能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究

发布时间：2023-04-29 23:10

　　随着我国经济由高速增长模式向高质量发展模式的转变,建设清洁、低碳、安全高效的能源体系越发急迫。如何构建包括氢能在内的新型能源系统、支撑我国能源转型的实现,是当前及未来能源经济研究领域的热点问题。氢能有望在难以减排的领域实现深度脱碳,其市场潜力巨大。目前,在我国氢能供给体系中,占主流的是高碳排放的化石能源制氢方式。新能源制氢通过将新能源与电解水制氢技术相结合的形式,可以保障电解水制氢的电力来源是清洁能源,从而实现氢能产业在全生命周期中的清洁化和低碳化。新能源制氢能够连接新能源和氢能这两种能源,保障了氢气的制取过程是清洁低碳的,对于整个氢能产业的清洁化和低碳化起关键作用,从而有助于我国实现“30·60双碳”目标。因此,新能源制氢是我国能源结构向绿色、低碳转型的关键,并且在目前阶段解决新能源制氢市场推广过程中的关键问题对于我国能源转型具有重要意义。目前,新能源制氢处于示范应用阶段,并未大规模应用。而新能源制氢无法独立于目前的能源体系之外,必须与现有能源系统紧密结合在一起,共同助力于更高水平的绿色发展。新能源制氢可以应用于多个市场,为针对性地推广新能源制氢,本文选择其中的三个重点市场,即制氢产...

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 新能源制氢市场推广的关键问题
        1.2.1 兼顾低成本和低碳排放的制氢方案问题
        1.2.2 综合能源系统中作为储能的经济性问题
        1.2.3 需求响应中多主体合作运行问题
        1.2.4 推广过程中政策支持的问题
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 新能源制氢市场推广的影响因素研究
        1.3.2 新能源制氢评价的研究动态
        1.3.3 新能源制氢综合利用的研究动态
        1.3.4 绿色证书交易机制研究动态
        1.3.5 总体评述
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 研究技术路线
    1.5 主要创新点
第2章 相关概念界定及基础理论
    2.1 相关概念界定
        2.1.1 新能源制氢的概念界定
        2.1.2 其他相关概念界定
    2.2 基础理论介绍
        2.2.1 新能源制氢的评价理论
        2.2.2 能源系统规划理论
        2.2.3 合作博弈理论
        2.2.4 绿色证书交易机制理论
    2.3 本章小结
第3章 “综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究
    3.1 引言
    3.2 “综合制氢”方案原理
        3.2.1 化石燃料制氢技术
        3.2.2 新能源制氢技术
        3.2.3 “综合制氢”方案
    3.3 制氢方案的效率评价模型
        3.3.1 考虑非期望产出的效率评价模型
        3.3.2 效率指标构建和数据来源
    3.4 制氢方案的效率评价结果
        3.4.1 化石能源制氢与新能源制氢的效率对比分析
        3.4.2 “综合制氢”对新能源制氢效率的提升分析
    3.5 “综合制氢”的区位推广潜力分析
        3.5.1 区位推广潜力评价模型
        3.5.2 区位发展潜力评价指标体系构建
        3.5.3 区位发展潜力评价结果
    3.6 本章小结
第4章 新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究
    4.1 引言
    4.2 新能源制氢在综合能源系统中的作用
        4.2.1 综合能源系统的基本框架
        4.2.2 新能源制氢作为储能的原理
        4.2.3 电-储供能系统
        4.2.4 电-热互补系统
    4.3 综合能源系统规划的成本收益模型构建
        4.3.1 能源管理策略
        4.3.2 规划成本收益目标函数
        4.3.3 模型约束条件设定
        4.3.4 基于鸡群优化算法的模型求解框架
    4.4 算例分析
        4.4.1 电-储供能情景下新能源制氢的经济性对比分析
        4.4.2 电-热互补情景下新能源制氢的经济性对比分析
    4.5 本章小结
第5章 考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究
    5.1 引言
    5.2 基于需求响应的合作运行原理
        5.2.1 新能源消纳中需求响应的作用与原理
        5.2.2 新能源制氢参与需求响应的合作运行原理
    5.3 合作运行情景的构建
        5.3.1 新能源制氢中各主体合作运行的优化模型
        5.3.2 相关的考虑及假设
    5.4 基于合作博弈论的收益分配模型
    5.5 算例分析
        5.5.1 基本数据
        5.5.2 结果分析
    5.6 本章小结
第6章 绿色氢能证书交易机制研究
    6.1 引言
    6.2 绿色氢能的定义与识别
    6.3 绿色氢能证书交易机制模型
        6.3.1 问题描述
        6.3.2 绿色氢能证书交易机制模型构建
        6.3.3 基于收益共享的绿色氢能证书交易模型构建
        6.3.4 模型求解
    6.4 案例分析
        6.4.1 参数设置
        6.4.2 优化结果分析
    6.5 本章小结
第7章 研究成果与结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢
作者简介



本文编号：3805934