基于新能源开发建设的新型电力系统长期规划模型

新能源的大规模应用带来了新问题,为此,提出一种基于新能源开发建设的新型电力系统长期规划模型。该模型采用了多目标优化技术,考虑了新能源发电量的波动性和电网负荷的变化特征,实现了新能源规划和经济效益的最大化目标。同时,该模型还考虑了新能源项目的投资风险因素,能为新能源项目的决策提供一定参考。

基于长期能源替代规划系统模型的粤港澳大湾区交通运输能源转型路径研究

在掌握粤港澳大湾区交通运输领域能源消费状况基础上,构建长期能源替代规划系统(LEAP)-粤港澳大湾区交通模型,通过设置基准情景、能源转型情景和能源深度转型情景,模拟粤港澳大湾区交通运输领域未来的能源消费需求和节能潜力,分别从货运交通、城际客运、市内客运等部门分析其能源转型的方向和路径。研究结果显示:粤港澳大湾区交通运输领域未来的节能压力巨大,基准情景下的能源消费需求将持续增长,能源转型和能源深度转型情景下通过加大政策措施的实施力度,能源消费需求有望于2025—2030年达到峰值。基于分析结果,提出要实现粤港澳大湾区交通运输领域的能源转型,需要大力推进天然气、电力、氢能和生物燃油等清洁能源的应用,大力发展铁路和水路运输以及城市公共交通,并通过强化技术节能和管理水平提升实现交通运输工具的能效提升。

LEAP模型在可再生能源规划中的应用

我国具有丰富的可再生能源资源,国家也出台了很多促进可再生能源发展的政策,但我国在省级一直缺乏可再生能源的规划及相关经验,本文利用能源规划中常用的LEAP模型,并结合湖南省作为案例,研究了LEAP在省级规划工作中应用,探讨在省级可再生能源规划中定量分析方法,得到更具有可操作性的规划。

基于LEAP模型的县域碳达峰情景预测分析

县域是我国资源禀赋最丰富的区域,也是新型城镇化和农业现代化的耦合点。在推进碳达峰碳中和的过程中,县域的生态功能举足轻重。县域兴衰关系着我国发展全局,推动县域经济高质量发展是时代赋予的使命。本文以某县为研究区,利用长期能源替代规划系统(Long-range Energy Alternatives Planning system,LEAP)构建适用于县域的碳达峰预测模型,分析县域碳达峰情景,对重点领域进行碳达峰预测。未来,县域要因地制宜,多措并举,以高质量发展推进碳达峰碳中和,以降碳为抓手,实现绿色低碳发展。

基于LEAP模型的城市交通低碳发展路径研究——以广州市为例

以广州市为例,应用长期能源替代规划系统(LEAP)模型,通过设置政策情景、低碳情景和绿色低碳情景,模拟不同发展情景下广州交通领域未来的能源消费需求和CO2排放趋势,分析城市低碳发展的方向和路径。结果显示,随着城镇化进程的加快和生产生活运输需求的增加,广州交通领域碳排放总量将持续增长,但增长速度有所放缓。政策情景下,广州交通领域的CO2排放将于2035年左右达到峰值,严重滞后于广州市提出的碳排放总量达峰目标;低碳和绿色低碳情景下,通过加大低碳政策措施的力度,达峰时间有望分别提前到2025年和2023年。要实现城市交通的低碳发展,促进交通碳排放提前达峰,需要大力发展铁路和水路运输,全面落实公交优先发展战略,有效控制小汽车数量和出行频率,不断提高交通工具的清洁化和能效水平,逐步形成各种运输方式协调发展的综合交通运输体系,推动城市交通低碳发展。

基于遗传算法的中国清洁能源需求Logistic预测模型

通过分析中国历年能源需求量变化规律,得出序列近10 a增长趋势与以往明显不同。为准确描述能源需求增长趋势,用整体序列和近10 a序列分别建立Logistic模型,再将两者耦合,并运用遗传算法优化模型参数,由此建立基于遗传算法的能源需求Logistic中长期预测模型。运用该模型对中国2020年能源需求量进行预测,并构建未来社会经济发展情景,结合碳减排目标推求清洁能源需求量,由此建立基于遗传算法的清洁能源Logistic中长期预测模型,并对中国2020年清洁能源需求量进行预测分析。结果表明,该模型物理概念明确,思路清晰,预测结果与中国能源规划目标相符,具有一定的合理性。

