低碳电力系统的设计和评估
绿色低碳电力标准
绿色低碳电力标准绿色低碳电力标准首先要明确可再生能源的利用。
可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能等，其利用不会产生二氧化碳等温室气体的排放，同时也减少了对传统能源资源的依赖。
制定绿色低碳电力标准时，需要规定一定比例的可再生能源在发电中的占比，以确保电力产生的碳排放达到限制值。
其次，绿色低碳电力标准还应包括清洁能源的利用。
清洁能源是指对环境相对无害的能源，如核能、天然气等。
清洁能源的利用能够减少化石燃料的消耗和燃烧产生的废气排放，对于改善空气质量和减少大气污染有积极的意义。
在制定绿色低碳电力标准时，应明确清洁能源在总发电量中的比例，以达到减少碳排放和环境污染的目标。
绿色低碳电力标准还应指导电力企业加强能源管理和技术创新。
通过先进的发电技术和管理手段，可以提高能源利用效率，减少能源浪费和碳排放。
电力企业应采用先进的发电设备和工艺，减少能源的损耗，并持续推动技术创新，提高电力设备的效能，减少对有限资源的消耗。
在实施绿色低碳电力标准的过程中，需要政府的政策支持和产业转型引导。
政府应鼓励和支持可再生能源和清洁能源的发展，提供相应的政策支持和经济激励，减少电力企业的成本压力。
同时，政府还应加强对电力企业的监管和管理，确保其按照绿色低碳电力标准生产电力，加大对碳排放的监测和排放权的管理，以达到减少碳排放的目的。
绿色低碳电力标准的实施对于可持续发展和建设美丽中国有着重要的意义。
通过推行绿色低碳电力标准，可以减少碳排放和环境污染，改善空气质量，保护生态环境。
同时，也推动了可再生能源和清洁能源的发展，促进了新能源产业的兴起和发展。
绿色低碳电力标准的推行不仅可以为人们提供更加清洁和可持续的电力，还有助于推动经济转型和可持续发展。
电力系统碳排放时序模拟与预评估技术导则
电力系统碳排放时序模拟与预评估技术导则引言随着全球对环境问题的关注度不断提高，减少温室气体排放已成为各国共同的目标。
电力系统作为一个重要的碳排放来源，对其进行时序模拟与预评估具有重要意义。
本文将介绍电力系统碳排放时序模拟与预评估技术导则，包括相关概念、方法、工具和应用。
1. 概述电力系统碳排放时序模拟与预评估旨在通过建立数学模型，模拟电力系统的运行和发展趋势，进而预测和评估其碳排放情况。
这有助于制定合理的政策和措施，推动低碳发展。
2. 方法2.1 数据收集与处理收集并整理电力系统相关数据，包括发电设备容量、燃料消耗量、发电效率等，以及能源市场价格、碳排放因子等。
对数据进行清洗和处理，确保其准确性和一致性。
2.2 建立数学模型基于收集到的数据，建立电力系统的时序模型。
可以采用线性规划、动态规划、系统动力学等方法，对电力系统的运行和发展进行建模。
2.3 碳排放模拟利用建立的数学模型，模拟电力系统的运行情况，并计算碳排放量。
考虑各种因素的影响，如供需关系、能源结构、发电效率等。
2.4 预评估与优化根据模拟结果，对电力系统的碳排放情况进行预测和评估。
分析不同情景下的碳排放水平，为制定低碳政策和措施提供科学依据。
通过优化电力系统结构和调整运行策略，降低碳排放量。
3. 工具与软件3.1 模型建立工具常用的模型建立工具包括MATLAB、Python等。
这些工具提供了丰富的数学建模函数和算法库，便于构建复杂的电力系统模型。
3.2 数据处理工具数据处理工具如Excel、Python pandas等可用于数据清洗、整理和统计分析。
这些工具能够高效地处理大量数据，并生成可视化结果。
3.3 碳排放计算软件一些专门用于碳排放计算的软件，如PROMOD、LEAP等，可以根据电力系统的实际情况进行碳排放模拟和评估。
4. 应用案例4.1 地区电力系统碳排放预评估利用时序模拟与预评估技术，对某地区的电力系统进行碳排放预评估。
分析不同能源结构和发展趋势下的碳排放水平，并提出相应的减排建议。
电力系统碳排放及低碳电力系统规划
电力系统碳排放及低碳电力系统规划在低碳背景下，低碳电力工业支撑着我国低碳国民经济发展，同时能够加快环境保护和节能减排目标的实现。
低碳电力系统是对传统电力系统的一种创新，是电力系统可持续发展的必然趋势。
低碳电力系统规划能够保证电力系统的稳定运行，而且能够节约大量的资金，能够让电力工业的经济效益和社会效益相统一。
因此，研究电力系统碳排放及低碳电力系统规划具有非常重要的现实意义。
1电力系统碳排放合理控制的意义1.1符合低碳发展战略环境保护和资源节约是当今时代的主题，在这个主题背景下，我国开始实行低碳发展战略，希望以此实现节能减排的目标。
电力系统碳排放合理控制符合低碳发展目标，对于我国的低碳电力工业发展有着促进作用。
在控制过程中，政府和投资商共同出资，协同构建项目公司，建立新能源电力系统，不仅能够促进新能源的使用，而且符合绿色能源战略，实现了能源结构的优化升级。
政府通过财政政策来提供充足的资金支持，通过法律来维持公司的合法运转，能够实现电力工业的创新发展。
在能源投资环境中，政府将能源重新分配，优化投资容量，既能够满足低碳排放要求，又促进了低碳发展战略的实施。
1.2适应电力系统调度传统的电力系统发电出力非常强，冲击波动大，电力系统调度非常困难，对系统的安全性也有很大的影响。
电力系统碳排放合理控制促使低碳电力系统出现，适应电力系统调度，实现了绿色发电上网，保证了系统的安全性，能够满足大量的电力需求。
低碳电力系统是型电力系统，相对于传统电力系统来说，社会价值更高，能够利用绿色发电调度来代替传统的经济发电调度，促进了节能发电调度模式的应用，实现电力系统经济性和安全性的统一。
低碳电力系统的波动性非常小，在机组调度过程中，能够快速响应调度，而且能够做出正确的调度决策，推进了智能电网的建设。
另外，低碳电力系统具有间歇性，能够给机组调度足够的缓冲，能够有效保证系统的正常运转，减少了系统故障问题的发生。
1.3促进电网企业发展电网企业是电力系统的管理主体，承担着提高电力能源使用效率的重要工作。
电力系统碳排放计量与分析方法综述
电力系统碳排放计量与分析方法综述一、本文概述随着全球气候变化问题日益严重，减少碳排放、实现低碳发展已成为全球共识。
作为能源转换和传输的核心系统，电力系统在碳排放中占据重要地位。
对电力系统碳排放进行准确计量和科学分析，对于制定有效的减排策略、促进低碳能源转型具有重要意义。
本文旨在对电力系统碳排放计量与分析方法进行综述，旨在梳理现有研究成果，分析不同方法的优缺点，并探讨未来研究方向。
本文首先介绍了电力系统碳排放的来源和特点，包括发电、输电、配电等环节的碳排放情况。
随后，综述了电力系统碳排放计量的主要方法，包括基于排放因子法、质量平衡法、生命周期评价法等不同方法的原理、应用和适用范围。
在此基础上，本文进一步分析了电力系统碳排放的影响因素，包括能源结构、发电技术、负荷特性等因素对碳排放的影响机制。
本文还探讨了电力系统碳排放分析方法的研究进展，包括基于数据分析、模型模拟、机器学习等技术在碳排放分析中的应用。
这些方法不仅提高了碳排放分析的准确性和效率，还为制定减排策略提供了有力支持。
本文总结了现有研究的不足和未来研究方向，包括加强多尺度、多时空维度的碳排放分析，完善碳排放计量方法的准确性和可靠性，以及推动跨学科、跨领域的合作研究等。
通过本文的综述，期望能够为电力系统碳排放计量与分析提供有益的参考和借鉴。
二、电力系统碳排放的基本概念随着全球气候变化和环境问题日益严重，碳排放已成为各国政府和社会各界关注的焦点。
在电力系统中，碳排放主要源于化石燃料的燃烧过程，尤其是煤炭和天然气。
了解和掌握电力系统碳排放的基本概念，对于有效减少温室气体排放、实现可持续发展具有重要意义。
电力系统碳排放主要是指在电力生成、传输和分配过程中产生的二氧化碳（CO）排放。
这些排放主要来自于燃煤、燃气等化石燃料的燃烧，以及电力设备运行过程中产生的间接排放。
直接排放是指燃料燃烧过程中直接释放到大气中的CO，而间接排放则是指因电力生产而产生的其他过程，如电力传输和分配过程中的损失，以及电力使用过程中的排放。
电力系统的低碳运行优化调度与经济实现
电力系统的低碳运行优化调度与经济实现在当前全球变暖日益严重的背景下，低碳发展已成为各行各业的共同追求。
电力系统作为能源消耗的重要环节，低碳运行优化调度与经济实现也成为电力行业转型发展的重要课题。
本文将围绕电力系统的低碳运行优化调度与经济实现展开讨论，探究相关技术和实践的应用。
首先，了解低碳运行的意义与挑战是非常必要的。
低碳运行意味着以尽量减少二氧化碳等温室气体的排放为目标，实现电力系统的碳排放减少。
低碳运行将有助于应对气候变化、提高环境质量，同时也符合能源可持续发展的要求。
然而，要实现低碳运行也面临着一系列挑战，如电力系统的复杂性、可再生能源的波动性和不确定性等。
为了实现电力系统的低碳运行，优化调度技术成为关键。
优化调度技术通过对电力系统的各个环节进行优化，实现电力供需的平衡、降低能源消耗、减少排放。
在低碳运行方面，优化调度主要包括以下几个方面：首先，优化发电计划。
通过优化发电计划，合理调度不同类型发电机组的运行，最大限度地提高可再生能源（如风能、太阳能）的利用率，降低传统能源的使用比例。
同时，在考虑电力负荷需求的前提下，确定最优的发电燃料搭配方案，减少碳排放。
其次，优化输电与配电。
电力系统输电与配电网的优化调度可以减少输电损耗、降低系统能耗，提高供电质量。
通过调整输电线路的运行参数和配电变压器的调度策略，合理分配电力负荷，降低能源消耗和传输损耗。
另外，优化电网调度。
电网调度是电力系统安全稳定运行的重要保障，也是低碳运行的关键环节。
优化电网调度需要考虑可再生能源的大规模接入和波动性，合理安排发电机组的出力以及与负荷的匹配关系。
通过建立合理的电网调度模型和算法，实现低碳电力的稳定供应。
除了优化调度技术，经济实现也是电力系统低碳运行的重要考虑因素。
经济实现要求在低碳运行的前提下，尽可能降低电力生产成本，提高电力市场的竞争力。
实现经济性包括以下几个方面：首先，降低投资成本。
通过优化电力系统的建设规划，科学评估不同技术方案的经济性，合理安排电力设备的布局，降低电力系统建设的投资成本。
零碳建筑机电系统设计导则
零碳建筑机电系统设计导则一、引言随着全球气候变化问题日益严重，减少碳排放已成为当今社会的重要议题。
零碳建筑作为减碳行动的重要一截，其设计和建设对于推动绿色低碳发展具有重要意义。
机电系统作为建筑的重要组成部分，其设计对于建筑的能耗和碳排放具有重要影响。
本文旨在为零碳建筑机电系统设计提供一套切实可行的导则，以期推动建筑行业的绿色低碳发展。
二、机电系统设计原则为了实现零碳建筑的目标，机电系统设计应遵循以下原则：1.能效优先：优先选择高效节能的设备，优化系统运行，降低能源消耗。
2.可再生能源利用：充分利用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。
