电力系统虚拟水流及碳排放影响因素研究

发布时间：2017-04-12 06:00

  本文关键词：电力系统虚拟水流及碳排放影响因素研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：改革开放以来,我国经济社会发展迅猛,取得了一系列举世瞩目的辉煌成就。尤其是作为国家基础支柱的电力行业,在过去三十多年中规模增长达20多倍。然而,由于在能源利用过程中效率低下、技术落后、可持续发展意识淡薄等原因,我国电力系统在快速发展的同时消耗了大量自然资源,造成了极大的环境破坏,其中以水资源的消耗及二氧化碳的排放为主。我国水资源的人均拥有量仅为世界平均水平的四分之一,面临着严峻的水资源短缺问题。此外,全球温室效应逐年加剧,而我国二氧化碳排放量位列世界第一,面临着巨大的二氧化碳减排压力。电力系统作为我国水资源的主要消耗者与二氧化碳的主要排放者,是解决我国水资源短缺以及二氧化碳排放问题的重中之重。本文首先提出了电力系统虚拟水流的量化分析方法,该方法充分考虑了中国各电网间虚拟水的流动情况,并且依据此方法绘制了2010年中国电力系统虚拟水网络图,对中国电力系统中虚拟水的流动与消耗进行了详细的量化分析。之后,我们基于生态网络方法对2007年至2012年的中国电力系统虚拟水网络进行了深度的信息挖掘,包括虚拟水流的追踪分析,电网重要性分析以及整体虚拟水网络评价等。结果表明：1)在2007年至2012年期间,华中电网始终是输出主导重要性最大的电网。2)在2007年至2012年期间,中国电力系统虚拟水流对缓解中国水资源压力有正面促进作用,且该作用逐年增强,其中华中电网与华东电网之间的电能传输是该正面作用的主要原因。最后,我们以电能传输矩阵为核心,构建了考虑电能传输的电力系统二氧化碳排放核算模型,并基于此模型,利用因素分解法对中国电力系统二氧化碳排放的影响因素进行了量化分析。结果表明：1)用电量是导致2007年至2012年期间中国电力系统二氧化碳排放增长的主要因素,产生了96.2%的二氧化碳排放增量正值贡献。2)2007年至2012年期间中国电力系统二氧化碳排放增量负值贡献主要来自发电技术和火电比例因素。3)2007年至2012年期间中国电力系统二氧化碳增量主要集中于华东电网与华中电网,占全国二氧化碳排放增量的64%。
【关键词】：水资源 碳排放 虚拟水 生态网络 因素分解
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F426.61;X773
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-20
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.2.1 电力系统虚拟水研究现状14-16
• 1.2.2 生态网络研究现状16
• 1.2.3 电力系统二氧化碳排放影响因素研究现状16-18
• 1.3 本文主要工作与章节安排18-20
• 第2章 电力系统虚拟水流量化分析20-35
• 2.1 引言20
• 2.2 基本原理20-25
• 2.2.1 发电机支路21-22
• 2.2.2 流入和流出支路22-23
• 2.2.3 负荷支路23
• 2.2.4 节点23-24
• 2.2.5 矩阵扩展24-25
• 2.3 中国电力系统基本概况25-26
• 2.4 算例分析26-33
• 2.4.1 基本数据及处理方式26-29
• 2.4.2 各区域电网各发电类型的水资源消耗情况29-30
• 2.4.3 区域电网间虚拟水流以及短缺虚拟水流情况30-33
• 2.4.4 区域电网虚拟水以及短缺虚拟水消耗情况33
• 2.5 本章小结33-35
• 第3章 电力系统虚拟水流生态网络分析35-51
• 3.1 引言35
• 3.2 基本理论35-39
• 3.2.1 构建虚拟水网络模型35-37
• 3.2.2 基于流量分析的流追踪分析37
• 3.2.3 基于信息论的整体网络分析37-39
• 3.3 算例分析39-50
• 3.3.1 基本数据39-40
• 3.3.2 虚拟水流追踪40-45
• 3.3.3 电网重要性分析45-48
• 3.3.4 整体虚拟水网络评价48-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第4章 电力系统二氧化碳排放分解分析51-66
• 4.1 引言51-52
• 4.2 基本理论52-56
• 4.2.1 电力系统二氧化碳核算模型52-54
• 4.2.2 分解方法54-56
• 4.3 算例分析56-65
• 4.3.1 基本数据56
• 4.3.2 全国因素分解56-58
• 4.3.3 全国区域电网分解58-59
• 4.3.4 全国用电分解59-60
• 4.3.5 区域电网分析60-65
• 4.4 本章小结65-66
• 第5章 总结与展望66-68
• 5.1 全文工作总结66
• 5.2 研究工作展望66-68
• 参考文献68-77
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果77

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1 朱晓杰;电力系统虚拟水流及碳排放影响因素研究[D];浙江大学;2016年

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本文编号：300820