基于LEAP模型的甘肃省电力源温室气体和污染物协同减排情景模拟

以2020年为基准年,构建2020-2030年甘肃省发电量的3种(低速、中速、高速)一级情景和电力结构发展的基准情景、可再生能源发电、清洁燃煤发电(CCFPG)3种二级情景,基于长期能源可替代规划体系(LEAP)模式探究甘肃省电力源碳达峰的最佳路径,探讨污染物及温室气体协同减排的情况.结果表明,预计2025年甘肃省发电量约230.78 TW·h,2030年约272.43~285.26 TW·h CCFPG情景下可实现2030年的碳达峰要求.3种一级情景下CO_(2)及3种污染物(NO_(x)、SO_(2)、PM_(2.5))排放量趋势相似,均在2020-2025年迅速增加,此后趋于平缓,中速CCFPG情景下CO_(2)排放于2029年达峰;CO_(2)、NO_(x)、SO_(2)、PM_(2.5)的达峰年削减率分别为-24.01%、-22.98%、-26.41%和-26.43%.CCF-PG情景要求甘肃省不仅要保证可再生能源在整体发电中所占的比例,尽可能降低风电弃电率和光伏弃电率,更要在“十五五”期间进行传统火力发电行业的清洁燃煤和碳捕集与封存改造.要进一步争取甘肃省电力源碳排放在2028年前达峰,需更早增加一体化气化联合循环-碳捕集与封存的占比.

中国民航业飞机部门的碳排放预测——基于周转量、经济条件和政策影响的模型分析

中国航空业的快速发展引发了对其能源消耗和碳排放的关注。通过实证分析,结合逐步回归和长期能源替代规划(LEAP)模型,预测航空货运和客运周转量,并评估未来碳排放量。设定3种情景:悲观情景(无显著技术或政策变化)、政策情景(考虑政府措施)和技术突破情景(技术创新与可持续航空燃料(SAF)推广)。特别指出SAF在减排中的潜力,强调其商业和兼容性优势。预测结果显示:在悲观情景下碳排放削减有限;政策情景下会有所减少,但受现有技术限制;技术突破情景下能显著减少排放。强调技术创新对航空业可持续发展的重要性,并提出未来研究方向,以提高SAF的生产效率和降低成本,评估其全生命周期环境影响,并推动市场和国际合作。

北京城市客运能源消耗与环境排放的情景预测

为预测未来城市客运交通能源消耗与环境排放情况,以瑞典、美国开发的模型"长期能源替代规划"(LEAP)为工具,在北京市现有城市交通规划及政策框架内,设置了4种情景:"基准情景"(BAU)、"发展公共交通情景"、"新能源汽车推广情景"、"最佳情景"(P&N),以2012年为基准期,以2015—2030年为预测期,分析能源消耗及污染气体(CO2、CO、CH4、N2O、NOX、SO2)排放情景。结果显示:发展公共交通的节能效果优于推广新能源汽车,后者的SO2减排效果更显著;与基准情景相比,2030年最佳情景可节能45.20%,排放量为2012年的47.05%。因此,该方案减排效果突出,其中SO2的减排效果最佳。

基于长期能源替代规划模型的江苏省能源CO2排放达峰时间及峰值水平

为了应对全球气候变暖,中国政府提出到2030年CO2排放达到峰值(或峰值平台)的减排目标.为了探究中国能否实现该减排目标,本研究以江苏省为例,基于长期能源规划替代模型(LEAP),耦合对数平均迪氏分解模型,运用情景分析法科学设定快速、中速、慢速达峰3种发展情景,预测CO2排放达峰时间及峰值水平.结果表明:2000—2015年间,经济规模效应是CO2排放总量增长的主要驱动因素,其贡献度高达147.4%;技术进步效应是最重要的缓解因素,贡献度为-60.4%,一次能源结构效应、产业结构效应、人均收入效应、人口规模效应的贡献度分别为-5.3%、9.7%、11.0%、0.6%.在快速、中速达峰情景下,江苏省分别在2025和2029年达到CO2排放峰值,峰值分别为7.01、7.95亿t,慢速达峰情景下未能实现2030年的CO2排放达峰目标.综合研究分析,江苏省有着较大的减排潜力,经过相应的努力能够实现CO2减排目标.为实现2030年的CO2减排目标可采取以下措施:主动适应经济新常态,稳定发展增速;积极发展第三产业,平衡经济结构;持续推进节能减排技术,降低能源消费强度;大力发展天然气及核电等清洁能源,优化一次能源消费结构.