3.系统集成与优化：对机电系统进行整体优化，实现各系统之间的协调和配合，提高系统效率。
4.环境适应性：确保机电系统能够适应不同的环境条件，如温度、湿度、光照等。
5.监测与运维：建立完善的监测和运维体系，实现对机电系统的实时监控和定期维护。
6.智能化提升：利用智能化技术对机电系统进行优化和升级，提高系统的自动化和智能化水平。
三、设备选择与配置在零碳建筑机电系统中，设备的选择与配置是至关重要的环节。
应根据以下因素进行选择和配置：1.设备能效：选择能效高、耗能低的设备，如高效电动机、节能型水泵和空调等。
2.可再生能源利用：配置太阳能光伏、风力发电等设备，将可再生能源转化为电能，为建筑提供清洁能源。
3.设备性能：确保所选设备性能稳定、运行可靠，能够满足不同工况下的运行要求。
4.设备兼容性：确保所选设备与整个机电系统兼容，避免因设备不匹配导致系统运行不稳定。
5.设备生命周期成本：综合考虑设备的购置成本、运行成本以及维护成本等因素，选择生命周期成本较低的设备。
6.环境影响：优先选择环保、低能耗的设备，降低对环境的影响。
四、系统集成与优化零碳建筑机电系统的集成与优化是实现系统高效运行的关键环节。
应从以下几个方面进行考虑：1.系统架构：合理规划整个机电系统的架构，确保各子系统之间的协调和配合。
电力系统的碳排放管理与低碳发展策略
电力系统的碳排放管理与低碳发展策略一、引言电力系统是现代社会发展和经济运行的重要基础，然而，传统的电力生产方式会导致大量的碳排放，进一步加剧气候变化和环境污染问题。
低碳发展已成为全球范围内的共识，为了实现可持续能源发展目标，电力系统需要采取碳排放管理与低碳发展策略。
本报告旨在探讨电力系统碳排放管理的必要性，以及在实现低碳发展的过程中所需采取的战略。
二、电力系统的碳排放管理2.1 电力系统碳排放的现状和问题描述电力系统碳排放的背景和现状，强调传统电力生产方式对碳排放的贡献，以及碳排放带来的环境问题和气候变化的挑战。
2.2 碳排放管理的必要性和意义探讨碳排放管理的必要性，包括降低温室气体排放对气候变化的影响、维护生态环境的健康和改善人民生活质量等方面的意义，并分析电力系统在碳排放管理方面的特殊性。
2.3 电力系统碳排放管理的难点和挑战分析电力系统碳排放管理面临的挑战，包括技术、经济、和社会等方面的因素，并探讨如何克服这些困难。
三、低碳发展的战略与途径3.1 清洁能源的发展与利用介绍各种清洁能源的发展趋势，包括风能、太阳能、水力能以及核能等，探讨这些能源在电力系统中的应用前景和发展潜力。
3.2 能源效率的提高与管理分析电力系统在能源转换过程中的能源损失和浪费，探讨提高能源效率的技术手段和管理模式，如智能电网和能源监测技术等。
3.3 碳捕获与封存技术介绍碳捕获与封存技术的原理和应用，讨论其在电力系统中的潜力和限制，并提出推动该技术发展的具体措施。
3.4 节能减排与法规分析电力系统碳排放管理中的和法规要求，探讨如何制定和实施相应的节能减排，以及领导、企业和个人在低碳发展中的角色和责任。
四、电力系统碳排放管理的案例分析4.1 发达国家的经验与做法分析发达国家在电力系统碳排放管理方面的经验与做法，包括和法规的制定、技术的发展和应用、企业和公众的参与等，对我国电力系统的碳排放管理提供借鉴和参考。
4.2 发展中国家的挑战与应对论述发展中国家在电力系统碳排放管理方面所面临的挑战和困境，探讨如何寻找适合本国国情的碳排放管理路径，促进经济发展与环境保护的协调发展。
电力系统碳排放的时序模拟与预评估技术导则
电力系统碳排放的时序模拟与预评估技术导则电力系统碳排放的时序模拟与预评估技术导则序号：1引言：在当前全球温室气体排放不断增加的背景下，电力系统碳排放成为了人们关注的焦点。
深入了解电力系统碳排放的时序模拟与预评估技术，对于制定低碳发展策略和减少温室气体排放具有极其重要的意义。
本文将探讨电力系统碳排放的时序模拟与预评估技术的现状和发展方向。
序号：2电力系统碳排放时序模拟的意义：电力系统是重要的温室气体排放来源之一，了解其碳排放特征对于能源政策制定和碳排放削减目标的实现至关重要。
通过时序模拟，可以更加准确地估计和预测电力系统碳排放量，帮助决策者制定减排策略和优化发电方案。
序号：3电力系统碳排放时序模拟的方法：（1）收集数据：收集电力系统运行数据，包括电力负荷、发电结构、燃料消耗和排放系数等。
这些数据可以通过电力公司、能源部门和相关研究机构获取。
（2）建立模型：根据收集到的数据，建立电力系统碳排放模型。
可以采用蒙特卡洛模拟、基于物理模型的方法或者机器学习等方法来建立模型，以尽可能准确地反映电力系统的运行特征。
（3）模拟分析：利用建立的模型，进行电力系统碳排放的时序模拟分析。
可以通过改变发电结构、优化电力负荷和控制燃料消耗等手段，评估不同情景下的碳排放水平和变化趋势。
序号：4电力系统碳排放预评估技术的意义：预评估技术可以帮助决策者在实施措施之前，对碳排放水平进行评估和预测。
这样可以避免投资方向偏差和碳排放目标未达成的风险，为决策者提供科学依据。
序号：5电力系统碳排放预评估技术的方法：（1）情景分析：根据不同的发展情景，评估未来能源需求和发电结构。
情景分析可以采用多种方法，如趋势分析、系统动力学建模和能源需求预测等。
（2）碳排放预测：基于情景分析的结果，预测未来电力系统的碳排放水平。
可以利用统计模型、回归分析或者模型组合等方法进行预测。
（3）评估措施效果：评估不同的碳排放减少措施对于电力系统碳排放的影响。
可采用敏感性分析、模拟实验和优化算法等方法，为决策者提供参考意见。
绿色电力应用评价方法
绿色电力应用评价方法绿色电力是指利用可再生能源（如风能、太阳能、水力等）或低碳能源（如核能、天然气等）发电，从而减少对环境的污染和对化石燃料的依赖。
为了评价绿色电力的应用效果，需要制定一套科学的评价方法。
本文将介绍绿色电力应用评价方法。
一、绿色电力产生量评价1.1 计算方法首先要确定所使用的可再生能源或低碳能源的发电量，这可以通过查阅相关资料或直接向供电公司查询得到。
然后根据所使用的发电方式和发电量计算出所产生的绿色电力量。
例如，如果使用了1000千瓦时（kWh）的风力发电，那么所产生的绿色电力量可以按以下方式计算：绿色电力量= 1000 kWh × 风力发电比例其中，风力发电比例是指该地区风力发电在总用电中占比。
1.2 评价标准根据国家相关政策和标准，目前我国对于可再生能源和低碳能源在总用电中占比有明确要求。
因此，在评价绿色电力产生量时应参考这些要求，以确定是否达到了相关标准。
二、绿色电力使用效果评价2.1 计算方法绿色电力的使用效果可以从多个方面进行评价，如减少的碳排放量、节约的能源成本等。
其中，最常见的是通过计算所减少的碳排放量来评价绿色电力使用效果。
例如，如果使用了1000 kWh 的绿色电力，那么所减少的碳排放量可以按以下方式计算：碳排放量= 1000 kWh × 碳排放因子其中，碳排放因子是指该地区平均每千瓦时用电所产生的二氧化碳排放量。
2.2 评价标准根据国家相关政策和标准，目前我国对于单位用电所产生的二氧化碳排放量有明确要求。
因此，在评价绿色电力使用效果时应参考这些要求，以确定是否达到了相关标准。
三、绿色电力供应商评价3.1 评估指标在选择绿色电力供应商时，需要综合考虑多个指标。
其中包括可再生能源或低碳能源占比、发电技术、环保措施等。
具体指标如下：（1）可再生能源或低碳能源占比：该指标反映了供应商对于环保的重视程度。
（2）发电技术：该指标反映了供应商的技术实力和创新能力。
电力系统碳排放及低碳电力系统规划
电力系统碳排放及低碳电力系统规划摘要：目前电力系统是我国碳排放量水平最高的系统，随着低碳经济的发展，对电力企业提出了更高的要求，本文简述了低碳经济的概念，阐述了低碳经济对电力系统产生了影响，指出了低碳电力系统规划的具体内容以及规划分析。
关键词：电力系统；低碳电力；规划一、低碳经济的概念低碳经济,是指以低能耗、低污染、少排放为基础对国民经济加以建设的方法,低碳经济的重要内涵就是提高对洁净资源的合理使用,以增加资源效益,在中国社会主义市场经济建设中保证对二氧化碳排放和吸收的均衡。
在低碳经济中,碳排放和低碳能源利用是低碳经济建设的关键，其中低碳电力系统是我国第一国民经济发展的主要支柱，能够有效推动我国国民经济进步，促进节能减排目标的落实，同时，低碳电力系统还能够确保电力系统的稳定运行，降低电力企业运营的成本，提高电力企业的经济效益和社会效益。
二、低碳电力系统的概念（一）低碳电力系统的概念低碳电力系统作为专门应用于电力有关工作的系统，具有极强的环保性，应用此系统可以达到我国可持续发展的要求，是减少我国碳排放总量，实现可持续发展的必要手段，对于低碳电力系统进行建设不仅可以对电力系统的工作效率进行提高，并且电力系统低碳化还能节约因维持电力系统的运行而使用的各种资源与能源的数量，减少了电力系统运营的成本，在一定程度上降低电力系统一运行而产生的碳排放，减少因碳排放量过多而造成的各种环境问题。
践行低碳电力系统的建设可以改善我国的生态环境，提高电力部门的工作效率，使我国的电力行业能够健康而平稳的发展[1]。
（二）低碳概念对电力系统的影响低碳本质上就是对各种清洁能源进行组建并且能够有效地提高能源的利用率，在对各行业进行低碳建设时，可以从改变传统的制度、开发创新的技术以及行业的发展方向这三方面进行改变，以促进社会经济发展时因各种工业活动而排放的二氧化碳与通过各种方法吸收的二氧化碳能够维持在一个相互平衡的状态。
采用低碳技术对于电力部门在电力系统的设计与运行方面具有重要的意义，采用科学的低碳技术能够在一定程度上减少碳排放量，但作为一项创新技术，运用低碳技术也可能会增加发电厂的投入成本，因此，需要根据各发电厂的实际情况进行低碳技术的选择。
低碳背景下建筑电气供配电系统设计要点简析
低碳背景下建筑电气供配电系统设计要点简析摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。
供配电系统设计是建筑电气设计工作中的主要内容，供配电系统的正确搭建是整个项目能够正常运行的重要环节，在国家大力倡导2030碳达峰和2060碳中和的“双碳”目标的背景下，广大电气设计工作者在进行供配电系统设计时应将低碳设计理念融入到整个设计过程当中，在合理搭建供配电系统的同时，结合正确的负荷计算与满足节能标准的设备选型，来实现整个供配电系统的节能减碳目标。
关键词：供配电系统设计；低碳；电气节能引言随着我国建筑事业的迅速发展，对建筑电气供配电安装也提出了更高的技术要求，供配电施工质量将直接影响整个工程项目的最终成果。
在工程项目建设中，电气供配电体系的系统性较强，自身是一种尤为繁琐的技术体系，因此唯有施工单位重视建筑电气供配电安装施工技术，才能保证整个工程项目的作业质量。
