区域可再生能源发电项目开发评价及时序优化模型研究
发布时间：2020-08-13 11:11
【摘要】：能源是社会经济发展的动力和基础。快速发展的中国经济带动了能源需求的急剧增加,由于传统化石能源日益枯竭,开发利用可再生能源,对于优化能源结构、保障能源供给、改善环境质量、促进节能减排具有重要意义。近年来,在一系列激励政策的支持下,我国可再生能源发电项目开发迅速,尤其是风电和太阳能光伏发电项目,其装机容量多年保持全球领先。然而,在快速发展的同时,也暴露出诸如可再生能源发电项目开发无序、产能闲置、投资浪费和可再生能源资源浪费等问题。“十三五”时期,是我国能源结构低碳转型的关键期。当前我国经济发展步入新常态,能源供求关系总体缓和,能源消费增速趋缓,发展质量和效率问题突出。面对发展新形势,2016年国家能源局在《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》中指出应“建立可再生能源开发利用监测和评价制度”。中共“十九大”报告也明确提出要“构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系”。面对新形势下的新要求,以及中国向世界承诺的到2020年、2030年非化石能源消费比重分别达到15%、20%的目标,探索如何实现可再生能源发电又好又快发展具有现实意义。本文拟以可再生能源发电项目开发为研究对象,深入挖掘其关键影响因素,并研究新形势下区域可再生能源发电项目开发水平评估及开发时序优化问题,以期为可再生能源发电项目开发参与方提供决策支持。本文的主要研究内容及成果包括以下几个方面:(1)梳理我国可再生能源发电项目开发现状及存在的问题。从电力生产结构概况、各类可再生能源资源储量及利用情况等宏观层面,对我国可再生能源发电项目开发情况进行总结,并分析归纳区域可再生能源发电项目开发存在的突出问题。(2)建立区域可再生能源发电项目开发关键影响闵素模糊解释结构模型和交叉影响矩阵相乘模型。基于文献分析,对区域可再生能源发电项目开发的影响因素进行系统挖掘,形成包含9个维度、43个因素的影响因素框架体系。在此基础上,通过问卷调查和主成分分析,得到影响区域可再生能源发电项目开发的12个关键因素。为厘清关键影响因素的层次结构和影响作用传导机制,构建区域可再生能源发电项目开发关键影响因素模糊解释结构模型,挖掘直接影响因素和根本影响因素,并进一步建立交叉影响矩阵相乘模型,得到各关键影响因素的驱动力—依赖性分布,研究其对区域可再生能源发电项目开发的作用力。(3)构建区域可再生能源发电项目开发评价指标体系及集成评价模型。面对我国能源发展步入新常态,能源需求放缓,以及可再生能源发电项目面临“弃风弃光弃水”的新形势,本研究基于全产业链视角,从可再生能源资源开发水平、可再生能源电力生产水平和可再生能源电力消纳水平等维度,系统构建区域可再生能源发电项目开发水平评估指标体系。针对具体指标特点,设计AGA-AHP-EM-TOPSIS集成评价模型,对我国典型区域可再生能源发电项目开发水平进行定量实测评估,客观评价其优势和存在的不足,为测算和评估区域可再生能源发电项目的开发效果提供具体方法和工具。(4)构建基于改进遗传算法的区域可再生能源发电项目开发时序多目标优化模型。提出“区域可再生能源发电项目开发时序优化”的概念,以《能源发展“十三五”规划》中提出的“构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系”为导向,以清洁、低碳、节能、经济和安全为原则,建立区域可再生能源发电项目开发时序多目标优化模型,提出并设计改进的遗传算法求解优化模型。通过算例仿真,将优化结果与动态规划结果对比,验证本文所建模型的科学性和有效性;通过与遗传算法、粒子群算法和蚁群算法寻优效率和寻优结果对比,验证改进的遗传算法求解区域可再生能源发电项目开发时序多目标优化模型的可靠性和先进性。随着国家“清洁替代”战略的不断推进,可再生能源发电项目数量将逐渐增多。本文针对区域可再生能源发电项目开发关键影响因素识别与分析、开发水平测度建模及开发时序优化模型的研究成果,可为政府和可再生能源发电项目开发商研究项目可行性、评估项目开发效果、制定项目发展规划等提供借鉴和支撑。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.61;TM61
