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随着中国经济的快速发展,能源短缺和环境污染的问题日益严峻。为了应对这些问题,电力行业作为关系国民经济和社会发展的基础行业,其低碳转型势在必行,而要实现电力行业的低碳减排,一方面要促进可再生能源的发展,另一方面则要加快需求侧资源的开发和利用。为了鼓励可再生能源发电行业的发展,政府提出了碳交易机制和绿证交易机制等多种激励措施,这些机制的实施必然会对电源结构的调整起到一定的优化作用。同时,将需求侧的节电作为一种资源纳入电源规划,综合配置供给侧资源和需求侧资源也能够对电力系统的节能减排起到积极的影响。鉴于此,本文对考虑碳交易机制和绿证交易机制的综合资源战略规划问题进行了如下研究,以期对我国电力行业的低碳化发展路径提供参考依据。
首先,本文对碳交易机制和绿证交易机制的内涵和原理进行了概述,对电源规划、能效电厂和综合资源战略规划的基本理论作了详细的说明,并分析了电源规划与综合资源战略规划的区别以及能效电厂的功效。
其次,将碳交易机制和绿证交易机制引入到传统的电源规划模型中,构建了基于碳交易和绿证交易的电源规划模型。并设置了基本情景、碳交易情景、绿证交易情景和综合情景四个情景进行对比分析,通过比较不同情景下的电源规划结果来探究碳交易机制和绿证交易机制的实施对电源结构的优化作用。结果表明,碳交易机制和绿证交易机制的实施均能够促进可再生能源的发展,优化我国的电源结构,而绿证交易机制的优化效果要明显优于碳交易机制。
最后,将需求侧的能效电厂也纳入到电源规划决策中,综合考虑供给侧资源和需求侧资源,建立了基于碳交易和绿证交易的综合资源战略规划模型。并采用头脑风暴优化算法求解该模型,通过对我国2019-2025年的综合资源战略规划方案进行算例分析来验证该模型的可行性和有效性。通过比较综合资源战略规划结果与只考虑供给侧资源的电源规划结果,研究需求侧资源的合理利用对电力行业低碳减排的影响。结果显示,需求侧能效电厂的推广能够在满足全社会用电需求的基础上,减少供给侧常规电厂的装机容量,降低发电成本,同时达到节能减排的效果,促进电力行业低碳化发展。
首先,本文对碳交易机制和绿证交易机制的内涵和原理进行了概述,对电源规划、能效电厂和综合资源战略规划的基本理论作了详细的说明,并分析了电源规划与综合资源战略规划的区别以及能效电厂的功效。
其次,将碳交易机制和绿证交易机制引入到传统的电源规划模型中,构建了基于碳交易和绿证交易的电源规划模型。并设置了基本情景、碳交易情景、绿证交易情景和综合情景四个情景进行对比分析,通过比较不同情景下的电源规划结果来探究碳交易机制和绿证交易机制的实施对电源结构的优化作用。结果表明,碳交易机制和绿证交易机制的实施均能够促进可再生能源的发展,优化我国的电源结构,而绿证交易机制的优化效果要明显优于碳交易机制。
最后,将需求侧的能效电厂也纳入到电源规划决策中,综合考虑供给侧资源和需求侧资源,建立了基于碳交易和绿证交易的综合资源战略规划模型。并采用头脑风暴优化算法求解该模型,通过对我国2019-2025年的综合资源战略规划方案进行算例分析来验证该模型的可行性和有效性。通过比较综合资源战略规划结果与只考虑供给侧资源的电源规划结果,研究需求侧资源的合理利用对电力行业低碳减排的影响。结果显示,需求侧能效电厂的推广能够在满足全社会用电需求的基础上,减少供给侧常规电厂的装机容量,降低发电成本,同时达到节能减排的效果,促进电力行业低碳化发展。