储能提升高比例新能源基地低碳-经济-可靠性能的效益分析

储能具备灵活的功率调节与电能时移能力,其与系统多类型调控资源的协调优化有望为新型电力系统低碳、经济、可靠运行提供有力支撑。针对储能提升高比例新能源基地低碳、经济、可靠性能的效益进行研究。首先,建立了高比例新能源基地发电碳排放计量模型,提出高比例新能源基地低碳、经济、可靠性能量化评估指标;其次,建立了储能与高比例新能源基地的联合运行模拟模型,为含储能高比例新能源基地的优化运行提供决策依据;最后,针对蒙西区域电网开展全年时间尺度精细化运行模拟,分析不同储能容量配比下对系统低碳、经济、可靠运行性能的提升效益。算例结果验证了所提运行模拟模型的有效性,并指出随储能容量提升其对系统低碳、低碳、经济及可靠性能提升的边际效益逐步下降,优化制定储能配置容量有利于最大化其投资运行效益。

面向碳达峰碳中和的电网碳排放因子改进计算方法

精准、客观、有效的碳排放核算方法是服务碳达峰碳中和、支撑科学碳减排决策的迫切需要。当前电力用户的间接碳排放被纳入多个省级碳排放试点市场,同时也是各级行政机构进行碳排放统计核算的重要来源,因此电网碳排放因子事关国家碳减排工作大局,根据新形势需要及时完善电网碳排放因子计算方法意义重大。首先论述了电网碳排放因子概念和应用范围,随后梳理了国际典型电网碳排放因子发展现状,基于目前国内常用电网碳排放因子计算方法,从核算周期、核算范围等方面提出了优化建议,重点从有效衔接绿色电力消费的角度,设计了考虑绿色电力消费影响的电网碳排放因子改进算法。算例分析表明,所提改进算法能够更准确反映用户用电行为产生的间接碳排放水平,也能更有效促进绿色电力消纳发展。

智能电网技术创新对电力行业绿色转型的非线性影响

环境规制是倒逼电力企业进行智能电网技术创新的重要手段。研究了智能电网技术创新对中国电力行业绿色转型的影响及环境规制的作用。通过非期望产出SBM模型测算2007—2021年中国省级电力行业绿色全要素生产率,并利用面板回归和门槛回归模型分析智能电网技术创新与绿色转型的关系。结果表明,智能电网技术创新与电力行业绿色转型呈U型关系,且在2016—2021年及东部、中部地区更为显著。此外,环境规制在智能电网技术创新与电力行业绿色转型的U型关系中产生了门槛效应。

基于广义节点碳流理论的区域电网用电碳排放计算方法

电力系统用电碳排放计量是电力行业低碳转型的技术基础,现有的电网平均排放因子法在计量用户侧碳排放量时存在时间和空间颗粒度大的问题,尽管近年来以潮流数据为计算依据的电力系统碳排放流理论克服了该问题,但节点级的空间分辨率使得该方法存在计算量大、电网拓扑结构无法保密等问题。为此,基于常规电力系统碳排放流理论体系,提出基于广义节点碳流理论的区域电网用电碳排放计量方法,通过指标构建、矩阵化求解以实现区域用电碳排放因子、区域间电力通道碳排放流信息的快速计算,并基于改进的PJM 5节点算例系统和我国某地区实际电网数据开展了仿真验证。与常规方法相比,所提广义节点碳流理论求解区域碳排放因子的计算速度更快,所需数据更少,且仍满足间接碳排放计量的实时无偏性。仿真算例证实了所提方法的有效性。

碳中和目标下中央企业推动港澳能源电力低碳转型的路径及策略研究

通过梳理港澳当前能源电力和碳排放现状,分析港澳能源低碳转型所面临的主要挑战,从电力、石化、综合等三个类别介绍了中央企业在港澳能源电力领域发展和布局情况,剖析了中央企业推动港澳能源电力发展面临的主要问题,从顶层设计、基础设施等为港澳能源电力低碳转型贡献央企智慧力量,为央企在港澳实现合作共赢提供决策支持。

用于架空线路载流量计算的实时太阳辐射强度计算模型

为了克服架空线路载流量计算时将太阳辐射强度视为定值的缺陷,充分挖掘导线潜在的输送能力,首先以100 W/m^2的太阳辐射强度为梯度,讨论了太阳辐射强度取值对不同截面导线载流量计算的影响;然后,基于大气对太阳辐射的衰减规律,引入辐射衰减系数,建立太阳辐射强度的实时计算模型,该模型可根据不同地区的经纬度以及具体时刻,将太阳辐射强度的计算转化为太阳射线穿过大气层厚度的计算,达到评估某地区实时太阳辐射强度的目的;最后,结合山西大同地区2012年的气象监测数据和IEEE 738—2006提供的方法,对所提模型的准确性进行了检验,发现模型计算的太阳辐射强度与实际测量值基本吻合,最大误差在70 W/m^2以内,且文中方法比IEEE方法更接近监测数据,更能满足架空线路载流量计算的要求.

