创新点
首先基于零碳园区所处的碳中和场景,对其进行系统的分类;然后基于碳排放因子法,对(近)零碳园区的碳排放核算进行详细分析,并构建以碳排放最低为目标的优化模型;最后通过算例分析,验证本文所构建优化方法的有效性。
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面向碳市场交易的(近)零碳园区综合能源系统配置优化方法
作者:王永利1, 张思文1, 郭珞1, 董焕然1, 于同伟2, 卢岩2
单位:1.华北电力大学 经济与管理学院;2.国网辽宁省电力有限公司
摘要/关键词
摘 要:为深入推进电力体制改革工作,推动新型电力系统建设,加速实现“3060 碳达峰、碳中和”目标,工业园区的低碳化、清洁化发展将成为电力系统清洁化转型过程中的重要趋势和重点内容,工业园区实现新能源替代、实行碳排放管理势在必行。在此背景下,立足电碳市场协同大背景,从面向碳市场的角度对(近)零碳园区展开研究,对不同碳交易场景下的(近)零碳园区进行深入分析,构建了系统的(近)零碳园区全生命周期碳排放核算方法,并建立了以碳排放最低为目标的园区综合能源系统配置优化模型,致力于推进(近)零碳园区在未来的发展。
关键词:综合能源系统;(近) 零碳园区;碳排放核算
结语
1) 深入研究了不同碳中和场景下的 (近) 零碳园区建设,分析了不同场景下建设和运行零碳园区的影响因素,根据碳中和场景的不同对 (近) 零碳园区进行了系统分类,有利于后续对其展开成体系化的研究。
2) 系统考虑了 (近) 零碳园区建设的全生命周期过程中的碳中和问题,建立了完整的 (近) 零碳园区建设全生命周期的碳排放核算方法。
3) 本文以碳排放最低为优化目标,建立了面向碳市场交易的(近)零碳园区综合能源系统配置优化模型, 并通过 Matlab 软件利用遗传算法进行算例分析,验证了模型的有效性。
部分图表
表1 煤炭铁路、公路、水路运输情况
表2 各种能源相关参数缺省值
表3 材料的能耗系数和二氧化碳排放系数
表4 风机拆除能源消耗以及对应排放的碳的量
表5 工程主要材料和能源消耗碳排放计算
表6 运行阶段工程主要能源消耗及碳排放
表7 电力排放因子推荐值
表8 储能电站建造阶段主要材料设备清单
表9 能源的碳排量与配额
表10 能源供应设备容量优化配置
图1 园区年负荷曲线
图2 园区能源供应设备最优配置计算结果
作者简介
王永利教授
《煤炭经济研究》青年编委
王永利,华北电力大学经济与管理学院教授,博士生导师,华北电力大学电力经济技术研究所所长,华北电力大学能源互联网研究中心副主任。担任中国能源研究会能源互联网研究会副秘书长、IEEE PES能源互联网专委会政策与规划分委会副主席、中国技术经济学会理事、中国双法学会统筹分会理事兼副秘书长、北京市运筹学会理事兼副秘书长、中国系统工程学会资源专委会理事。主要研究方向是能源互联网、综合能源系统、能源经济管理、电力负荷预测、技术经济分析与评价等。近年来在国内外发表学术论文100余篇,其中被SCI、SSCI收录43篇,中科院一、二区33篇,TOP期刊26篇,高被引3篇;获得省部级科技成果一等奖4项,二等奖6项,2020年获得中国技术经济学会青年创新奖;授权发明专利10项,登记软著30余项;作为主持人,负责2项国家自然科学基金,1项教育部人文社科一般项目,1项吉林省重大研发计划,2项北京市社科项目,2项河北省重点研发计划项目,多项政府及企事业单位委托课题;参与国家社科基金重大项目1项,国家重点研发计划2项,教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目1项,国家863计划重大项目子课题1项,其他项目多项。
引用来源
王永利,张思文,郭璐,等. 面向碳市场交易的(近)零碳园区综合能源系统配置优化方法,2024,44(2):82-90.