1供配电系统供配电系统是建筑电气的重要组成部分，包括从电源进户起到用电设备的输入端止的整个电路，主要负责建筑内接受电能、变换电压、分配电能、输送电能等任务，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。
当建筑供配电系统设备出现老旧、绝缘老化、空载损耗大等问题的时候，会提高电能消耗，且线路设计不合理、供电系统功率因数低、采用的用电设备不适合、三相电压不平衡、电机启动电流和谐波电流等都不同程度地影响建筑供配电系统的运行，产生电能损耗。
建筑供配电系统规划设计，不仅要满足建筑用电需求，也需要进行节能设计，对高压线路、高压设备、变压器和低压设备、低压线路进行节能设备和节能控制，降低供配电系统线路损坏、配电损失等问题，提高供电输电的效率。
通过改善电能消耗和用电环境，延长建筑电气设备和用电设备的使用寿命，节约能源和保护环境。
2低碳背景下建筑电气供配电系统设计要点2.1配电系统硬件设计文章设计的建筑电气工程配电系统硬件采用B/S结构，在变配电室中分别布设2台性能较高的电力变压器。
方案设计阶段建筑碳排放计算与低碳性评估
方案设计阶段建筑碳排放计算与低碳性评估目录一、内容简述 (1)1.1 背景介绍 (1)1.2 研究目的与意义 (3)二、方案设计阶段碳排放计算方法与步骤 (4)2.1 碳排放计算原理与方法 (5)2.2 建筑碳排放计算流程 (6)三、低碳性评估指标体系构建 (7)3.1 评估指标选取原则 (8)3.2 低碳性评估指标体系框架 (9)四、方案设计阶段低碳性评估方法 (9)4.1 评估方法选择 (11)4.2 评估流程设计 (12)五、案例分析 (12)5.1 案例选择依据 (13)5.2 低碳性评估结果展示 (15)六、结论与建议 (15)6.1 研究结论总结 (17)6.2 政策建议与展望 (18)一、内容简述本文档主要针对方案设计阶段的建筑碳排放计算与低碳性评估进行详细阐述。
我们将介绍建筑碳排放的基本概念和计算方法，包括建筑物的能源消耗、碳排放源及其排放量计算等。
我们将对低碳建筑设计原则进行分析，以指导方案设计阶段的碳排放减排目标设定。
我们还将探讨低碳性评估的方法和标准，以确保设计方案在实际应用中的可行性和有效性。
在方案设计阶段，建筑碳排放计算与低碳性评估是实现绿色建筑和可持续发展的关键环节。
通过对建筑能源消耗、碳排放源及其排放量的准确计算，可以为设计方案提供有力的数据支持，有助于优化建筑结构、提高能源利用效率，从而降低碳排放强度，实现低碳发展目标。
低碳性评估可以帮助设计师识别潜在的碳排放风险，为方案调整提供依据，确保设计方案在实际应用中具有较高的低碳性能。
1.1 背景介绍在当前全球气候变暖的背景下，建筑业作为碳排放的主要来源之一，承担着不可推卸的节能减排责任。
随着人们对于环境保护和可持续发展的重视程度不断提升，低碳建筑成为了建筑行业发展的重要趋势。
为了实现低碳建筑的目标，需要在建筑的设计阶段就开始对其进行碳排放的精细计算与低碳性的评估。
本报告即为应对这一需求而撰写，旨在为建筑行业在方案设计阶段提供一套切实可行的碳排放计算与低碳性评估方法。
电网架设减碳措施方案
电网架设减碳措施方案背景介绍随着全球气候变暖趋势的加剧，减少二氧化碳排放已经成为国际社会普遍关注的问题。
电力工业作为重要的二氧化碳排放源，亟需采取有效措施降低排放量。
本文将介绍一系列电网架设减碳措施方案，以期为电力工业的可持续发展做出贡献。
提升能效能效是降低二氧化碳排放的关键。
提升电网的能效可以减少电力输送过程中的能量损耗，从而降低二氧化碳的排放。
以下是一些可行的提升能效的措施：1. 优化输电线路：对输电线路进行优化设计，减少输电距离和损耗，选择低阻抗、高导电性的材料，以降低输电过程中的能量损耗。
2. 更新设备：电网中的设备老化会导致能效降低，因此需要定期更新和维护设备，以确保其正常运行和高效能。
3. 引入智能技术：利用智能技术来监测和控制电网的运行，实现电网的智能化管理，提高能效和运行效率。
发展可再生能源可再生能源是减少电力工业碳排放的一个重要选择。
与传统的燃煤发电厂相比，可再生能源不产生二氧化碳排放。
以下是发展可再生能源的一些建议：1. 太阳能发电：推广太阳能光伏发电技术，大规模建设太阳能发电站，并鼓励居民和企业使用太阳能发电设备，以增加可再生能源的比例。
2. 风能发电：合理规划风力资源丰富地区的风电场建设，提高风能发电的比例，减少化石燃料的使用。
3. 水电发电：利用水力资源建设水电站，充分利用水流动能转化为电能，减少对化石燃料的依赖。
电网智能化管理电网智能化管理是提高电网运行效率、降低碳排放的关键措施。
以下是一些智能化管理的建议：1. 实时监测：安装传感器和监测设备，实时监测电网的运行状况，及时发现异常情况，以便迅速进行调整和修复。
2. 数据分析：对电网运行数据进行采集和分析，通过大数据技术分析异常情况和运行状况，提供决策支持，优化电网运行。
3. 供需平衡：通过智能监测和调度，实现电力供需的平衡，减少峰谷差异，提高供电的稳定性和经济性。
节约能源使用除了降低电网本身的碳排放，节约能源使用也是减少碳排放的重要措施。
电气工程师如何设计低能耗的电力系统
电气工程师如何设计低能耗的电力系统电力系统在现代社会起着至关重要的作用，但其能耗却是造成能源浪费和环境负担的主要来源之一。
为了实现可持续发展，电气工程师需要采用创新的方法来设计低能耗的电力系统。
本文将介绍一些关键的技术和策略，帮助电气工程师在设计过程中降低能耗。
一、能耗评估和规划设计低能耗的电力系统首先需要进行能耗评估和规划。
电气工程师应当对系统的能源消耗进行全面分析，确定哪些部分的能耗较高，并设定能耗目标。
通过能耗评估可以了解到目前的能耗情况，为后续的优化工作提供基础数据。
二、高效的电源选择在设计电力系统时，选择高效的电源是至关重要的一步。
例如，使用能效高、转换效率较高的直流电源可以减少能量的损失。
此外，利用太阳能、风能等可再生能源作为电力系统的供能来源，能够显著降低系统的能耗。
三、能量回收利用能量回收利用是设计低能耗的电力系统的重要策略之一。
在电力系统的运行过程中，存在着许多可以回收利用的能量。
通过采用适当的技术，如余热回收系统、光伏发电和蓄能器等，将这些能量重新利用，可以显著降低系统的能耗。
四、智能控制和管理智能控制和管理是实现低能耗电力系统的关键。
引入智能控制技术，使电力系统能够根据需求进行自动调整和优化。
通过合理的负荷调度、电能管理和故障检测等功能，可以最大限度地降低能耗。
此外，合理利用数据分析技术，对系统进行监测和分析，有助于及时发现问题并采取相应的措施。
五、优化传输和配电系统传输和配电系统在电力系统中起着重要作用，优化这些系统可以大幅度降低能耗。
通过合理布置变压器和线路，降低传输过程中的能量损耗。
此外，采用高效的变频器、变压器和配电设备等，可以提高系统的能量利用率。
六、节能设备和技术应用在电力系统的设计中，选择节能设备和技术也是非常重要的。
例如，选用低能耗的电机、照明设备和控制器等，可以减少系统的总能耗。
此外，采用节能型传感器、智能开关等技术，提高系统的能效。
七、持续监测和改进设计低能耗的电力系统并非一劳永逸的过程。
低碳背景下建筑电气供配电系统设计要点
低碳背景下建筑电气供配电系统设计要点发布时间：2023-02-20T06:30:58.585Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：毕立国[导读] 从建筑电气设计方面来讲，供配电系统设计属于其中的基本环节。
中冶南方工程技术有限公司深圳分公司 518028摘要：从建筑电气设计方面来讲，供配电系统设计属于其中的基本环节。
在各行业领域都在执行双碳目标的时期，建筑供配电系统设计就要联合节能理念。
所以，可以在设计计划、荷载计算、功率因数补偿、谐波控制等方面说明建筑供配电系统设计要点，并保证低碳化目标在其中的体现，以期为有关人员工作的更好实行提供帮助。
关键词：供配电系统设计；低碳；电气节能引言供配电系统属于现代建筑电气设计中的基本项目，该项目设计目标的达成可为建筑电气系统的良好运行提供条件，在各行业领域都在执行双碳目标的条件下，建筑电气设计人员应当注重供配电系统与代碳理念之间的相联合，在科学构建供配电系统的同时，通过科学家的荷载计算，以及符合节能要求的设备造型，为供配电系统双碳目标的达成创造条件。
1相关概述1.1负荷计算概述在现代建筑供配电系统设计过程中，应当先行了解该供配电系统所应荷载程度，可基于用电设备耐久性的角度出发进行考虑，那么负荷对系统造成的热效应即可作为评价负荷轻重的依据。
计算负荷即为实际负荷的温升等效负荷，它是一个假想的恒定的持续性负荷，它所产生的热效应与实际不断变化的负荷所产生的热效应相等。
计算负荷的确定过程即为负荷计算。
负荷计算是负荷预测的一个分支，它是利用以往大量的经验数据统计计算出系统的计算负荷值。
在一定的约束条件下，在工程允许的误差范围内，依照此方法计算出的计算负荷是具有实际意义的。
计算负荷作为供配电系统变压器容量的确定、电气设备的选择、导线截面的选择以及各类仪表量程的选择等供配电系统设计的基本依据，同时也作为合理地进行无功功率补偿的重要依据，其重要性毋庸置疑。
负荷计算的结果合理与否将直接影响到该供配电系统的经济性和安全性等。
低碳城市的能源规划与设计
低碳城市的能源规划与设计在全球气候变化的大背景下，建设低碳城市已成为当务之急。
而能源规划与设计作为实现低碳城市目标的关键环节，具有至关重要的意义。
能源在城市的运转中扮演着不可或缺的角色，从居民的日常生活到工业生产，从交通运输到公共服务，无一离得开能源的支持。
然而，传统的能源利用方式往往伴随着大量的碳排放，给环境带来了沉重的压力。
因此，低碳城市的能源规划与设计旨在通过优化能源结构、提高能源利用效率以及推广清洁能源等手段，实现城市能源的可持续发展。
首先，优化能源结构是低碳城市能源规划的重要任务之一。
这意味着要逐步降低对化石能源的依赖，增加清洁能源的比重。
太阳能、风能、水能、生物能等清洁能源具有低碳、环保、可再生的特点，应当成为城市能源供应的重要组成部分。
例如，在城市建筑的屋顶和空旷地带，可以大规模安装太阳能光伏板，将太阳能转化为电能，满足部分居民和公共设施的用电需求。
同时，在风力资源丰富的地区，可以建设风力发电场，为城市提供源源不断的清洁电力。
提高能源利用效率也是实现低碳城市的关键举措。
这需要从能源的生产、传输、分配到终端使用的各个环节入手。
在能源生产方面，采用先进的发电技术和设备，提高发电效率，减少能源的浪费。
在能源传输和分配环节，优化电网布局，降低输电损耗。
而在终端使用方面，推广节能电器、节能建筑和高效的交通方式。
比如，鼓励居民使用节能灯具、节能空调等家电产品，推广具有良好保温隔热性能的节能建筑，减少建筑物的能源消耗。
在交通领域，优先发展公共交通、鼓励使用电动汽车和自行车，提高交通运输的能源利用效率。
再者，能源存储技术的发展对于低碳城市的能源规划与设计也具有重要意义。
