工业园区能源需求计算方法研究

发布时间：2017-10-08 04:41

  本文关键词：工业园区能源需求计算方法研究

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【摘要】：能源需求不断增大、能源结构不合理、常规能源储备量减小、能源利用率普遍偏低是我国工业园区能源面临的主要问题。在我国区域能源规划体系中主要是电力规划、蒸汽规划、燃气规划三个独立的系统,尚未建立起整体能源规划系统。另外,工业园区能源需求常使用经验值算法,且未考虑企业之间的能源循环与梯级利用,这将导致能源规划与工业园区整体规划脱节、运行管理不合理;各企业部门缺乏沟通协调,造成极大的能源浪费和工业污染等现象。本文依托科技部中荷国际科技合作项目“智慧节能工业园关键平台技术与协同驱动”(2015DFG62270),对工业园区能源需求问题进行研究。首先,从经济循环的角度,基于能源需求特征,提出了工业园区能源需求计算框架、能源投入产出模型和企业(工业园)的能源动态计算模型。从理论的角度分析了工业园区能源需求的特征,了解到工业园区能源需求应基于时间和工业节能两方面的分析。能源投入产出模型包含了工序能源投入产出模型、企业能源管线模型、企业能源投入产出模型、企业能源管线四个子模型。其次,对重庆市某工业园区内深入的调研。获取了典型企业的工序流程、工序技术参数、工序能源和物料的投入产出、企业内能源管线的分类和匹配;了解工序和企业的用能现状,包括能源结构、使用效率、循环和梯级利用的状况;分析企业与周边企业用能关系方面,调查企业与周边企业能源结构、能源管线长度、产业结构等。再次,构建了工业园区能源模型,通过数据带入模型,实现工业园区能源需求的最小化和供需匹配。通过能源需求模型和调研获取的数据,建立钢铁企业工序模型、能源管线模型,分析评价了钢铁企业能源需求量的大小和品位。另外,分析了以钢铁企业、节能环保企业和天然气化工企业组成的工业园区的能源投入与产出,分析评价了工业园区能源需求的量和品位。最后,利用能源预测模型,预测工业园区未来能源需求,为能源系统规划、运行维护、节能改造提供了数据支持。利用工业园区能源需求的历史信息,确定了工业园区各尺度上能源需求后,建立一次指数平滑预测模型,对工序、企业、工业园区能源未来需求预测并对预测精度进行评价。这对园区能源系统的优化配置具有重要的指导意义。
【关键词】：生态工业园区 能源投入产出 能源管线模型 能源需求模型 预测
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK011
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 区域能源需求计算方法9-10
• 1.2.2 国内外区域能源研究现状10-13
• 1.3 研究内容和文章结构13-16
• 2 工业园区能源需求模型16-34
• 2.1 工业园区能源需求理论16-19
• 2.1.1 园区循环经济理论16-17
• 2.1.2 工业园区能源需求特征17-19
• 2.2 工业园区能源需求层次结构分析19-23
• 2.2.1 园区能源需求层次结构分类20-21
• 2.2.2 能源种类及品位分级21-23
• 2.3 企业尺度能源需求计算模型23-30
• 2.3.1 工序能源需求计算模型23-27
• 2.3.2 企业能源管线需求配置计算模型27-29
• 2.3.3 企业能源动态需求计算模型29-30
• 2.4 园区尺度能源需求计算模型30-34
• 2.4.1 园区尺度企业能源需求计算模型30-31
• 2.4.2 园区能源管线配置计算模型31-32
• 2.4.3 园区能源动态需求计算模型32-34
• 3 重庆某工业园区用能现状调研34-44
• 3.1 工业园区概况34-35
• 3.2 调研的实施35-37
• 3.2.1 调研的目的和内容35-36
• 3.2.2 调研的范围36
• 3.2.3 调研数据获取36-37
• 3.3 调研数据信息分析37-44
• 3.3.1 企业 137-39
• 3.3.2 企业 239-40
• 3.3.3 企业 340-44
• 4 工业园区能源需求案例分析44-92
• 4.1 概述44-45
• 4.2 案例 1——企业尺度能源需求计算分析45-82
• 4.2.1 钢铁厂概述45
• 4.2.2 焦化工序能量需求分析45-54
• 4.2.3 烧结工序能源需求分析54-58
• 4.2.4 球团工序能源需求分析58-62
• 4.2.5 炼铁工序能源需求分析62-68
• 4.2.6 炼钢工序能源需求分析68-73
• 4.2.7 轧钢工序能源需求分析73-76
• 4.2.8 能源转化工序分析76-78
• 4.2.9 钢铁厂能源管线匹配78-80
• 4.2.10 钢铁厂动态需求分析80-82
• 4.3 案例 2——园区尺度能源需求计算分析82-92
• 4.3.1 企业2能源需求分析83-85
• 4.3.2 企业3能源需求分析85-88
• 4.3.3 园区尺度能源需求分析88-92
• 5 工业园区能源需求预测92-104
• 5.1 预测方法理论92
• 5.2 指数平滑预测92-95
• 5.2.1 指数平滑数学描述93-94
• 5.2.2 加权值的选取94
• 5.2.3 预测模型的效度（有效性）评价94-95
• 5.3 工业园区能源需求预测95-104
• 5.3.1 焦化工序能源需求预测95-98
• 5.3.2 企业1能源需求预测98-101
• 5.3.3 调研园区能源需求预测101-104
• 6 总结和展望104-106
• 6.1 总结104
• 6.2 展望104-106
• 致谢106-108
• 参考文献108-111

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本文编号：992077