解析低碳电力调度方式及其决策模型
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浅谈低碳电力调度方式及其决策模型作者:王岸来源:《科学与财富》2018年第27期摘要:随着社会的不断发展,电力行业的发展速度也越来越快。
为了能够让人们的生活质量以及生存环境的质量得到提高,电力使用能够有更高的效率,那么就必须要应用低碳电力调度的方式。
本文结合低碳电力调度方式的发展以及概念特点等,对低碳电力调度方式以及其决策模型进行研究。
关键词:低碳;电力调度方式;决策模型引言在当前国家的社会经济发展过程中,煤是使用最多的一种燃烧能源。
虽然世界范围内都在对各种清洁能源进行全面的研究,但是在当前的火力发电中仍然不能对清洁能源进行很好的应用。
在我国当前的经济发展过程中,二氧化碳的排放量很多,同时也相对来说比较集中,主要集中在能源生产部门的排放中。
世界各国大量的二氧化碳排放直接导致整个地球的生态环境受到了很大程度的影响。
在我国电力行业中,二氧化碳的排放量和其他行业相比更多,因此应用低碳电力调度的方式意义非常重大。
为了能够在电力行业实现节能减排,那么就需要对发电技术进行不断的研究创新。
近年来,虽然我国经济发展速度越来越快,但是环境保护问题却依然严峻,在我国火力发电厂的运行过程中,非常重要的目标就是减少二氧化碳的排放量。
1低碳电力调度方式的分析1.1 低碳电力调度的发展概述在我国电力调度方式的发展过程中,主要出现了一下几个方式。
首先是三公调度方式,这种方式的目标是“公平性”,在对发电计划进行指定的时候,需要让发电完成率能够更加的平均,正是因为这种调度方式太过于重视公平,所以就导致电能生产过程中对环境产生了很大的破坏。
其次是经济调度方式,这种方式的目标是“经济性”,最主要的目的就是提高经济效益。
这种调度方式在制定电力调度计划的过程中,虽然对生产以及成本等各种因素都进行了考虑,但是却没有考虑到环境的污染情况。
最后是节能调度方式,这种方式重视“节能性”,在电力调度过程中非常重视各种电源的选择,会尽量的选择各种情节能源,这种方式虽然能够让污染物的排放在一定程度得到减少,同时也能让环境的污染情况在一定程度上得到降低,但是对生产过程中的二氧化碳排放情况却没有非常的重视,这就使得发电技术的优化以及决策没有得到全方面的实现。
低碳电力调度方式及其决策模型作者:苏光辉来源:《广东科技》 2014年第22期苏光辉(广西电网有限责任公司崇左供电局,广西崇左 532200)摘要:通过对低碳电力调度方式的分析,概括出其电力调度方式的决策模型,并对其进行比较,分析电碳调度特性。
同时针对其内容研究了电碳调度之间的“电平衡”与“碳平衡”。
关键词:电碳经济;电力调度方式;决策模型;低碳0 引言我国的能源结构以煤为主,当前CO2的排放主要来自于能源部门,尤其电力行业占总排放量的大头,可以说,实现低碳电力是实现低碳能源的重要基础,是进而实现低碳经济的基础保证。
大型火力发电厂的CO2排放构成了电力CO2排放的主体,虽然如此,但因其源头少,排放量大的特点,实现其节能减排的目的,通过先进的发电技术和碳捕集手段的改进,可以实现预期的目标。
随着当前市场建设和环境保护之间发展的不平衡,人们对于电力的要求也发生了质的飞跃。
一方面,要获取高额的电量,一方面,又要求降低电厂发电排放的CO2含量。
低碳电力调度方式应运而生,既满足了电厂发电的高额电量,也实现了以减少CO2的排放量的工作重心,其在实现电厂发电的环保要求方面具有重要的意义。
1 低碳电力调度方式的概念体实现火力发电厂的CO2的低排放量,需要考虑到其原有的调度方式的特性,即公平性、经济性、节能性。
在此基础上,对CO2的排放特性进行研究和探索,分析其外部成本的影响和内部成本的优化的过程,从而提出低碳调度方式的概念体,如图1。