由于太阳能、风能等清洁能源具有间歇性和不稳定性的特点，能源存储技术能够在能源充足时将多余的能量储存起来，在能源供应不足时释放出来，从而保障能源的稳定供应。
电池储能技术、超级电容器储能技术以及飞轮储能技术等的不断发展和应用，为解决清洁能源的间歇性问题提供了有效的途径。
新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法
第55卷 第1期2024年1月太原理工大学学报J O U R N A L O F T A I Y U A N U N I V E R S I T Y O F T E C HN O L O G YV o l .55N o .1 J a n .2024引文格式:张敏,李慧蓬,常潇,等.新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法[J ].太原理工大学学报,2024,55(1):38-45.Z HA N G M i n ,L I H u i p e n g ,C HA N G X i a o ,e t a l .L o w -c a r b o n e v a l u a t i o n i n d e x s ys t e m a n d m e t h o d f o r t h e w h o l e l i f e c y c l e o f t h e n e w p o w e r s y s t e m [J ].J o u r n a l o f T a i y u a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,2024,55(1):38-45.收稿日期:2023-05-12;修回日期:2023-07-17基金项目:国家电网山西电力公司科技开发项目(52053022000F )第一作者:张敏(1988-),高级工程师,主要从事新能源运行分析㊁冲击性负荷研究,(E -m a i l )m e v i s a n @126.c o m 通信作者:李慧蓬(1985-),高级工程师,主要从事新能源并网检测与消纳研究,(E -m a i l )h u i p e n g_l i @163.c o m 新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法张 敏1,李慧蓬1,常 潇1,祗会强1,韩肖清2,白 桦2(1.山西省电力公司电力科学研究院,太原030001;2.太原理工大学电气与动力工程学院,太原030024)摘 要:ʌ目的ɔ新型电力系统低碳电网的构建对于全社会低碳经济的发展具有重要的推动作用,新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系的建立对电网低碳发展具有重要意义㊂ʌ方法ɔ基于新型电力系统低碳电网全生命周期的分析,首先构建经济性㊁可靠性㊁低碳性3个一级指标,然后在一级指标的基础上筛选出9个二级指标对低碳电网进行评估,建立新型电力系统全生命周期低碳电网综合评价指标体系及核心评价指标体系,并对体系中各指标的意义进行了详细说明㊂ʌ结果ɔ利用电网的大量统计数据,建立不同新能源占比的典型场景并进行仿真,得出不同场景的低碳指标评价结果,证明本文所建立的低碳电网评价指标体系的可行性㊂关键词:低碳电网;全生命周期;指标体系;新型电力系统;新能源中图分类号:T M 73 文献标识码:AD O I :10.16355/j .t yu t .1007-9432.20230372 文章编号:1007-9432(2024)01-0038-08L o w -c a r b o n E v a l u a t i o n I n d e x S ys t e m a n d M e t h o d f o r t h e W h o l e L i f e C y c l e o f t h e N e w P o w e r S ys t e m Z H A N G M i n 1,L I H u i p e n g 1,C H A N G X i a o 1,Z H I H u i q i a n g 1,H A N X i a o q i n g 2,B A I H u a 2(1.S h a n x i E l e c t r i c P o w e r R e s e a r c h I n s t i t u t e ,T a i y u a n 030001,C h i n a ;2.C o l l e g e o f El e c t r i c a l a n d P o w e r E n g i n e e r i n g ,T a i y u a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,T a i yu a n 030024,C h i n a )A b s t r a c t :ʌP u r po s e s ɔT h e c o n s t r u c t i o n o f n e w l o w -c a r b o n p o w e r g r i d s f o r t h e w h o l e s o c i e t y h a s a n i m p o r t a n t r o l e i n p r o m o t i n g t h e d e v e l o p m e n t o f l o w -c a r b o n e c o n o m y,a n d t h e e s t a b l i s h -m e n t o f a n e w p o w e r s y s t e m w h o l e l i f e c y c l e l o w -c a r b o n e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m i s o f g r e a t s i g-n i f i c a n c e t o t h e d e v e l o p m e n t o f l o w -c a r b o n p o w e r g r i d .ʌM e t h o d s ɔO n t h e b a s i s o f t h e a n a l ys i s o f t h e w h o l e l i f e c y c l e o f t h e n e w p o w e r s y s t e m l o w c a r b o n g r i d ,t h r e e p r i m a r yi n d i c a t o r s o f e c o n o -m y ,r e l i a b i l i t y ,a n d l o w c a r b o n w e r e c o n s t r u c t e d a t f i r s t ,a n d t h e n n i n e s e c o n d a r yi n d i c a t o r s w e r e s c r e e n e d o n t h e b a s i s o f t h e p r i m a r y i n d i c a t o r s t o e v a l u a t e t h e l o w c a r b o n g r i d .A c o m pr e h e n s i v e e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m w i t h a c o r e e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m o f t h e n e w p o w e r s ys t e m l o w c a r b o n g r i d f o r t h e w h o l e l i f e c y c l e w a s e s t a b l i s h e d ,a n d a d e t a i l e d e x p l a n a t i o n o f t h e s i gn i f i c a n c e o f e a c h i n d i c a t o r i n t h e s y s t e m w a s p r o v i d e d .ʌR e s u l t s ɔB y u s i n g a l a r ge a m o u n t of s t a t i s t i c a l d a t a f r o m t h e p o w e rg r i d ,t y p i c a l s c e n a r i o s w i th di f f e r e n t n e w e n e r g yr a t i o s w e r e e s t a b l i s h e d a n d s i m u l a t e d .T h e o b t a i n e d e v a l u a t i o n r e s u l t s o f l o w c a r b o n i n d i c a t o r s f o r d i f f e r e n t s c e n a r i o s p r o v e t h e f e a s i b i l i -t y o f t h e l o w c a r b o n g r i d e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m e s t a b l i s h e d i n t h i s p a p e r.K e y w o r d s:l o w c a r b o n g r i d;w h o l e l i f e c y c l e;i n d i c a t o r s y s t e m;n e w p o w e r s y s t e m;n e we n e r g y当今世界,全球气候变化成为威胁人类社会发展的重要问题[1]㊂2003年,英国政府公布的能源白皮书O u r e n e r g y f u t u r e c r e a t i n g a l o w c a r b o n e c o n-o m y中[2],首次提出了低碳经济的发展概念,倡导通过调整能源结构,积极发展低碳技术,减少二氧化碳排放,降低能源供应风险,在世界范围内引起很大反响,随后制定了具体发展规划[3]㊂中国国家发展和改革委员会㊁国家能源局印发的‘ 十四五 