电力系统稳定评估机器学习可解释代理模型研究

机器学习是解决电力系统稳定评估问题的关键技术之一,但由于普遍存在的模型可解释性不足的缺点,其工程应用面临障碍。针对该问题,提出一种稳定评估机器学习模型通用解释方法,基于加权线性回归和正则化构造局部代理模型以解释原模型。提出2种不同的代理模型训练数据采样方法,得到连续和二元数据,利用两种采样数据分别训练代理模型,模型参数代表状态变量与稳定水平之间的灵敏度和贡献度,揭示机器学习模型的运算逻辑。解释结果可帮助决策者对模型建立信任,并可为稳定控制提供依据。算例对静态电压稳定裕度评估机器学习模型进行解释,验证解释方法的准确性和有效性。

储能技术发展战略性问题与政策研究

储能作为能源革命的关键支撑点,在我国构建现代能源体系的过程中具有重要的战略地位。当前,我国储能技术发展迅速,但仍处于初级阶段,面临的核心技术、投资回报、标准体系和市场机制等战略性问题有待解决。因此,本文立足我国储能技术发展现状,剖析当前我国储能发展问题,提炼世界储能强国储能相关政策体系的关键点,分析国内储能相关政策发展历程及不足,并以此为依据,提出促进储能技术发展的若干政策建议。

基于供应侧和需求侧变化下的能源系统情景分析

典型省份的能源转型研究,需进一步体现区域发展特色,切实解决地区深度减排的实际问题.提出一种基于供应侧和需求侧变化下的能源系统情景设置,分析广东省对能源的实际供需,详细构建供应侧和需求侧的综合节能情景,深入研究CCUS机组的发展极限、超低排放机组的极限、碳排放和常规大气污染物约束下可行的能源供应路径等问题,对供应侧和需求侧变化下的能源系统情景进行分析.结果表明:基于供应侧和需求侧变化下的能源系统情景分析,可为广东省提供具体的能源系统优化策略,以及在需求侧和供应侧层面上实现技术可行、成本最优、满足政策目标的能源转型路径,也为政策制定提供了更丰富的视角.

基于能源投入产出表和LMDI分解法的分行业能源回弹效应研究

能源回弹效应是指能源效率提高带来的能源消费节约量低于预期节约量的现象.该文基于中国2002年、2007年、2012年、2017年投入产出表,结合相应年份能源消费数据,编制包括23个行业的能源投入产出表,对中国各行业的能源回弹效应进行定量分析,通过引入直接能耗系数和完全能耗系数,探究能源回弹效应与行业能耗特征之间的关系.结果显示:不同时期各行业能源回弹效应的存在性有所不同,整体上后一时期存在能源回弹效应的行业数量与前一时期相比有所减少;能源回弹效应与行业能耗特征相关,高耗能行业能源回弹效应普遍较高,低耗能行业能源回弹效应通常较低;2002年至2017年,尽管高能耗行业能源强度显著降低,但由于存在较高的能源回弹效应,这些行业的能源消费量依然增长;未形成能源回弹效应的行业则通过消费能源和高耗能产品直接或间接发挥对能源消费的拉动作用.

计及需求侧参与的日前市场出清机制设计

随着我国电力现货市场的稳步推进以及电力零售商的出现,传统电网交易模式将产生极大变革。电力市场中需求侧响应资源可以有效抑制市场电价的波动,减少电力现货零售商购电费用,为此,设计计及需求侧参与的日前市场出清机制,通过考虑需求侧响应对节点电价的反馈作用,揭示日前市场中零售商需求侧响应的博弈机理,建立零售商间的博弈模型。采用逐步迭代的方式进行市场出清,并论证市场均衡点的绝对收敛性。最后通过具体算例仿真,验证该出清机制对电力现货零售商以及电网带来的经济效益。

考虑热力系统等效储能特性的低碳园区储能容量优化配置

低碳发展目标下,配置储能是保证低碳园区安全、经济运行,降低碳排放量的关键手段.为解决当前低碳园区中碳排放计算不准确、等效储能资源利用不充分的问题,提出了基于碳排放流理论的电网动态排放因子计算方法,实现了园区用电间接碳排放的精确计量;然后,充分考虑园区中的可用等效储能资源,提出了一种考虑热力系统等效储能特性的储能容量优化配置模型,并采用大M法对模型中的非线性约束进行了等价转换.最后,基于算例系统进行了仿真分析,仿真结果验证了所提模型的正确性和有效性.