【摘 要】
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随着石油、天然气、煤炭等化石能源逐渐走向枯竭的问题日益凸显,我国以化石能源为主要组成部分的能源供给消费结构呈现着不可持续的态势。加强对可再生能源的开发,提高能源的利用效率,解决未来发展中能源需求与能源供给的矛盾已成为一个不可避免的难题。在这样的背景下,综合能源系统应运而生,综合能源系统通过多异质能源子系统之间的协调规划、优化运行和互补互济,增加了可再生能源的渗透率,提升了区域综合能源系统整体能效。
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随着石油、天然气、煤炭等化石能源逐渐走向枯竭的问题日益凸显,我国以化石能源为主要组成部分的能源供给消费结构呈现着不可持续的态势。加强对可再生能源的开发,提高能源的利用效率,解决未来发展中能源需求与能源供给的矛盾已成为一个不可避免的难题。在这样的背景下,综合能源系统应运而生,综合能源系统通过多异质能源子系统之间的协调规划、优化运行和互补互济,增加了可再生能源的渗透率,提升了区域综合能源系统整体能效。然而,区域综合能源系统在物理层面上具有复杂的多能耦合特性,在经济层面上综合服务、投资运营模式内容混杂且技术经济关系错综复杂,在综合评估层面尚未建立一套全面的综合评估指标体系和科学有效的综合评估模型。因此,有必要对区域综合能源系统能效进行分析,对区域综合能源系统投资运营模式及技术经济分析,并在此基础上对区域综合能源系统进行综合评估,促进区域综合能源系统的进一步发展,解决能源和环境难题。本文围绕区域综合能源系统综合评估开展了体系化的研究,具体研究内容如下:第一,构建了区域综合能源系统(?)效率分析模型。首先,梳理了(?)分析的理论基础,揭示了(?)效率分析在能效评估中的科学性和先进性特征;其次,基于区域综合能源系统物理架构和典型设备单元,提出了区域综合能源系统综合(?)效率的计算方法,从系统层面综合评估区域综合能源系统能效;再次,为了揭示出系统、设备、元件层中(?)的传递、转换、利用和损失的情况,将区域综合能源系统的电力子系统、热/冷子系统分解成三层指标进行(?)效率分析;最后,选取区域综合能源系统A、B为例进行系统综合(?)效率算例分析。第二,分析区域综合能源系统投资运营模式及技术经济。首先,分析梳理区域综合能源系统中的服务及盈利方式,在此基础上提出典型投资运营模式;其次,提出涵盖全类别成本收益项的区域综合能源系统成本收益分析模型;再次,分析了常用的技术经济分析方法理论,构建了考虑区域综合能源系统全寿命周期的技术经济测算工具;最后,对区域综合能源系统A、B进行技术经济算例分析。第三,提出计及(?)效率的区域综合能源系统综合评估模型。首先,选取安全可靠性指标、能效评估、经济性指标、社会效益指标作为区域综合能源系统综合评估指标体系的二级指标,对每个二级指标进一步细化,形成最终的计及(?)效率的区域综合能源系统综合评估指标体系;其次,基于主客观相结合的思想提出了熵权-优序关系组合赋权方法,运用灰色三角聚类评估方法,构建了计及(?)效率的区域综合能源系统综合评估模型;最后,对区域综合能源系统A、B进行综合评估,算例结果表明,计及(?)效率的区域综合能源系统综合评估模型克服了以往研究中能效指标和技术经济分析的问题,从多个维度科学有效地评估了区域综合能源系统,具有实际推广意义。
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