2 低碳调度的特性对于低碳调度方式来说,满足发电厂发电量和碳排放量的优化配置,这既是电力企业发展的动力,也是电力企业发展的主要方向。
研究电碳调度过程中电源发电量与碳排放量之间的关系,亦可以说是研究“电源的电碳调度特性”,其具有重要的意义[1]。
采用方程式来表示电源调度特性中碳排放与电源发电量之间的关系为:E=f(g)。
其中g表示为电源的发电量,E 为CO2排放量。
值得注意的是,不同的电源之间有不同的电碳调度特性,因此在实际生活中要注意区分:(1)近零碳排放电源这一类的发电厂的发电模式主要为水电、核电类型的清洁能源,其在发电的过程中,依靠的是水的动力与核能的化学反应,其在发电的过程中产生少量的CO2,我们将之忽略不计,此时,电碳调度特性的特征函数表示为:E=f(g)=0(1)(2)普通化石燃料类电源普通化石燃料电源指的是电力企业在发电过程中利用煤炭、石油等资源的燃烧发电,也就是常说的火力发电厂。
低碳电力调度方式及其决策模型摘要】在国内外低碳经济的趋势下,我国的传统电力调度正面临着巨大的挑战。
我国二氧化碳的排放非常集中,同时主要从能源生产部门派出,对地球生态平衡带来了严重的影响,尤其是电力行业,其生产过程中排放的二氧化碳显著多于别的行业,因此,应用低碳能源具有非常大的意义。
要想实现低碳经济的发展目标,就必须将低碳要素引入电力调度方式中,并不断改进和优化电力调度的决策模型,从而使电力企业的综合效益得以提升。
基于此,本文就针对低碳电力调度方式及其决策模型进行分析。
【关键词】低碳理念;电力调度;决策模型1传统电力调度的主要方式及伴随的问题电力调度是在预测负荷的前提下,对电力发电设备的运行方式、运行状态的调度,过去传统的电力调度的核心在于电能本身,按阶段划分,传统的电力调度主要围绕着电力设备对电力调配的均匀性为主要原则的“三公性调度”,再发展到以节约能源为主的“节能性调度”,另外还包括以企业的经济效益为主的“经济调度”。
这三种电力调度的方式出发点不一样,但各有各的优势与共同的不足之处。
“三公调度”追求电力调度的公平性,实现了资源的合理配置,有利于生产的稳定发展;“节能调度”强调了电力调度的能源损耗最小化,有效节约了调度所需的能源,并有效的对有害污染物的排放加以一定量的控制,如控制二氧化硫的排放量;“经济调度”则着重于电力企业的经济效益,追求电力调度成本的最小化原则,从某种角度而言,有利于企业的持续性发展;三者都有各自的优势,然而在低碳化发展的大背景下,三种调度方式都没有对二氧化碳的排放加以足够的重视,也没有专门针对减少二氧化碳排放的调度方式,尽管节能调度强调保护环境的很重要性,并采取措施对电力调度中的排放物加以一定程度上的控制,然而忽视了排放物中二氧化碳的回收利用。
2对电源电碳调控具有的特性进行分析2.1传统电力调度属于一般化石燃料电源采取传统电力调度方式的时候,包含的排放电源有:天然气、石油和煤炭等[2]。
浅谈低碳电力调度方式及其决策模型摘要:社会现代化进程的不断加快,推动了电力行业的发展,为保证人们的生活质量、提升电力使用的效率、提高环境质量,确保电力调度的低碳模式在更多相关领域内适用势在必行。
在此基础上,该文从低碳电力调度的特点出发,对低碳电力调度方式及其决策模型进行比较分析。
关键词:近零碳排放;碳捕集电厂;二氧化碳排放1 低碳电力调度的重要性1.1 电力调度社会经济的快速发展在促进了城市现代化进程的同时,也对城镇基础配套设施的建设提出了更加严格的标准。
供电系统是保障人民正常生活学习的基础设施之一,因此,实现科学有效的电力调度一方面为提高城镇居民的生活品质、维持电力系统的安全运行提供了重要基础;另一方面也是电力行业快速发展的技术保障。
1.2 火力发电的碳排放当前阶段,电力的主要供给方式是火力发电,在保证了维持供电系统有效运转的基础上,也对环境造成了极大的负面影响。
