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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

《煤炭经济研究》2025年第2期 | 王育宝编委:基于能值分析理论的园区综合能源系统效率评价

2025-03-20

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创新点



     本文基于能值理论, 在明确能值投入产出指标前提下构建不同容量配置下园区综合能源系 统效率模型,并利用SBM模型评价其运行效 率,再通过敏感性分析揭示该方法的可行性。



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基于能值分析理论的园区综合能源系统效率评价


作者:王育宝1,2,3,程翔1,2,王子妍1,2

单位:1.新疆大学 经济与管理学院;2.新疆大学 西北能源碳中和教育部工程研究中心;3.西安交通大学 经济与金融学院



摘要与关键词

     摘要:产业园区是节能减污降碳的基本单元和主战场。园区综合能源系统构建不仅是建设新型能源体系特别是新型电力系统的重要实践形式,而且也是发展新质生产力、促进经济社会高质量发展的战略支撑。采用能值分析和DEA-SBM模型,以产业园区数据为基础,对不同容量配置组合下园区综合能源系统能值与效率进行了评价,并验证了研究方法的合理性。结果表明:在系统负荷不变前提下,不同能源容量搭配和多能互补对园区运行有显著影响;当系统容量配置设定不同时,以光伏为主的园区综合能源系统效率评价最优。改变典型日对系统进行的敏感性分析验证了该研究结果的科学性。

     关键词:能值分析法;园区综合能源系统;效率评价;DEA-SBM 模型;多能互补


结论

     研究采用系统多能互补分析框架,运用能值分析法和DEA-SBM模型,对园区风-光-储-燃综合能源系统在不同配置下的能值投入产出和效率水平进行了探讨和评估,得出以下结论。

     1)多能互补在提升园区综合能源系统效率中发挥关键作用。通过合理配置风能、太阳能、燃气和储能资源,园区能实现更优的能源利用和更高的运行效率。

     2)能值分析法与DEA-SBM模型的结合对开展区域综合能源系统效率评估具有可行性。能值分析法提供了一个量化评估园区综合能源系统能值投入产出的有效工具,DEA-SBM模型使不同场景下的园区综合能源系统效率实现了有效量化。

     3)研究结论不仅适用于园区综合能源系统运行效率分析,而且也为其他地区和类似能源系统的规划、设计和运行提供了可借鉴的经验和方法。

     本研究局限主要表现为分析中选取的时段较短,可能限制了对园区综合能源系统在不同季节和年份中表现的系统理解;研究还处于静态层面,对动态下园区综合能源系统效率尚未充分研究。今后应当采用动态分析法和扩大研究时段来评估系统在不同时间尺度上的效率变化。


部分图表

图1 分时电负荷和冷负荷


图2 系统能值流程


图3 夏季典型日的效率评价结果


图4 冬季典型日的效率评价结果


表1 本文所用能值转换率


表2 能值投入产出


               表3 不同供能方案的设备配置          kW


表4 运维成本、投资成本、碳排放系数

表5 天然气与外购电价


表6 分时电价


表7 不同场景下综合能源系统的能值数据


表8 系统能值投入产出能值


参考文献

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基金项目



     国家社会科学基金重点项目(22AJY006);国家社会科学基金重大项目(21&ZD133);陕西省哲学社会科学研究专项(2024HZ0973)



作者简介





王育宝



《煤炭经济研究》编委



     王育宝,经济学博士,西安交通大学经济与金融学院教授、博士生导师,陕西(高校)哲学社会科学重点研究基地“陕西经济研究中心”常务副主任、首席专家,民盟陕西省委企业委员会副主任,教育部公派加拿大萨省大学访问学者。

     主要研究方向为能源经济和气候变化经济、区域可持续发展理论与实践、国际经济的教研、咨询与管理。兼任西北能源碳中和教育部工程研究中心副主任、技术委员会委员(新疆大学),国家重点学科“产业经济学”学科秘书(西安交大),中国区域经济学会常务理事,中国能源学会能源经济专家组专家,中国软科学研究会理事,苏州市人才科技工作顾问,《煤炭经济研究》期刊编委。陕西省发展和改革委、省自然资源厅、省生态环境厅和省审计厅专家。曾任新疆大学经管学院副院长,挂任江苏省吴江市(现苏州市吴江区)人民政府市长助理、汾湖高新区管委会副主任。

     主持国家社会科学基金重点项目、重大项目子课题、面上项目、中国清洁发展机制基金赠款项目(国家政策性基金)、教育部社科基金等项目40多项。在《经济日报(理论版)》《统计研究》《中国软科学》等发表论文90余篇,其中47篇CSSCI、6篇SCI/EI,被中国人民大学复印资料复印11篇。出版专著5部。成果被全国政协(常委会)、民盟中央、国务院相关部委、地方党政部门采纳和国家、省部主要领导肯定性批示。获陕西省哲学社会科学优秀成果奖二、三等奖各1次,陕西高校人文社会科学优秀成果一、二等奖5次,其他奖多次。



通讯作者



     程翔,女,山西运城人,硕士研究生,主要研究方向为综合能源系统、能源经济。



引用来源



     王育宝,程翔,王子妍.基于能值分析理论的园区综合能源系统效率评价[J].煤炭经济研究,2025,45(2):76-83.


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整理:罗棋鸿(实习)

编辑:薛国春

审核:柳   妮

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