基于SD模型的城市能源承载力影响因素研究

文章通过分析能源承载系统构成要素以及要素之间的关系,构建能源承载力的评价指标体系,采用系统动力学模型对能源经济环境系统进行建模和仿真。最后以鞍山市为例,模拟在不同的方案下,工业废气排放量、GDP、能源消费总量、能源承载力因子四个变量的变化情况,对城市的能源承载力进行评价与预测,并探讨三个因素对鞍山市能源承载力的影响,从而得出结论:技术进步因素对能源承载力影响最大,税收这一杠杆可以有效调节环境污染与保护之间的矛盾。

风、光高渗透率电网中考虑频率稳定的可再生能源承载力研究

风电、光伏系统的弱惯量、无惯量特性以及在最大功率跟踪运行的特点影响电网频率的稳定。文章建立了包含常规发电机组和可再生能源发电机组的电网频率响应综合模型;提出了一种考虑频率稳定约束的可再生能源承载力评估方法;在Matlab/Simulink中对所建模型进行仿真,得出电网在不同可再生能源渗透率下的频率响应指标。算例分析表明,文章提出的方法能够快速准确地获得电网可再生能源承载力。

能源承载力预测分析方法的研究与应用研究

能源需求和人口、经济密切相关。能源需求分析是在一定的人口和经济增长假设下进行的。从投入产出角度看,能源需求的高低取决于终端需求与满足终端需求的中间过程。经济结构的变化,经济增长模式的选择,技术进步,优质能源的可获得性,环境保护要求等因素会对终端需求和中间过程产生影响。由于资源对国家和地区的重要性,资源承载力的研究显得尤为重要。因此有必要对一个区域的能源需求量作出预测和分析,提高区域发展和管理的科学性,从而实现区域的可持续发展。

基于能源承载力的区域发展路径模拟——以北京市为例

从能源资源、经济发展、社会发展和生态环境四个子系统建立了区域能源承载系统结构模型,应用系统动力学—超效率SBM耦合模型科学评价北京市2005—2017年能源承载力,并设置现状延续、政策规划和目标发展情景,进行北京市2018—2035年的能源承载力多情景模拟,为能源承载力约束下的区域发展路径制定提供参考。研究发现:2005—2017年,北京市能源承载力水平逐步提升;2018—2035年,按照政策规划情景,北京市预计在2035年达到目标发展情景(发达地区)2032年的能源承载力水平,缩小与发达地区的差距;现状延续、政策规划、目标发展三个不同情景下所实现目标的差异性效果显著,建议北京市基于政策规划情景,以目标发展情景为方向,综合运用两种情景中的指标参数设定区域发展规划目标。

一种新能源承载力和消纳能力分析测算平台

我国是能源生产大国,新能源也成为能源发展中不可缺少的一部分。但是随着未来可再生能源规模化发展,我国新能源接入电网数量不断增加,出现了越来越多难以预测、难以评估新能源接纳能力和消纳能力及变化趋势的问题。为了更好地实现我国新能源开发利用和消纳能力提升,本文针对以上问题提出了一种新能源承载力和消纳能力分析测算平台—— EVMS (Energy of Development System)。EVMS利用目前可再生能源统计与预测理论进行基础计算与建模,为系统预测新能源接入规模、增加消纳规模提供决策依据。本文主要对 EVAP使用原理进行了介绍和分析,并在此基础上提出了采用 EVMS软件进行数据分析框架设计以及模型功能配置等关键问题。

我国自然资源的承载力分析

发展与资源环境有着非常密切的依赖关系,这种实际存在的关系并不像目前流行的知识经济所设想的那样,可以通过开发技术从根本上加以改变。可持续发展不是不消耗资源,不是使发展完全摆脱对资源环境的影响和依赖,而是要将发展保持在资源环境可承载能力的限度以内,又不能使发展处于停滞状态。总体分析我国资源环境的承载力,表明:①生态空间严重不足,全国大范围出现生态赤字,但把不可再生资源计算在内的生态承载力还有巨大空间;②从全国范围来看,目前人口数量规模在水资源人口承载能力范围之内,但一些地区表现出水资源人口严重超载;③我国土地的人口承载力略有剩余,保持长期稳定的温饱具有自然资源保障基础;④我国能源矿产结构性矛盾十分突出,石油矿产长期短缺已成定局,石油能源承载能力明显不足;⑤总体上我国人口和经济发展还没有超出自然资源的承载力限度,但部分地区和部分自然资源严重超载。因此,对于目前我国资源环境的总体状况,我们既不能过分乐观也不能过分悲观的估计,总体上我国人口和经济规模还没有超越自然资源所能承载的限度。

中国化石能源使用可持续性评估——基于1990～2006年数据

进入1990年代,中国经济走上了前所未有的快速增长轨道,而化石能源作为推动经济增长的最主要动力源泉却同时也是造成环境恶化的双刃剑。采用加拿大生态经济学家Ree和Wackernagel共同发展的生态足迹模型,对1990～2006中国化石能源使用的生态足迹和生态承载力进行了计算,得到了该时期中国化石能源使用已处于生态赤字状态的评估结果。而化石能源使用过程中单位能源的CO2排量没有得到显著改善和森林覆盖率没有明显的增长是造成该时期中国化石能源使用处于生态赤字状态的主要原因。

基于能值生态足迹的中国能源消费可持续性评价

基于2006、2009、2012年统计数据,通过能值生态足迹的方法,对我国30个省份的能源消费进行了可持续性评价,并对能源消费与经济发展的关系做了初步探讨。结果表明,我国各省平均人均可再生能源承载力为5.34ha/人,人均能源消费生态足迹为13.58ha/人,生态盈余为-8.24ha/人,全国各省平均可持续发展指数为0.75。2006—2012年,能源生态赤字呈不断扩大趋势。2006—2012年,全国能源能值效率普遍提高,东部沿海城市能源效率较高。居民生活能源消费呈现出自东向西递减的趋势,反映出自然因素和社会经济发展因素的双导向作用。GDP总量与能源消耗能值线性相关。随着人均GDP增加,能源消耗总能值呈现倒"U"形,单位GDP消耗能源能值下降,居民生活能源能值消耗上升。总体上看我国经济发展依赖能源消耗,但随着经济发展,能源消费效率逐步提高,居民生活能源消费所占的比例逐步增大。

高比例新能源接入引起的主变潮流上翻对河南电网运行的影响分析

本文分析了高比例新能源接入引起的主变潮流上翻对河南电网运行影响,包括变压器、继电保护、电能质量、电网新能源承载力和系统电压5个方面内容。分析结论包括:变压器在不超出其性能参数的情况下,潮流上翻不会对变压器本身造成不良影响;新能源在不同电压等级接入所引起的潮流上翻对系统保护配置无影响,对按相关规程和实际短路水平整定的保护定值无影响;主变潮流上翻对谐波电压和电压闪变无显著影响;单台主变变潮流上翻对电网总体消纳承载能力影响有限;新能源接入对配网电压影响较大。基于分析结果,提出了相关建议:应推动建立与电网运行承载力相匹配的新能源有序接入;应推动开展储能电站在电网侧及新能源场站侧的建设及其优化调度;应采取措施提高豫西豫北外送断面输电能力。