火力发电的能源消耗主要是煤炭等二氧化碳排放量较大的不可再生能源,现如今已经成为电力二氧化碳最主要的产生、排放途径,其对于资源的消耗量和环境的破坏程度极深。
二氧化碳的排放量增加导致环境质量大幅度下降和雾霾、酸雨、厄尔尼诺等现象的频发,为此,深化低碳的电力调度在供电系统整个环节的应用程度,实现可持续的电力发展目标,将经济发展与生态建设结合起来,减少碳排放是现阶段电力单位维持安全有序运行的首要前提。
1.3 低碳电力调度低碳调度是现阶段促进可持续的电力发展,将生态效益同经济效益进行有机结合,实现科学有效的电力调节的手段之一。
根据火电厂二氧化碳的排放规律,运用原调度的方式,对于其排放形式做出具体的规定。
在这一过程中要将电力运行的生态效益与经济利益相结合,实现矛盾的对立统一,加强低碳排放模式的普及,将现代化技术融入其中,实现低碳环保的电力供应系统。
低碳排放的电力调度模式,不仅可以维持生态环境的健康发展,在保护居民身体健康、提供更适宜的生活环境、促进电力行业的快速发展等方面,也起着十分重要的作用。
低碳电力调度方式及其决策模型作者:龙建福来源:《广东科技》 2014年第20期龙建福(广西电网有限责任公司百色供电局,广西百色 533000)摘要:首先分析了低碳调度的意义及其背景概况,对低碳电力调度特点进行分析,主要对低碳电力调度的方式及决策模型进行了相应的探讨。
同时,结合算例,分析了低碳电力调度决策模型,为电力调度方式及决策模型的不断改进提供理论分析。
关键词:低碳电力调度;方式;决策模型0 前言随着高科技的快速发展,火力发电厂早已成为了电力CO2的主要排放来源,其最显著的特点就是通过最少的源头将最多的CO2排放出来,CO2过多会导致全球变暖,进而就会与可持续发展理念相违背,因此应该采取有效的应对措施,对环境效益与经济效益进行综合考虑,让电平衡得到确保的同时保证碳平衡。
火力发电厂低碳电力的调度方式主要是利用原调度方式中的节能性、经济性、公平性,对CO2的排放特点进行探析。
在对电力进行调度的过程中,必须将安全因素和经济因素考虑进去,且伴随低碳意识不断形成,还必须考虑到CO2排放量。
从而研究出最好的排放方案,节省更多成本,让低碳经济得以迅速发展。
1 低碳电力调度概况国内的电力调度主要经过节能调度、经济调度、三公调度这几个过程。
节能调度主要是将节能当作目标,充分利用可再生的电源进行调度,且应合理地对电源进行选择,使能源得到最大限度的节约,减少CO2排放量,确保环境不受污染。
三公调度最主要的目标是保证公平,在制定发电计划的时候必须将发电完成率均匀作为主要的原则来进行。
经济调度主要是为了让经济效益得以实现,制定发电计划时应该参照成本等相关微增率的标准来进行,并将生产与电力调度成本综合在一起考虑。
但把低碳经济考虑进去后,以上这三种调度方式中都有一定缺陷存在。
经济调度和三公调度只是考虑到经济因素和公平因素,却忽视了电能生产会对环境造成的影响。
节能调度虽然可以节约能源、资源,对环境进行相应的保护,但其忽视了CO2排放后对环境造成的危害,没有对低碳电力调度中可能出现的问题进行充分的考虑,没有让发电计划得到最根本的优化。
浅析低碳电力调度方式及其决策模型摘要]随着我国经济和科学不断发展,促进了电力企业发展进程。
电力调度工作是电力企业的主要工作任务,其为整个社会提供电力资源。
但是随着人们生活水平提高,对用电质量和生活环境提出极高要求。
低碳电力调度工作的倡导,满足当下人们对生活环境高质量与要求,减少电力运作活动为环境带来的破坏,实现人与自然和谐相处。
本文主要就低碳电力调度方式及其决策模型展开分析和讨论。
[关键词]低碳电力;电力调度;方式决策;模型思考1 低碳电力调度概述1.1 背景分析我国的电力调度历经了三大演变时期,其一,为三公调度;其二,为经济调度;其三,为节能调度。
