随着化石燃料的日渐枯竭,世界各国都在积极地发展可再生能源。然而随着可再生能源的不断渗透,可再生能源弃用现象也日渐凸显,已经成为影响可再生能源发展的因素之一。尤其是我国西北、华北及东北地区弃风、弃光现象最为严重,而这“三北地区”冬季供暖期热负荷巨大,热电机组“以热定电”更进一步降低了对新能源的接纳能力。为提高电网对新能源的接纳能力,减少新能源的弃用率,本文对风电和光伏这类清洁能源的消纳方案展开了研究。首先,对风电、光伏、电锅炉、储能系统、储热系统等电源进行了详细的介绍说明。建立了以新能源弃用最小为目标的新能源消纳优化模型,提出了四种新能源消纳方案,并建立了其相关的数学模型及模型的约束条件。采用了基于遗传交叉的粒子群算法对模型进行了求解。通过算例仿真分析,对四种方案下新能源的消纳效果进行的分析。分析表明,基于储热罐+电锅炉的新能源消纳方案和基于蓄电池储能+电锅炉的新能源消纳方案能够更好的消纳新能源,提高电网对新能源的接纳能力。其次,建立了以发电系统综合成本最小的新能源消纳模型,考虑了常规机组和热电机组的燃料成本和污染物排放的环境治理成本。同样地对比了四种新能源消纳方案的经济性,通过算例分析表明,方案四基于电锅炉+蓄电池储能的新能源消纳方案对系统的发电成本最小,同时对新能源的消纳比例也是最大的。因此,基于电锅炉的新能源消纳方案能够更好地解决新能源发电弃用的现象,同时利用储能的调节作用,减少了常规机组的发电成本和调节压力。并对新能源消纳方案的国民经济模型进行了对比研究,通过对三种方案的投资成本和经济收益分析,方案三的储热组合模式和方案四的储能组合模式在投资周期内的经济收益较好。而相比于方案三,方案四消纳新能源模式的国民经济性更好,储能系统能够在时段更好的发挥起作用,而不仅仅是全年的供暖季,由此电锅炉和储能系统的组合新能源消纳模式从长远角度看具有更好的接纳新能源的能力和积极的社会效益。最后,将本文对清洁能源供热的方案在西北地区敦煌市清洁能源供热工程中实施从工程概况、方案设计及工程建设等方面进行了介绍和分析,详细的阐述了储热式电锅炉供暖方案消纳清洁能源工程建设。