现代能源体系规划“强调,要加快推进能源绿色化㊁低碳化,促进新型电力系统建设㊂数据显示,能源燃烧是我国主要的二氧化碳排放源,占全部二氧化碳排放的88%左右,电力行业排放又约占能源行业排放的41%,是碳排放与煤炭消费占比最大的单一行业[4]㊂为构建我国新型电力系统,实现碳达峰㊁碳中和目标,提升电力系统的新能源消纳能力,当务之急是大力发展风电㊁光伏等新能源技术,逐渐提高电力系统新能源占比[5]㊂同时,电力行业也有着极大的减排潜力[6]㊂近年来,国内企业积极响应国家号召,进行节能减排,并制定了低碳发展的工作策略㊂通过推行西电东送㊁优化系统调度运行[7]㊁开展节能服务等一系列措施,已经取得了一定的低碳效益㊂因此,合理评估电网的低碳水平,使新型电力系统的规划更加科学合理,显得尤为重要[8-9]㊂低碳电网评价指标体系是对电网低碳发展相关要素的提炼总结,全面揭示了与电网低碳发展息息相关的关键因素㊂完善准确的全生命周期低碳评价指标体系对低碳电网综合评价至关重要㊂目前在低碳电网及其综合评价领域,已有学者开展了一定的研究工作㊂文献[10]介绍了智能电网对构建低碳电网的影响与作用㊂文献[11]建立源-网-荷多层关键指标体系,以主客观权重偏差平方和最小为前提,利用层次分析,构造指标隶属度函数㊂文献[12]对低碳电网评价体系进行构建,概述了指标的选取原则与方式,提出了一套低碳电网综合量化评价方法㊂文献[13-14]建立了电网节能减排及低碳效益的指标体系,但所建立的指标体系全面性不足,且缺乏结合实际数据的分析㊂文献[15]则提出了智能电网低碳效益的评估模型,可量化计算负荷整形㊁用户节能等措施实现的具体效益,但模型不适用于电网低碳发展状况的全面评价㊂为此,本文提出包含源-网-荷的全生命周期新型电力系统运行中的低碳评价体系,即,综合评价和核心评价指标体系,通过从经济型㊁可靠性㊁低碳性3个方面综合制定的评价模型,实现合理低碳综合评价,支持能源绿色可持续发展㊂1低碳电网指标体系1.1低碳评价体系制定依据针对新型电力系统的构成特点,结合与低碳发展有关的重要因素,制定包含源-网-荷的全生命周期低碳指标㊂首先形成经济性㊁可靠性㊁低碳性3项一级指标㊂但是在各一级指标下,存在指标数目较多㊁部分指标难以统计㊁使用难度大的问题㊂因此,考虑在前述影响因素的基础上做进一步筛选㊁精简,制定一套针对性及实用性更强的新型电力系统全生命周期低碳核心评价指标体系㊂体系的制定依据以下4项原则[16]:1)指标的选择应具有针对性㊂所选指标应反映新型电力系统运行带来的碳排放㊂例如,在核心指标体系中不考虑电网建设指标㊂为避免指标间的过度重叠,应选择普遍性㊁代表性和信息含量高的指标,以减少评价结果的重复性㊂2)指标的选择应具有全面性㊂所选指标应多角度㊁全面反映新型电力系统不同运行时期的碳排放㊂需要综合考虑具体指标的灵敏度,即:效率和促进降碳能力的因素㊂此外,还需要对指标在不同运行时间下的碳排放进行静态和动态的评估,以更全面㊁更准确地反映新电力系统的低碳效果㊂3)指标的选择应具有易操作性㊂指标的选择既不能太多,也不能太少,要适量,便于评估新型电力系统的低碳效益㊂同时,必须确保所选指标易于操作㊂4)指标的选择应具有可量化性㊂新型电力系统的发展具有复杂性,既要有定性指标,又要有定量指标㊂定性指标反映了新型电力系统促进系统低碳化发展的能力㊁效果㊁作用等,而定量指标则用来反映新型电力系统促进低碳发展的投入量㊁产出量㊁减排量等具体数值㊂因此,定性指标可以更准确地反映出新型电力系统的低碳效率水平,而定量指标则93第1期张敏,等:新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法可以更准确地衡量其投入产出效率,从而更好地指导新型电力系统的可持续发展㊂此外,对指标的选取要进行动态维护㊂由于近年来中国新型电力系统的发展以及先进技术的引入,影响新型电力系统碳排放的因素也可能发生变化㊂因此,应结合我国新型电力系统的发展进程,适当对已被选取指标进行调整㊂1.2 低碳评价指标的选取为确保新型电力系统能够实现低碳环保,所选取的评价指标要具有全面性㊁合理性和可操作性,并且要按照图1的步骤进行选择㊂一是基于新型电力系统低碳效益的实现路径,分别在源-网-荷侧筛选出能够影响新型电力系统低碳效益的关键因素,据此初步选出评价新型电力系统低碳效益的综合评价指标㊂二是通过问卷调查的方式,可以获取有关初选评价指标的宝贵信息,并且通过效度检验和信度检验,来评估这些指标的合理性,从而剔除不符合要求的指标,从而达到对初选指标的最佳优化㊂三是通过对综合评价指标进行优化,从3个一级指标出发,建立一个全生命周期新型电力系统低碳化建设的核心评价指标体系㊂综合指标初选两侧综合指标荷侧综合指标源侧综合指标筛选影响新型电力系统碳排放的综合因素指标重要性评估完成指标选取图1 新型电力系统低碳化建设关键指标选取流程F i g .1 F l o w c h a r t o f s e l e c t i n g k e yi n d i c a t o r s f o r l o w -c a r b o n c o n s t r u c t i o n o f n e w p o w e r s ys t e m 1.3 低碳电网综合评价指标体系根据输变电工程的全生命周期历程,结合与电网低碳发展相关的关键因素[17],在各一级指标下,筛选其中最能反映电网低碳效益的因素并设计适当的指标,最终形成一套规模适度且能够全面反映新型电力系统全生命周期发展状况的综合评价指标体系[18]㊂基于以上思路,制定出评价指标体系,详细展示如图2所示㊂根据1.2的低碳电网评价指标选取得到各项评价体系再由专家打分得到不同指标的支持率,如表1所示㊂经过筛选,确定了一套能够有效反映新型电力系统电网低碳效益的核心评价指标体系,该体系支持率超过60%,具有较高的可操作性,可以满足不同时间尺度的需求㊂经济指标设备运维成本网损率弃风减少率弃光减少率峰谷差率出力波动率系统互补性线路负载率用电可靠性重复停电概率变压器容载比清洁能源消纳率新能源波动性C O2减排率网损新能源出力占比新能源利用率弃风弃光成本碳排放成本化石燃料成本评估指标可靠指标环境指标一级指标二级指标图2 新型电力系统的评估指标体系F i g .2 E v a l u a t i o n i n d i c a t o r s y s t e m f o r n e w p o w e r s ys t e m s 表1 低碳评价指标支持率T a b l e 1 S u p po r t r a t e f o r l o w c a r b o n e v a l u a t i o n i n d i c a t o r s 单位:%指标支持率指标支持率燃料成本80设备选型40峰谷差率80充放电深度40电源利用小时数40电压波动性80新能源利用率60碳排放量90网损80充放电频率40能源互补性60新能源波动性80电力负荷结构40新能源出力占比701.4 低碳电网核心评价指标体系综合评估指标体系能够充分反映出电力行业的低碳化发展的各种元素和技术特征(见图2),但它仍有许多弊端,例如指标过于庞杂,某些指标无法准确统计,应用起来比较困难㊂为此,从这些指标体系中经过细致的挑选和优化,建立一套具有更高的针对性和可操作性的新型电力系统全生命周期低碳评价体系㊂根据已有的评价模型体系,从经济性㊁可靠性㊁低碳性3大方面构建典型运行指标㊂利用已有运行模拟方法及数据,对运行指标值进行计算并分析结果㊂1.4.1 经济性指标1)燃料成本F 1.F 1=1-W 1,1W 1,1+W 1,2.(1)04太原理工大学学报 第55卷式中:W 1,1表示火电机组出力值,W 1,2表示新能源出力值㊂2)网损率F 2.F 2=1-c 2,1W 2,1c 2,2W 2,2.(2)式中:W 2,1表示网损值;W 2,2表示机组总出力;c 2,1表示网损成本系数,取值为0.05;c 2,2为火电机组成本系数,取值为0.3.3)新能源利用率F 3.F 3=1-W 3,1+W 3,2W 3,3.(3)式中:W 3,1表示弃风功率;W 3,2表示弃光功率;W 3,3表示新能源出力总功率㊂1.4.2 可靠性指标1)能源互补性F 4.F 4=1-W 4,1+W 4,2-W 4,3W 4,1+W 4,2+W 4,3.(4)式中:W 4,1表示风机出力值;W 4,2表示光伏出力值;W 4,3表示负荷功率值㊂2)峰谷差率F 5.F 5=1-W 5,1-W 5,2W 5,1.(5)式中:W 5,1表示负荷峰值;W 5,2表示负荷谷值㊂3)电压波动率F 6.F 6=1-U 1-U 2U 1.(6)式中:U 1表示电压峰值;U 2表示电压谷值㊂1.4.3 低碳性指标1)新能源出力占比F 7.F 7=W 7,1W 7,1+W 7,2.(7)式中:W 7,1表示新能源出力值;W 7,2表示火电机组出力值㊂2)碳排放量F 8.F 8=1-c 8,1W 8,1W 8,2.(8)式中:W 8,1表示火电机组功率;c 8,1表示碳排放系数,取值为0.785;W 8,2表示碳排放量总和㊂3)新能源波动性F 9.F 9=12(P WT ,t -P WT ,t -1)223P WT ,m a x+(P P V ,t -P P V ,t -1)223P P V ,m a x,t =1,2, ,24.(9)式中:P WT ,t 和P P V ,t 分别表示t 时刻的风电和光伏出力值;P WT ,m a x 和P P V ,m a x 分别表示风电和光伏出力的最大值㊂2 低碳电网综合评价方法通过运用第1节阐述的低碳电网综合评价指标体系与核心评价指标体系,结合实际情况,构建一个全面的新型电力系统全生命周期低碳评价体系评估模型,以满足不断变化的环境需求㊂步骤如下:1)数据预处理阶段㊂根据山西电网的运行状况,采用可再生能源时序出力模拟技术,从而获取大量的运行方式数据,以弥补历史运行数据的缺失㊂此外,利用新型电力系统模拟实际系统的各种运行状态,并预测可能发生的故障情况,从而实现大规模的数据生成㊂2)构建一个完整的评估体系,合理地调整每个指标的权重系数,可以采取主观㊁客观和综合相结合的方法㊂3)设立综合评价指标,其表达式为:A =(c 1w 1)2+(c 2w 2)2+ +(c nw n )2.(10)式中:A 表示综合评价值;c 1,c 2, ,c n 表示各评价指标对应的权重值;w 1,w 2, ,w n 表示各指标的对应值㊂A 对应情况见表2.