其中,三公调度主要将公平性作为目标,在保证各种机械设备运行可靠性与均匀性的基础上,制定合适的发电计划;经济调度主要将经济性作为目标,按照成本等微增率的基本原则制定相应的发电计划,充分考虑调度过程中的生产成本和运营成本;节能调度主要将节能性作为目标,对可再生的资源和电源进行优先调度,同时,按照污染排放最低水平进行调度,进而有效降低能源的耗损,并减少二氧化碳、二氧化硫等有害物质的排放。
在全新的低碳时期,以往的调度方法都存在一定局限性。
比如,三公调度与经济调度分别将公平性与经济性作为核心,未对电能生产过程中的资源和环境给予足够的重视。
而节能调度这种资源消耗控制,虽然资源得到一定保护,但污染排放方面的重视度还远远不够。
伴随低碳经济的持续发展,人们对于电能调度的重视程度与日俱增。
高效节能与污染减排逐渐成为后期调度工作的核心。
要求在调度设计和规划中融入低碳理念,并结合实际情况选用适宜的调度方法,从而实现低碳电力调度。
对于低碳电力调度而言,首先它需要对以往的调度形式进行继承,在拥有3种传统调度形式基本特点的前提下,对污染排放进行深入剖析,并对外部成本实施充分的考虑,从而保证社会福利实现最大化。
1.2 内涵分析和以往调度方式比较,基于低碳的电力调度具备特有的内涵,主要体现在以下方面:①以往调度方式的集中点都放在电能的本身,未对污染排放给予重视。
浅析低碳电力调度方式及其决策模型【摘要】:电力调度中有很多新的挑战和新的问题存在,其中对低碳要素的引入就是一种全新技术,对经济性和安全性进行考虑之后,在运行过程中对CO2排放也要有所关注。
本文深入剖析了低碳电力调度的提出背景和内涵,介绍了不同电源的电碳调度特性,建立了低碳电力调度决策的初步模型。
【关键词】:电碳经济;电力调度方式;决策模型前言:大型火力发电厂在发电过程中排放出大量的二氧化碳,有碍低碳经济的发展,所以从这个角度出发,顺利解决这一重大问题,是电力企业的一种健康发展的重要途径,避免出现资源环境危机现象。
低碳电力调度方式的特点就是拥有公平性、经济性、节能性,研究排放最佳方案,节约更多的制造成本,才能实现低碳经济的快速发展。
1.低碳电力调度的背景和内涵剖析1.1低碳电力调度的背景中国电力调度经历了“三公调度”、“经济调度”、“节能调度”等方式的演变。
以成本等微增率为原则制定发电计划,考虑了调度中“显性”的生产与运营成本。
“节能调度”则以“节能性”为目标,优先调度可再生电源,并按火电机组能耗和污染物排放水平由低到高依次调用,从而最大限度地减少化石能源的消耗,并降低以SO2为主的污染物排放。
随着低碳经济的不断发展,对于电能生产外部性的关注也将持续升温。
高效节约能源与减排CO2无疑是未来电力调度将面临的关键挑战;这就要求引入基于低碳经济、考虑低碳目标、综合各类低碳要素的新型、科学、高效的电力调度方式,即“低碳电力调度”。
1.2低碳电力调度的内涵剖析首先,传统电力调度的关注点都在于电能本身,没有关注电力CO2排放。
事实上,碳交易和碳价的引入,将赋予CO2排放经济价值,使CO2排放成为与电能并列的新型可调度资源。
因此,在低碳电力调度中,应同时兼顾电能生产与电力CO2排放,分析两者的相互关系,实现“电平衡”与“碳平衡”的协调与衔接。
其次,随着可再生和碳捕集等低碳电力技术的蓬勃发展,将增加电力系统运行中的电源品种,需要深入研究各类元件的电碳关系和技术特性,挖掘发、输、配、用环节中的CO2减排潜力,在调度运行中最大限度地减少CO2排放;碳成本的引入将显著改变各类电源的发电成本,改变发电序位;碳约束的引入将改变电力调度的决策空间;而CO2减排目标的引入则将提高发电计划决策复杂度。
基于低碳环保的电力调度方案及模型摘要:为了减少发电过程中CO2的排放,必须提出新型的电力调度模型来实现“电碳平衡”。
内容首先分析了低碳环保电力调度模式和特征,其次对不同类型电源的电碳特征进行分析,最后从理论上构建了基于低碳环保的电力调度模型,给实践应用提供理论支持。