【图文】：
第Ｉ章绪论逡逑评价模型。运用所建模型，对我国典型省份可再生能源发电项目开发水平进行逡逑实测评估。逡逑（５）区域可再生能源发电项目^u发时序优化模型构建逡逑提出“区域可再生能源发电项目开发时序优化”的概念，根据《能源发展逡逑“卜三五”规划》的相关要求，以区域Ｃ０２放量最小、Ｓ０２、Ｎ０Ｘ、烟尘等环逡逑境污染物排放量最小、化石能源消耗量最小和区域发电项目综合成本最小为Ｈ逡逑标函数，综合考虑电量保障约束、备用容量约束、装机容量规模约束、污染物逡逑排放约束、电源结构下上界约g?、机组出力约束和最早投运年限约g?，建立Ｋ逡逑域叮再生能源发电项目开发时序多目标优化模型。设计改进的遗传算法求解所逡逑建模型，并通过算例验证模型的科学性和求解算法的有效性。逡逑１．３．２技术路线逡逑－
分析逡逑本章的主要目的是通过相关数据，概览我国可再生能源发电项目的开发现逡逑状，并剖析我国区域可再生能源发电项目开发存在的问题。本章首先梳理我闻逡逑电力生产结构概况，然后重点分析我国以水电、风电、太阳能发电和生物质能逡逑发电为代表的可苒生能源发电项目的开发情况，最后总结分析我国区域讨洱生逡逑能源发电项目开发存在的问题。逡逑３．１我国电力生产结构概况分析逡逑电力行业健康可持续发展对经济和社会发展至关重要。随着我国经济快速逡逑r梗夜敕⒌缦羁谧盎婺：头⒌珲轿鹊晔澜绲冢俊＝刂梗玻埃保纺甑祝遥追㈠义系缦睿永奂谱盎萘看铮保罚梗保福档肚撸仍龀ぃ福保ィ盎萘拷峁谷缲瑁常卞义纤尽＃玻埃保纺晡夜罂诰斗⒌缌看铮叮矗梗罚匆谇呤保仍龀ぃ矗福ィ⒌缌垮义辖峁谷缤迹常菜尽ｅ义
本文编号：2791930
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.61;TM61
【图文】：
第Ｉ章绪论逡逑评价模型。运用所建模型，对我国典型省份可再生能源发电项目开发水平进行逡逑实测评估。逡逑（５）区域可再生能源发电项目^u发时序优化模型构建逡逑提出“区域可再生能源发电项目开发时序优化”的概念，根据《能源发展逡逑“卜三五”规划》的相关要求，以区域Ｃ０２放量最小、Ｓ０２、Ｎ０Ｘ、烟尘等环逡逑境污染物排放量最小、化石能源消耗量最小和区域发电项目综合成本最小为Ｈ逡逑标函数，综合考虑电量保障约束、备用容量约束、装机容量规模约束、污染物逡逑排放约束、电源结构下上界约g?、机组出力约束和最早投运年限约g?，建立Ｋ逡逑域叮再生能源发电项目开发时序多目标优化模型。设计改进的遗传算法求解所逡逑建模型，并通过算例验证模型的科学性和求解算法的有效性。逡逑１．３．２技术路线逡逑－
分析逡逑本章的主要目的是通过相关数据，概览我国可再生能源发电项目的开发现逡逑状，并剖析我国区域可再生能源发电项目开发存在的问题。本章首先梳理我闻逡逑电力生产结构概况，然后重点分析我国以水电、风电、太阳能发电和生物质能逡逑发电为代表的可苒生能源发电项目的开发情况，最后总结分析我国区域讨洱生逡逑能源发电项目开发存在的问题。逡逑３．１我国电力生产结构概况分析逡逑电力行业健康可持续发展对经济和社会发展至关重要。随着我国经济快速逡逑r梗夜敕⒌缦羁谧盎婺：头⒌珲轿鹊晔澜绲冢俊＝刂梗玻埃保纺甑祝遥追㈠义系缦睿永奂谱盎萘看铮保罚梗保福档肚撸仍龀ぃ福保ィ盎萘拷峁谷缲瑁常卞义纤尽＃玻埃保纺晡夜罂诰斗⒌缌看铮叮矗梗罚匆谇呤保仍龀ぃ矗福ィ⒌缌垮义辖峁谷缤迹常菜尽ｅ义
本文编号：2791930
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