表2 综合评价值T a b l e 2 O v e r a l l e v a l u a t i o n i n d i c a t o r s分组A经济性可靠性低碳性新能源占比10%0.08600.23100.1516新能源占比20%0.08090.22640.1565新能源占比30%0.08130.22020.1575新能源占比40%0.08610.21470.16094)通过结果展示环节,可以更加直观地审视评估结果,从而更好地了解各个场景的碳排放情况㊂此外,还可以通过绘制雷达图来清晰地展示出各个场景的优势和不足,从而更好地评估其低碳化发展的潜力㊂3 不同占比新能源场景分析取新能源占比10%㊁20%㊁30%㊁40%四组典型场景与新能源占比50%越界一组典型场景,基于本文建立的运行模拟方法对典型运行指标进行对比分析,其中新能源占比20%场景下的负荷与风光出力曲线如图3所示㊂14 第1期 张 敏,等:新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法风电负荷光伏4 0003 5003 0002 5002 0001 5001 0005000功率/ k W 510152025时刻/ h图3 负荷及风光出力示意F i g .3 S c h e m a t i c d i a g r a m o f l o a d a n d s c e n e r y o u t pu t 如下表3与图4是新能源占比10%的情况下各个指标的指标值以及权重情况㊂表3 新能源占比为10%时的指标值与权重T a b l e 3 N e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 10%o f t h e t o t a l 一级指标权重二级指标指标值权重经济性指标0.26燃料成本0.45300.140网损率0.77510.050新能源利用率0.99730.070可靠性指标0.42能源互补性0.23770.130峰谷差率0.66070.090电压波动率0.98400.200低碳性指标0.32新能源出力占比0.15300.110碳排放量0.79570.140新能源波动性0.96730.070网损率指标得分燃料成本新能源波动性碳排放量新能源出力占比电压波动率峰谷差率能源互补性新能源利用率图4 新能源占比10%情况指标图F i g .4 I n d e x c h a r t f o r t h e n e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 10% 由上述信息可知新能源占比10%的情况下,新能源利用率较高为0.99,但其出力占比较低只有0.15;由于接入的新能源较少,所以电压比较稳定,系统整体的稳定性较高㊂如下表4与图5是新能源占比20%的情况下各个指标的指标值以及权重情况㊂由上述信息可知新能源占比20%的情况下,与新能源占比10%时相似,新能源利用率较高但其出力占比较低只有0.19;由于接入的新能源较少,所以电压较为稳定,系统整体的稳定性较高;但由于新能源成本较高,所以其成本有所提高从0.45提高到0.49.表4 新能源占比为20%时的指标值与权重T a b l e 4 N e w e n e r g y ac c o u n t s f o r 20%o f t h e t o t a l 一级指标权重二级指标指标值权重经济性指标0.26燃料成本0.49220.140网损率0.75820.050新能源利用率0.98600.070可靠性指标0.42能源互补性0.34310.130峰谷差率0.66070.090电压波动率0.97690.200低碳性指标0.32新能源出力占比0.19220.110碳排放量0.82020.140新能源波动性0.92470.070网损率指标得分燃料成本新能源波动性碳排放量新能源出力占比电压波动率峰谷差率能源互补性新能源利用率图5 新能源占比20%情况指标图F i g .5 I n d e s c h a r t f o r t h e n e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 20% 如下表5与图6是新能源占比30%的情况下各个指标的指标值以及权重情况㊂表5 新能源占比为30%时的指标值与权重T a b l e 5 N e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 30%o f t h e t o t a l 一级指标权重二级指标指标值权重经济性指标0.26燃料成本0.54510.140网损率0.72370.050新能源利用率0.96390.070可靠性指标0.42能源互补性0.43530.130峰谷差率0.66070.090电压波动率0.96300.200低碳性指标0.32新能源出力占比0.24510.110碳排放量0.82390.140新能源波动性0.90360.070由上述信息可知新能源占比30%的情况下,随着新能源占比的不断提升,新能源利用率也随之下降到0.96且新能源出力占比也由0.15提升到0.245,其能源互补性也不断增加;由于接入的新能源增长,所以电压波动较大,系统整体的稳定性下降;由于新能源成本较高,所以其成本有所提高达到0.54.如下表6与图7是新能源占比40%的情况下24太原理工大学学报 第55卷各个指标的指标值以及权重情况㊂网损率指标得分燃料成本新能源波动性碳排放量新能源出力占比电压波动率峰谷差率能源互补性新能源利用率图6 新能源占比为30%的情况指标图F i g .6 I n d e x c h a r t f o r t h e n e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 30%表6 新能源占比为40%时的指标值与权重T a b l e 6 N e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 40%o f t h e t o t a l 一级指标权重二级指标指标值权重经济性指标0.26燃料成本0.66680.140网损率0.67230.050新能源利用率0.93620.070可靠性指标0.42能源互补性0.57860.130峰谷差率0.66070.090电压波动率0.94250.200低碳性指标0.32新能源出力占比0.26680.110碳排放量0.84110.140新能源波动性0.87310.070网损率指标得分燃料成本新能源波动性碳排放量新能源出力占比电压波动率峰谷差率能源互补性新能源利用率图7 新能源占比为40%的情况指标图F i g .7 I n d e x c h a r t f o r t h e n e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 40% 由上述信息可知新能源占比40%的情况下,新能源利用率明显下降且新能源出力占比提升达到0.26,其能源互补性不断增加,碳排放量指标由10%的0.79增加到0.84;电压波动达到0.94较大,系统整体的稳定性下降;由于新能源成本较高,所以其成本有所提高,网损率由10%的0.77下降到0.63.如下表7与图8是新能源占比50%的情况下各个指标的指标值以及权重情况㊂表7 新能源占比为50%时的指标值与权重T a b l e 7 N e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 50%o f t h e t o t a l 一级指标权重二级指标指标值权重经济性指标0.26燃料成本0.52510.140网损率0.70370.050新能源利用率0.89730.070可靠性指标0.42能源互补性0.43380.130峰谷差率0.63070.090电压波动率0.87920.200低碳性指标0.32新能源出力占比0.24530.110碳排放量0.83290.140新能源波动性0.86310.070网损率指标得分燃料成本新能源波动性碳排放量新能源出力占比电压波动率峰谷差率能源互补性新能源利用率图8 新能源占比50%情况指标图F i g .8 I n d e x c h a r t f o r t h e n e w e n e r g y a c c o u n t i n g fo r 50% 由上述信息可知新能源占比50%的情况下,当新能源的占比超过一定的比例时,新能占比与出力反而出现下降的趋势,而且经济性与可靠性也随之下降㊂将新能源占比10%㊁20%㊁30%㊁40%综合比较,图9中面积较大的场景是较好的场景㊂随着新能源占比的逐渐增多,其低碳性与经济性总体呈现上升的趋势;其可靠性呈下降的趋势,由图9可知在新能源占比30%的情况下,其性能图面积最大,故需从3个角度综合比较选取合适的新能源占比情况㊂经济性低碳性可靠性场景1场景2场景3场景4图9 总体评分指标图F i g .9 O v e r a l l s c o r e i n d i c a t o r g r a ph 4 结束语由于新能源发电具有随机性㊁分散性㊁波动性等34 第1期 张 敏,等:新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法特点,本文建立新型电力系统全生命周期低碳评价体系,从经济性㊁可靠性㊁低碳性三个方面对低碳电网进行评估,得到新型电力系统低碳电网评价体系模型,并利用不同比例的新能源占比情况进行分析,评价其低碳电网效益发展趋势,为新型电力系统规划工作提供科学指导㊂本文的主要结论如下: 1)经济性总体随着新能源占比的不断提升有所升高,但当新能源出力占比达到峰值之后由于新能源出力的浪费,会呈下降的趋势㊂2)由于新能源发电的不确定性特点,可靠性会随着新能源占比的不断提升而下降,造成电力系统的不稳定㊂3)低碳性整体由于新能源出力的不断提升有所提升㊂故新能源占比的不断提升为电网的低碳发展做出很大的贡献,其经济性与可靠性也是衡量电网的重要指标,故需平衡三者的情况,得到新能源低碳发展的最优解㊂参考文献:[1]S T E R N N H.T h e e c o n o m i c s o f c l i m a t e c h a n g e:t h e s t e r n r e v i e w[J].A m e r i c a n E c o n o m i c R e v i e w,2007,98(2):1-37.[2] U K D E P A R T M E N T T R A D E.E n e r g y w h i t e p a p e r:o u r e n e r g y f u t u r e-c r e a t i n g a l o w c a r b o n e c o n o m y[E B/O L].[2003-02-24].h t t p s:ʊa s s e t s.p u b l i s h i n g.s e r v i c e.g o v.u k/m e d i a/5a7c1f5940f0b645b a3c6d4f/5761.p d f.[3] G O V E R NM E N T H M.T h e U K l o w c a r b o n t r a n s i t i o n p l a n-a n a l y t i c a l a n n e x[E B/O L].