关键词:低碳环保;电力调度;调度模型21世纪以来,全球都极度重视环境问题,CO2的过渡排放不仅严重污染了环境,引发温室效益,也给人们的生存和社会经济的可持续发展带来十分不利的影响,在此背景下,国家大力推动和倡导低碳环保经济。
对于电力行业建设来说,除了要考虑安全性、经济性外,还必须考虑系统在运行过程中CO2的排放量,分析电力系统各种技术特性及运用规模对配网的影响,并引入高效、低碳环保的电力调度方式。
事实上,就我国目前的电源结构和发电技术而言,引入低碳环保的电力调度是能够高效控制CO2排放量的最佳选择。
基于此,本文对低碳环保电力调度方案及模型进行分析探讨。
1 低碳环保电力调度模式和特征1.1 低碳环保电力调度方式传统的电力调度方式仅考虑公平性、经济性和节能性,并未考虑电能生产过程中对环境的影响。
随着目前低碳环保经济的持续发展,新型的电力调度方式是在传统电力调度方式基础上的继承和发展,除了考虑公平、经济和节能外,更多的是考虑低碳环保的要求,不仅充分考虑电能的外部成本,也要确保社会福利的最大化。
1.2 低碳环保电力调度方式特征和传统的电力调度方式相比,低碳环保电力调度具有下述两方面特征:(1)关注环保。
传统的电力调度模式重点都关注电能本身的产生,并未考虑生产电能过程中对环境造成的污染,即没有考虑CO2的排放量,随着目前低碳环保经济的持续发展,电力调度方案中逐步引入了碳交易和谈价,这就赋予了电力调度产生CO2排放的经济价值,使其排放量成为能和电能处于平等地位的新型可调度资源。
所以,在低碳环保的电力调度方式中,要同时考虑到电能生产和CO2排放,深入分析两者的关系,实现“电碳”平衡发展。
解析低碳电力调度方式及其决策模型
发表时间:2017-05-16T13:49:37.727Z 来源:《电力设备》2017年第4期作者:马维蒋建福
[导读] 低碳电力调度方式的提出既符合了电力企业追求可持续发展的步伐,也是一种考虑到低碳经济、低碳目标,综合各类低碳要素的新型的、高效的电力调度模式。
(国网宁夏电力公司中卫供电公司)
摘要:低碳环保生产模式对于电力企业的发展来说,是其在今后数年的发展方向。
低碳电力调度方式的提出既符合了电力企业追求可持续发展的步伐,也是一种考虑到低碳经济、低碳目标,综合各类低碳要素的新型的、高效的电力调度模式。
关键词:低碳;电力调度;决策模型
在大型火力发电厂实际生产过程中将产生大量的CO2气体,因而,为了高效率减排CO2,打造良好的电力调度运作空间,需在电力调度服务过程中,倡导低碳电力调度理念,从而借助低碳电力调度方法,缓解当代社会发展过程中呈现出的资源环境压力问题,打造环保、低碳电力系统运作环境,满足电力用户电能需求。
以下就是对低碳电力调度运行关键点等相关问题的详细阐述,望其能为当前电力部门管理工作的有序实施提供参考。
一、低碳电力调度的概况
1.1低碳电力调度的概念
低碳电力调度方式的概念,它主要包括三公调度、经济调度和节能调度这几个重要的过程。
三公调度的主要目标是公平性,因此在制定调度计划的时候一定要坚持发电完成率均匀的原创进行。
经济调度的目标主要是经济性,即实现发电的经济效益,因此在制定电力调度计划的时候要综合考虑电力生产和电力调度成本。
节能调度的主要目标则是节能性,即是在电力调度的过程中充分利用清洁的电源,从而将对环境的污染降到最低。
1.2低碳电力调度方式的特点
和传统的电力调度方式相比,低碳电力调度方式具有以下两个方面的特点:一是低碳电力调度方式克服了传统电力调度方式只重视电能本身的弊端,将二氧化碳作为一种可以调度的资源引入其中,在提高经济效益的同时尽量将二氧化碳的排放量降到最低,从而实现电平衡和碳平衡的协调发展。
二是低碳电力调度方式可以节约一定的电源成本。
二、低碳电力调度方式
