我國清潔能源發(fā)電并網(wǎng)消納政策分析與評價模型研究.pdf

1、經(jīng)濟迅猛發(fā)展帶動了我國能源消耗量的急劇增加，以一次能源為主的能源消費結(jié)構(gòu)，能耗消耗過程中的污染物排放問題面臨著日益嚴(yán)重的社會壓力。如何平衡經(jīng)濟、能源和環(huán)境之間的矛盾已成為國際社會關(guān)注的熱點。由于清潔能源具有環(huán)境友好型和可再生性，故利用清潔能源優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，對于緩解能源供給危機和解決環(huán)境排放問題有著重要的作用，這也使得清潔能源開發(fā)利用達到了前所未有的高度。作為能源供給的新渠道，增加清潔能源發(fā)電并網(wǎng)，替代化石能源消費比重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對

2、于保持能源供給可持續(xù)有著重要的意義。同時，化石能源消費的降低，清潔能源環(huán)境友好型的充分發(fā)揮，實現(xiàn)了發(fā)電系統(tǒng)污染物排放逐漸降低的目標(biāo)，有利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)的節(jié)能減排戰(zhàn)略。但由于清潔能源的初始投資成本和建設(shè)成本相對較高，為了能夠促進清潔能源的快速發(fā)展，近年來，我國針對清潔能源開發(fā)利用提出了涵蓋發(fā)電調(diào)度政策、環(huán)境減排政策和激勵補償政策等，不同政策產(chǎn)生了不同的激勵效果，評價不同政策對清潔能源開發(fā)利用的影響，應(yīng)用不同政策組合實現(xiàn)清潔能源最優(yōu)化發(fā)展對

3、于緩解我國經(jīng)濟、能源與環(huán)境間的相互矛盾有著重要的理論和實踐價值。基于上述分析，本文主要從內(nèi)部運行和外部環(huán)境兩個維度，選擇節(jié)能發(fā)電調(diào)度政策和環(huán)境減排調(diào)度政策、碳排放權(quán)交易政策和可再生能源配額制政策，建立了不同政策對清潔能源發(fā)電并網(wǎng)消納的影響分析模型，并借助綜合評價理論對不同政策激勵效果進行了相應(yīng)的評價，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)梳理了我國清潔能源發(fā)展現(xiàn)狀與并網(wǎng)消納政策，為開展不同政策對清潔能源發(fā)電并網(wǎng)的影響分析與評價提供了前提背

4、景。首先，從上網(wǎng)電價、裝機狀況和棄能情況三個維度分析了我國風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電、水電發(fā)電現(xiàn)狀;然后，梳理了我國清潔能源發(fā)電的相關(guān)政策，主要包括節(jié)能發(fā)電調(diào)度政策、環(huán)境減排調(diào)度政策、碳排放權(quán)交易政策以及可再生能源配額制政策。本章研究作為基礎(chǔ)章節(jié)，為后文對比分析不同政策對清潔能源發(fā)電并網(wǎng)消納的影響奠定了背景意義及前提基礎(chǔ)。
　　(2)構(gòu)建了節(jié)能發(fā)電調(diào)度政策對清潔能源發(fā)電消納的影響分析模型。首先，由于以風(fēng)電和光伏發(fā)電為代表的清潔能源發(fā)電具

5、有較強的不確定性，本文提出了風(fēng)電出力和光伏發(fā)電出力模擬方法。然后，本文分析提出了適用于時序調(diào)度、短期日前調(diào)度以及中長期調(diào)度的運行模擬方法。最后，以合同電量下清潔能源發(fā)電調(diào)度模型為參考，構(gòu)建了節(jié)能發(fā)電調(diào)度下清潔能源發(fā)電調(diào)度模型，并分析了清潔能源并網(wǎng)對系統(tǒng)運行的影響，算例分析驗證了不同調(diào)度模式對清潔能源發(fā)電并網(wǎng)的影響。
　　(3)提出了環(huán)境減排政策對清潔能源并網(wǎng)消納的影響分析模型。首先，本文介紹了傳統(tǒng)發(fā)電調(diào)度、節(jié)能發(fā)電調(diào)度以及環(huán)境減排

6、政策理論內(nèi)容。然后，本文構(gòu)建了環(huán)境減排政策下清潔能源發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型，該模型綜合考慮發(fā)電能耗、發(fā)電污染物排放等目標(biāo)函數(shù)。為了便于模型求解，本文對非線性目標(biāo)函數(shù)和約束條件進行了線性化處理，最后引入熵權(quán)法、模糊滿意度理論、云進化粒子群算法構(gòu)造了多目標(biāo)優(yōu)化模型的求解算法，并通過算例分析驗證了所提模型及算法的有效性和適用性。
　　(4)建立了碳排放權(quán)交易政策對清潔能源發(fā)電消納的影響分析模型。首先，本文介紹了碳排放權(quán)交易的基本概念、理論基礎(chǔ)

7、、市場概述和交易試點情況。然后，本文基于傳統(tǒng)碳排放權(quán)初始配額分配方法構(gòu)造了計及清潔能源導(dǎo)向的碳排放權(quán)初始配額分配方法。最后，本文構(gòu)造了考慮碳排放權(quán)交易政策下的清潔能源發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型，并以算例分析把握了碳排放權(quán)交易對火電發(fā)電成本的影響以及清潔能源發(fā)電并網(wǎng)的優(yōu)化效應(yīng)。
　　(5)構(gòu)造了可再生能源配額制政策對清潔能源并網(wǎng)消納的影響分析模型。首先，論文介紹了可再生能源配額制的基本定義與特征、主要實踐途徑和運行優(yōu)勢。然后，論文梳理了美國、

8、澳大利亞、日本和英國可再生能源配額制的實施經(jīng)驗，并提出了國外經(jīng)驗對我國實施可再生能源配額制的啟示。再后，論文構(gòu)造了計及配額制的大用戶直接消納清潔能源交易模型。最后，提出了考慮綠色證書的清潔能源發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型，算例分析驗證了上述模型的有效性和適用性。
　　(6)建立了清潔能源發(fā)電并網(wǎng)消納政策分析與評價模型。首先，論文引入SWOT分析方法，分析了不同清潔能源發(fā)展政策的優(yōu)劣勢，得到了不同的組合優(yōu)化方法。然后，論文從效益、效率、公平三個