[2009-05-15].h t t p s:ʊa s s e t s.p u b l i s h-i n g.s e r v i c e.g o v.u k/m e d i a/5a74b4b1e5274a3c b2866852/9780108508394.p d f.[4]王灿,张雅欣.碳中和愿景的实现路径与政策体系[J].中国环境管理,2020,12(6):58-64.WA N G C,Z H A N G,Y X.T h e p a t h t o c a r b o n n e u t r a l i t y a n d p o l i c y s y s t e m[J].C h i n a E n v i r o n m e n t a l M a n a g e m e n t,2020,12(6):58-64.[5]蔡福霖,胡泽春,曹敏健,等.提升新能源消纳能力的集中式与分布式电池储能协同规划[J].电力系统自动化,2022,46(20):23-32.C A I F L,HU Z C,C A O M J,e t a l.C o l l a b o r a t i v e p l a n n i n g o f c e n t r a l i z e d a n d d i s t r i b u t e d b a t t e r y e n e r g y s t o r a g e t o e n h a n c e n e we n e r g y c o n s u m p t i o n c a p a c i t y[J].P o w e r S y s t e m A u t o m a t i o n,2022,46(20):23-32.[6]康重庆,周天睿,陈启鑫,等.电网低碳效益评估模型及其应用[J].电网技术,2009,33(17):1-7.K A N G C Q,Z HO U T R,C H E N Q X,e t a l.L o w-c a r b o n b e n e f i t e v a l u a t i o n m o d e l o f p o w e r g r i d a n d i t s a p p l i c a t i o n[J].G r i d T e c h n o l o g y,2009,33(17):1-7.[7]骆钊,秦景辉,梁俊宇,等.含碳-绿色证书联合交易机制的综合能源系统日前优化调度[J].电力自动化设备,2021,41(9):248-255.L U O Z,Q I N J H,L I A N G J Y,e t a l.O p t i m a l s c h e d u l i n g o f i n t e g r a t e d e n e r g y s y s t e m s w i t h j o i n t c a r b o n-g r e e n c e r t i f i c a t e t r a d i n g m e c h a n i s m b y d a y[J].P o w e r A u t o m a t i o n E q u i p m e n t,2021,41(9):248-255.[8]黄曲粲,谢丁.大电网调度智能化的关键技术分析[J].光源与照明,2022(9):196-198.HU A N G Q C,X I E D.A n a l y s i s o f k e y t e c h n o l o g i e s o f i n t e l l i g e n t d i s p a t c h i n g o f l a r g e p o w e r g r i d s[J].L a m p s&L i g h t i n g,2022(9):196-198.[9]李志杰,汪岩.新型电力系统下低碳电网效益评价模型的构建与应用[J].光源与照明,2023(1):198-200.L I Z J,WA N G Y.C o n s t r u c t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f l o w-c a r b o n p o w e r g r i d b e n e f i t e v a l u a t i o n m o d e l u n d e r n e w p o w e r s y s t e m [J].L i g h t S o u r c e a n d I l l u m i n a t i o n,2023(1):198-200.[10]孙炜棋.智能电网对低碳电力系统的支撑作用分析[J].中国高新技术企业,2017(1):147-148.S U N W Q.A n a l y s i s o f t h e s u p p o r t i n g r o l e o f s m a r t g r i d o n l o w-c a r b o n p o w e r s y s t e m[J].C h i n a s H i g h-t e c h E n t e r p r i s e s, 2017(1):147-148.[11]李响,牛赛.双碳目标下源-网-荷多层评价体系研究[J].中国电机工程学报,2021,41(S1):178-184.L I X,N I U S.R e s e a r c h o n s o u r c e-g r i d-l o a d m u l t i-l a y e r e v a l u a t i o n s y s t e m u n d e r t h e d u a l c a r b o n t a r g e t[J].P r o c e e d i n g s o f t h eC S E E,2021,41(S1):178-184.[12]孙彦龙,康重庆,陈宋宋,等.低碳电网评价指标体系与方法[J].电力系统自动化,2014,38(17):157-162.S U N Y L,K A N G C Q,C H E N S S,e t a l.L o w-c a r b o n p o w e r g r i d e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m a n d m e t h o d[J].P o w e r S y s t e m A u-t o m a t i o n,2014,38(17):157-162.[13]李晓鹏,程晓磊,蔡文斌,等.碳中和目标下电网节能减排与运营效率综合评价方法[J].电工技术,2022(2):15-17.L I X P,C H E N G X L,C A I W B,e t a l.C o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n m e t h o d o f p o w e r g r i d e n e r g y c o n s e r v a t i o n,e m i s s i o n r e d u c-t i o n a n d o p e r a t i o n a l e f f i c i e n c y u n d e r t h e g o a l o f c a r b o n n e u t r a l i t y[J].E l e c t r i c a l t e c h n o l o g y,2022(2):15-17.[14]李姚旺,张宁,杜尔顺,等.基于碳排放流的电力系统低碳需求响应机制研究及效益分析[J].中国电机工程学报,2022,42(8):2830-2842.44太原理工大学学报第55卷L I Y W,Z H A N G N,D U E S,e t a l.R e s e a r c h o n l o w-c a r b o n d e m a n d r e s p o n s e m e c h a n i s m a n d b e n e f i t a n a l y s i s o f p o w e r s y s-t e m b a s e d o n c a r b o n e m i s s i o n s t r e a m[J].P r o c e e d i n g s o f t h e C S E E,2022,42(8):2830-2842.[15]周黎莎.智能电网低碳效益关键指标选取与评价模型研究[D].北京:华北电力大学,2013.[16]侯庆春,杜尔顺,田旭,等.数据驱动的电力系统运行方式分析[J].中国电机工程学报,2021,41(1):1-12,393.H O U Q C,D U E S,T I A N X,e t a l.D a t a-d r i v e n p o w e r s y s t e m o p e r a t i o n m o d e a n a l y s i s[J].P r o c e e d i n g s o f t h e C S E E,2021,41(1):1-12,393.[17]张乐,王芳,张慧翔,等.输变电工程E I M全生命周期信息化框架研究[J].能源与环保,2022,44(3):224-230.Z H A N G L,WA N G F,Z H A N G H X,e t a l.R e s e a r c h o n E I M f u l l l i f e c y c l e i n f o r m a t i o n f r a m e w o r k o f p o w e r t r a n s m i s s i o n a n d t r a n s f o r m a t i o n e n g i n e e r i n g[J].E n e r g y a n d E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n,2022,44(3):224-230.[18]李建林,郭兆东,马速良,等.新型电力系统下 源网荷储 架构与评估体系综述[J].高电压技术,2022,48(11):4330-4342.L I J L,G U O Z D,MA S L,e t a l.R e v i e w o f s o u r c e-g r i d-l o a d-s t o r a g e a r c h i t e c t u r e a n d e v a l u a t i o n s y s t e m u n d e r n e w p o w e r s y s t e m[J].H i g h V o l t a g e T e c h n o l o g y,2022,48(11):4330-4342.[19]朱宁宁.基于因子分析法的电力上市公司经营业绩评价[D].北京:华北电力大学,2011.(编辑:万佳)54第1期张敏,等:新型电力系统全生命周期低碳评价指标体系与方法。