低碳电力调度,即要求当代电力部门在电力系统操控过程中应兼顾公平性、节能性、经济性思想,同时,综合电力调度作业中CO2排放特性,将其转换为新型可调度资源,然后,实现“电平衡”、“碳平衡”目标。
此外,基于低碳电力调度工作开展的基础上,应综合考虑两个方面的内容,其一,是合理安排发电计划,其二,是重视CO2排放问题,因此,当前低碳电力调度工作的实施,需分析各种电源发电与CO2排放之间关系,即,E=f(g),其中,g表示发电量,E表示CO2排放量,就此通过对电源电碳特性的分析,达到高效性电力调度效果。
例如,在近零碳排放电源发电作业中,注重强调对水电、核电等清洁电源的应用,然后,通过清洁电源发电方式,将CO2排放量控制在最小状态,甚至不产生CO2,就此满足低碳电力调度作业要求。
另外,在电力调度工作开展过程中,煤炭、石油等电源的应用,将在发电过程中与O2作用,生成CO2,进入空气。
因此,为了达到低碳电力调度作业目的,在此类普通化石燃料类电源使用过程中,应针对CO2排放情况进行控制,同时,注重构建低碳电力调度决策模型,确定具体的低碳电力调度方法,维持当代电力企业的可持续发展。
三、低碳电力调度决策模型
3.1决策模型框架
传统电力调度决策模型在建构过程中注重以各类电源为核心,即通过对电源出力曲线的分析,确定决策内容,制定合理化调度方案,满足网络传输、电源技术特性、系统负荷等电力调度条件。
而在低碳电力调度方式的冲击下,传统电力调度决策构建模式已经无法满足调度作业需求,因此,需对决策模型进行改进。
首先,在扩充模型设计过程中,应注重导入碳捕集技术手段,同时,考虑各种电源电碳调度特性,增加适宜的待决策电源品种,然后,将CO2视为可调度资源,随后,通过决策模型的优化获取扩充后决策变量。
其次,基础扩充模型确定的基础上,在模型建构过程中为了保障决策结果精准性,需结合低碳电力调度特点,增加碳价、碳税、碳交易等目标函数组成项,
且赋予电力CO2排放经济价值。
即由于当碳转换为可调度能源后,电
即通过约束条件的合理化设计,计算发电成本,做出低碳电力调度决策。
四、低碳电力调度方式实施重要性
低碳调度方式作为新型电力调度手段,有利于改善传统电力调度作业中存在的不足,即突破单一调度方法,实现环保效益与经济效益的平衡性。
同时,就当前的现状来看,传统电力调度工作在开展过程中忽视了CO2处理问题,因此,采取低碳电力调度方式,可在一定程度上降低CO2所带来的危害性,且通过对CO2的再利用,节约发电成本,将CO2排放量控制在0的状态下。
除此之外,低碳电力调度方式的实践应用,亦可践行环保发展目标,推进电力产业在发展过程中,不断调整产业结构,同时,顺应低碳环保发展潮流,对电力调度作业中CO2排放量进行控制,缓解环境污染现象,且增强产业运行中能源利用效果,为人们创造一个良好的电能使用环境,保持电能供给的连续性,避免停电事故等问题的凸显。
结语
综上可知,低碳电力调度方式在应用过程中充分考虑了环境效益与经济效益平衡问题,因而,有利于当代社会可持续发展,为此,为了稳固我国电力资源传输效果,需结合普通化石燃料类电源、零碳排放电源等电源类型,建构低碳电力调度决策模型,然后,通过对决策模型的框架设计和数学描述,确定电力调度作业中发电量成本与碳成本,最终由决策结果,设计电力调度安排,以期达到高效性电力调度效果,满足生活或商业用电要求。
参考文献:
[1]朱泽磊,周京阳,韩忠旭等.基于多阶段不同政策机制的低碳电力调度模型[J].电网技术,2013.
[2]娄素华,卢斯煜,吴耀武等.低碳电力系统规划与运行优化研究综述[J].电网技术,2013.
作者简介:
马维,1988.11.01,男,回族,宁夏中卫市,助理工程师,国网宁夏电力公司中卫供电公司,电网调控专业,
蒋建福,1985.10.25,男,汉族,宁夏中卫市,助理工程师,国网宁夏电力公司中卫供电公司,电网调控专业,。