風(fēng)電供熱項目在提高風(fēng)電消納和降低“棄風(fēng)率”方面的可行性;(3)基于STIRPAT的擴展模型構(gòu)建青島市碳排放峰值預(yù)測模型以獲得多種碳排放情景下青島市的碳排放峰值及相應(yīng)的達峰時間,為青島市建立碳排放峰值管理框架提供理論基礎(chǔ);(4)基于碳排放峰值預(yù)測結(jié)果和區(qū)間多階段隨機混合整數(shù)規(guī)劃方法構(gòu)建青島市能源系統(tǒng)優(yōu)化模型以幫助決策者獲得不確定條件下較為經(jīng)濟的能源系統(tǒng)管理方案,為青島市能源系統(tǒng)中長期規(guī)劃提供決策參考。研究結(jié)果可以為探索能源替代背景下的可再生能源聯(lián)合供電、促進風(fēng)電消納政策下的風(fēng)電供熱以及碳排放倒逼效應(yīng)下的區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和調(diào)整等實際問題的解決方案提供一定的參考和借鑒。
[Abstract]:In order to achieve this goal and accelerate our country ' s low - carbon economic development , the national development and reform commission has made great challenges to the management of energy resources , such as import and export , production , conversion , transportation , storage , consumption and so on . ( 3 ) To build an optimal model of energy system in Qingdao to help the decision maker to identify the optimal heating strategy under uncertain conditions , and to further explore the feasibility of the wind power supply project in improving wind power consumption and reducing the " abandoned wind rate " .

【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TK018

【參考文獻】

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1 吳聰;唐巍;白牧可;張璐;蔡永翔;;基于能源路由器的用戶側(cè)能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃[J];電力系統(tǒng)自動化;2017年04期

2 顧偉;陸帥;王s，

本文編號：1499934