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中国面临着2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的巨大挑战。实现“30·60”双碳目标,大力发展可再生能源是根本。近年来,我国可再生能源飞速发展。然而,在创造可再生电力装机增速世界奇迹的同时,也出现了装机盲目无序、输电线路建设滞后、电力消纳空间不足现象,导致了“供-输-需”不协同,发电设备利用率低下,造成了资源和资金的巨大浪费。因此,在我国“30·60”双碳目标的导向下,实现各项发电技术装机容量、电网传输能力和电力消纳能力的协同是解决可再生能源高效开发利用的关键和难题。基于上述背景,本研究将致力于解决如下关键问题:(1)如何科学界定“供-输-需”协同与有序?(2)如何测算评估中国可再生电力“供-输-需”协同发展水平?(3)影响“供-输-需”协同发展的因素有哪些?(4)如何建模能够实现区域层面的可再生电力“供-输-需”的优质协同?(5)如何获得中国“供-输-需”协同的可再生能源装机时序与布局、跨区域输电线路的布局与建设时序?为解决上述问题,本文以“供-输-需”协同的概念界定→协同水平测算→影响因素识别→决策优化为研究主线,提出了一套系统性的“供-输-需”协同的可再生能源有序开发路径分析模型。具体来说,本文围绕以下四个方面的研究内容展开:第一,基于协同学理论与方法,界定了“供-输-需”协同与有序的概念,构建可再生电力“供-输-需”协同度测算模型,对中国2013-2019年的“供-输-需”协同发展水平进行测算,识别出协同发展劣势地区;第二,本文构建“供-输-需”协同发展的影响因素模型,采用中国30个省份2013年到2019年的面板数据进行实证研究,分析内、外部因素对“供-输-需”协同发展的影响,并通过半参数估计方法和补充变量法进行稳健性检验,评估模型的稳定性;第三,本文构建区域可再生电力“供-输-需”协同规划模型,以南方电网区域为例进行优化分析,探究实现“供-输-需”优质协同的电力装机方案和电力输送方案,验证模型的有效性;第四,本文在界定了“30·60”双碳目标下“供-输-需”协同有序优化的基本原则和目标的基础上,建立了中国可再生能源开发“供-输-需”协同有序优化综合模型,运用Gurobi求解器进行求解,获得不同经济发展和政策情景下最优的可再生能源装机时序与布局、输电线路的布局与建设时序。最后,对四个关键参数“储能配比、输送通道利用率、风电平准化成本、光伏发电平准化成本”进行敏感性分析,探讨模型参数变化对最优方案的影响。通过上述理论探讨、实证分析与优化研究发现:(1)河南、湖北、湖南和重庆地区的“供-输-需”协同发展水平亟待提升;(2)“供-输-需”协同发展的影响因素以内部因素为主,外部作用为辅,内部因素中电力供应与电力输送的耦合水平对“供-输-需”协同发展的正向影响最大。经济发展与能源价格对“供-输-需”协同发展存在显著的积极影响,而政策强度对其作用并不显著;(3)模型优化后,规划期末南方电网区域的“供-输-需”协同发展水平可以提升至优质协同;(4)可再生能源开发过程“供-输-需”实现协同有序发展的前提下,2060年“供-输-需”协同增效相关碳减排潜力高达68.7-98.6亿吨CO2;(5)风电和光伏发电的装机容量与发电量对二者平准化成本的变化较为敏感,但发电技术装机总量与发电总量对其不敏感;(6)不论模型参数增加或者减少10%,额定容量为10GW的800KV的直流输电技术都是输电线路建设的首选技术。本文的贡献和创新点主要体现在以下三个方面:(1)界定了“供-输-需”协同的概念,构建了可再生电力“供-输-需”协同度测算模型,为评估中国可再生电力“供-输-需”协同发展状况提供了一种有效方法,丰富并发展了协同学理论在能源管理与决策中的应用,模型可以识别出协同发展劣势地区,从而为缓解我国可再生能源开发过程中“供-输-需”日益突出的矛盾提供理论和技术的支撑。(2)提出了“供-输-需”协同发展的内、外部影响因素的分析方法。本文以内部因素和外部作用为切入点,构建了“供-输-需”协同发展影响因素模型,定量化分析“供-输-需”协同发展的内、外部影响因素的作用,为实现电力供应、电力输送与用电需求三大要素之间的彼此共进,持续协调发展,支持电力系统深度脱碳提供了一种新的思路。(3)构建了双碳目标导向下中国可再生能源开发“供-输-需”协同有序优化综合模型,为考虑“供-输-需”关联的可再生能源开发规划建模提供了一种新视角,弥补了现有研究对电力“供-输-需”系统协同特性的忽视。本研究将所构建模型应用于不同经济发展、政策强度情景下我国可再生能源开发规划中,探索了“供-输-需”协同的可再生能源装机时序与布局策略、输电线路建设时序与布局策略,研究成果可以为我国可再生能源行业、电力行业的政策制定提供科学依据和决策方案,并为投资者的技术选择提供参考。