低碳能源系统的设计与优化
低碳能源系统的设计与优化下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!低碳能源系统是当前全球面临的重要议题之一，随着气候变化和环境污染问题日益严峻，如何设计和优化低碳能源系统成为了全球范围内关注的焦点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.低碳电力技术基础低碳电力系统的设计与评估总结报告教育资料．.【模型背景】已知某一地区电网2020年的负荷预测情况、现有机组及待建机组的情况，在所给信息的基础上设计该地区2020年的低碳发展方案，在满足各约束条件的情况下，完成下面的任务：1.电源发展方案设计分别以碳排放和建设成本最小为目标，设计两种不同的电源规划方案，要求满足负荷电力电量及正负备用等约束条件；2.机组出力运行评估在两种所设计的电源规划方案的基础上，依据给定的冬夏两个典型日的日负荷曲线分别安排各类机组的出力序列，使得系统满足负荷平衡条件，同时计算该地区2020年发电侧排放总量和投资总额，并对各电源发展方案下的系统运行情况进行分析。
【电源发展方案设计】1.以碳排放最小为目标1.1设计思路在给定了2020年负荷预测的基础上，所选取的待建电厂和已有电厂在满足了2020年总负荷电力电量和各时段的正负备用约束和对于各机组最大最小出力和利用小时数的约束前提下，应该尽量使碳排放最小，在本模型中认为只有火电才会产生碳排放。
这是一个线性规划问题，构造的模型表述如下：（1）目标函数：总碳排放最小；（2）约束条件：①机组年发电总电量负荷2020年预测；②机组满足正备用和负备用要求③机组满足利用小时数的限制1.2模型建立决策变量x：向量长度17，用于表示待建的17个电厂，为两值变量只能够取0和1，分别教育资料．.代表建电厂和不建电厂；系数向量capacity：向量长度17，为对应17个电厂的装机容量；系数向量hour：向量长度17，分别对应17个待建电厂的最大利用小时数；系数向量Pmax：向量长度17，表示17个电厂中可提供备用的电厂的最大出力（其中风电场为0），考虑到冬季对于水电厂的出力限制，取冬季的最大出力；系数向量Pmin：向量长度17，表示17个电厂中可提供备用的电厂的最小出力（其中风电场为0）；系数向量emission：向量长度17，表示会产生二氧化碳的电厂的容量，对于不产生二氧化碳的电厂对应为0；对应的还有已建电厂的相关系数向量，如capacity0，hour0等，其含义与上面相同，只不过对应的是已建电厂的参数，这里不再赘述。
目标函数表达式为：8500*?x(i)emission(i)机组年发电总量约束表达式为：?hour(i)?capacity(i)?x(i)??hour0(j)?capacity0(j)??1400?10000机组正备用约束为（最大负荷预测为2150万千瓦）：?P max(i)?x(i)??P0max(j)??2150?1.1机组负备用约束为（最小负荷预测为1020万千瓦）：?P min(i)?x(i)??P0min(j)??1020?0.91.3模型求解利用Lingo进行该线性规划的求解，求解程序如下所示（程序中对系数赋值部分不再给出，详细程序见附件，这里只给出求解部分）：求解得到的结果如下：教育资料．.可见在以碳排放最小为目标时，所得到的要建的电厂中水电、风电、核电全部建设了，所以在建设时会有限建另外还有三个火电。
这是由于在本模型中只有火电才会产生碳排放，设非火电的电厂，但由于发电量的限制还是需要建设火电厂。
以建设成本最小为目标2. 设计思路2.1只有目标函数发生了约束条件并没有改变，在以建设成本为最小目标选择建设电厂时，改变，所以可以采用跟上面相同的方法。
模型建立2.2个待建电厂的建设成本；，用于表示17cost系数向量：向量长度17 决策变量和其他的系数向量和上面模型中相同。
目标函数：x(i)?t(i)?cos机组年发电总量约束表达式为：10000?capacity0(j)???1400capacity(i)??x(i)??hour0(j)?hour(i)：机组正备用约束为（最大负荷预测为2150万千瓦）1.12150??x(i)?P0max(j)??P?max(i)?：机组负备用约束为（最小负荷预测为1020万千瓦）0.9?P0min(j)???1020??P?min(i)x(i)模型求解2.3教育资料．.同样利用Lingo进行求解，程序中计算部分如下所示：求解得到的结果如下表所示：在以建设成本最小为目标时，根据结果可知，所建设的电厂有两个水电厂其余均为火电厂，这是由于火电厂单位容量的造价相比于其他几种电厂低，所以由于建造火电厂，但是由于负备用的约束，只能够加两个水电厂来提高负备用。
总的建设成本为540亿元。
【机组出力运行评估】1. 在碳排放最小方案下的出力运行评估1.1 设计思路在电源的发展方案设计中，在碳排放最小的目标下已经确定了将要建设的电厂，一共有10个电厂，所以现在就是规划加上已经有的电厂一共29个电厂的出力序列。
由于设计要求中没有给定目标函数，这里可以选取碳排放最少或者发电成本最低作为目标函数，在本次设计中采用碳排放最少作为目标函数。
构造的模型描述如下：目标函数：碳排放量最小；约束条件：①时刻满足负荷平衡约束；②各机组的年最大发电量约束；教育资料．.③时刻正备用约束；④时刻负备用约束；⑤机组爬坡约束；⑥机组出力大小约束；1.2 模型建立机组年最大发电量约束、正负备用约束与在电源发展方案中的相似，不再重复说明。
由于发电侧和用电侧的负荷应该时刻相等，所以所有的发电机组出力之和应该和预测负荷相等，则负荷平衡约束的表达式为：?rate1(i,j)?capacity(j)?load1(i)j2(i)?load2(i,j)?capacity(j)rate?j各机组应该满足最大发电量约束，该约束表达式为：?(185?rate1(i,j)?180?rate2(i,j))?capacity(j)??hour(j)?capacity(j)i 在单位时间内，各机组的出力变化不能超过一个限定值，在本模型中认为在一个小时内，机组的出力变化不能超过该机组最大出力的15%，因此约束表达式为：|rate1(i,j)-rate1(i+1,j)|<=0.15|rate2(i,j)-rate2(i+1,j)|<=0.15各机组处理大小指，机组出力不能超过此刻机组可出力的最大值，不能够小于机组出力的最小值，此约束的表达式为：rate1(i,j)??rate_min(j)rate2(i,j)??rate_min(j)（对任意j成立）rate1(i,j)??rate1_max(j)rate2(i,j)??rate2_max(j)目标函数如下：??(185?rate1(i,j)?180?rate2(i,j))?capacity(j)?emission(j)ji相关参数的解释如下：rate1(i,j),rate2(i,j)rate1(i,j)表示在冬季典型日标号决策变量行29列的矩阵，：均为24rate2(i,j)表示夏季典型日里面标而的机组在时间点为ji时刻的出力占最大出力的比例，号为j的机组在时间点i时刻的出力占最大出力的比例，由于每台机组的年发电量存在约束，所以对于冬季典型日和夏季典型日机组的出力序列应该同时考虑；教育资料．.load1load2：向量长度为24系数向量，分别表示冬夏两个典型日各个时刻的预测负荷；，wind_max1wind_max2：，向量长度为系数向量24，分别表示冬夏两个典型日的风力特性曲线；rate_min：向量长度为系数向量29，表示各个机组的最小出力比例；rate1_max rate2_max：24行，29列的系数矩阵，分别表示冬夏两个典型日中系数矩阵各个机组各个时间点的最大允许出力比例；1.3 模型求解利用Lingo对上面构造的模型进行最优化求解，程序的求解部分如下所示：利用Lingo中的函数将得到的机组出力序列输出到Excel表中，详细结果见附表。
在该出力序列下，该地区电厂年总碳排放为7791.4万吨。
2. 在建造成本最低方案下的出力运行评估2.1 设计思路由于两种电源规划方案不同的地方就是电厂选取的不同，在该方案下，计算处理序列时仍然以碳排放最小作为目标函数，求解方法与上面求解相同。
2.2模型建立教育资料．.由于在这种方案下，电厂选择与低碳方案下的选择不同，但是对于各个机组的各种约束条件并没有改变，所以只需修改相关系数的值，约束条件跟上一种方案下的相同，故不再重复。
2.3模型求解由于约束条件均没有改变，所以利用LINGO计算的程序只是相关的系数向量或者系数矩阵发生了变化，所以程序的求解部分相同。
同样将求解得到的各机组的发电出力序列输出到EXCEL中，在建设成本最小电源方案下，得到的目标函数的最优解为9176.9万吨。
【不同电源方案评估】由机组出力运行评估中已经计算得到了两种不同的电源发展方案对应的年碳排放。
在考虑两种发展方案的2020年投资总额时，分为两部分：建设成本和发电成本。
其中建设成本可以根据所建的电厂计算得出。
对于发电成本，首先应该知道各类发电机组的单位发电成本，在进行计算时，我从网上找了一些各类发电机组的发电成本，以此作为计算依据，如下所示（假设2020年的各类发电机组的成本不变）：另外，考虑到2020年可能的低碳政策，这里发电成本计算碳排放成本，由给出的数据碳价取所以得到如下结论：1. 虽然建设成本最小的电源方案电厂的建设成本要比碳排放最小方案的建设成本小，但是当考虑了碳价时碳排放最小方案对应的发电成本反而较小；2. 碳排放最小的电源发展方案优点在于后期发电成本较小，相对于另一种方案更加环境友好复合未来电厂的发展方向，但是由于电厂的建设成本较高所以电厂建设前期相对投资较多也是其一个缺点；3. 建设成本最小的电源规划方案有点在于其电厂的建设成本较低，但是其在碳交易体系下教育资料．.的后期发电成本则相对另一种方案成本较高。
【电网电源规划发展建议】电网电源的发展方向主要包括这两种方案，从上面计算得到的结果来说，若从长远来看，在火电的碳处理技术没有太大改变的前提下，应该按照碳排放最小方案方向发展。
虽然电厂的建设成本较高，但是该类电厂结构后期的发电成本较低，当电厂持续运行几年之后，总成本则会低于另一种方案。
另外，从电厂的建造结果中发现，在这种方案下，水电风电建造较多，由于水电的处理水平没有较大的限制，可以提供足够大的备用负荷，并且发电成本较低，这也是这种发展方案的一种优势。
相对的，如果在未来几年内，碳捕集技术能够取得较大的发展，如果能够有效降低火电厂的碳排放强度，则可能即使在碳交易体系的影响下，这种发展方案的后期发电成本也不会太高，则也是一种可行的方案。
教育资料．。