节能减排背景下广东省城镇居民能源需求研究

长期以来,能效水平提升、降低能耗的重点在工业领域,对居民能源消费研究不够深入,而随着居民生活水平的提高及改善,伴随着城镇化建设的加速推进,城镇居民生活能源消费量快速增长,成为全社会能源消费的主要部门,其能源消费的能效水平及结构是否符合节能减排的诉求将显著影响全社会节能减排。以广东省城镇居民能源消费为研究对象,基于能源长期规划模型(LEAP),采用情景分析法研究节能减排背景下广东省城镇居民能源需求总量及结构。为构建居民可持续能源消费模式提供依据,为推进居民节能相关政策的制定提供决策参考。

基于情景分析法的辽东湾新区区域建筑节能减排潜力预测研究

目的为实现新区规划阶段区域建筑节能减排,对辽东湾新区区域建筑节能及CO_(2)减排潜力预测进行研究。方法采用情景分析方法,建立LEAP-Liaobin模型,在基准情景和区域能源规划情景中预测能源消费和CO_(2)排放。建立ARIMA(1,1,1)模型和Logistic模型并引入LEAP模型中的经济模块和人口模块。修正LEAP模型数据库,根据我国燃料热值计算基于燃料单位质量的碳排放质量系数。结果区域能源规划情景与基准情景相比,2030年一次能源消费减少3.5 PJ,2010至2030年累计减少67 PJ。2010至2030年CO_(2)排放总量下降7.17×10^(5) t,能耗和CO_(2)排放分别降低了79%和45%。结论在新区规划阶段对节能减排潜力进行准确预测能够有效实现区域建筑节能减排。修正模型提高了预测GDP、人口数量和碳排放量的准确性。

某石化污水处理厂碳排放量核算及预测

选取某石化污水处理厂作为研究案例,采用碳足迹法对该厂的碳排放量进行核算.运用长期能源可替代规划体系模型结合情景分析法,预测4种情景下该厂的未来碳排放量.结果表明,该厂的碳排放量在基准情景和低减排情景下均为逐年增加的趋势,在2060年分别增加118%和75%;中减排情景下,碳排放量出现先增加后减少的趋势,峰值出现于2025年,至2060年降低45%;高减排情景下,碳排放量急剧减少,至2050年又略微增加,至2060年降低约92%.

电解水制氢经济模型关键影响因素分析

2022年,随着国家《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称“规划”)的出台,标志着我国将氢能规划提升到了国家能源战略层面。目前,在生产技术方面,主要制氢方式可分为水电解制氢、热化学法制氢、工业副产氢提纯制氢、太阳能光催化分解水制氢、生物制氢等。

粤闽浙沿海重点城市道路交通节能减排路径

随着社会和经济的高速发展,能源消耗量快速增加,随之而来的污染问题也日益加剧.目前的研究主要集中于单一城市或长三角、珠三角和京津冀等中国三大经济圈的道路交通节能减排,缺乏对东南沿海经济圈的相关研究.粤闽浙三省位于我国东南沿海经济发展的核心地带,在其经济发展的同时不可避免地带来了能耗及排放问题.基于长期能源替代规划系统模型,构建了2015~2035年粤闽浙沿海重点城市道路交通基准情景(BAU)以及现有政策情景(EPS)和改进政策情景(MPS),其中,EPS和MPS均设置了车辆结构优化情景(VSO)、提高燃油经济性情景(IFE)和年均行驶里程减少情景(RDM).基于情景模拟,评估在各项政策和措施的作用下,粤闽浙沿海重点城市的道路交通节能减排潜力.结果表明,在一级情景中,改进政策情景对于节约能耗、碳减排以及污染物减排效果最好,相比于基准情景2035年其节能力度达75%,且对CO_(2)、CO、NO_(x)、PM_(2.5)和SO_(2)的排放削减力度分别达68%、59%、66%、70%和64%;在二级情景中,提升燃油经济性的改进情景对于节约能耗(削减30%)效果显著;车辆结构调整的改进情景(削减36%、30%、36%、26%和40%)和年均行驶里程减少的改进情景(削减37%、37%、36%、37%和36%)对于CO_(2)、CO、NO_(x)、PM_(2.5)和SO_(2)减排效果显著.