基于层次分析法的新能源消纳利用能力优化模型研究

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电力消纳优化模型的构建和应用

电力消纳优化模型的构建和应用电力是国家经济发展的重要支撑，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对电力的需求不断增加。

当前，国家对电力消纳优化模型的研究和开发工作越来越重视。

本文将围绕电力消纳优化模型的构建和应用，从理论和实践两个方面进行分析，以期为读者提供有价值的参考和借鉴。

第一部分：电力消纳优化模型的理论基础电力消纳优化模型是一种基于电力系统工程学和机器学习的综合模型，主要用于预测电力需求和峰谷差价，优化电力供应和配送方案，提高电力的利用效率和稳定供应。

具体来讲，电力消纳优化模型主要包括以下三个方面：1.电力需求预测模型。

电力需求预测是建立在数据分析和统计学方法基础上的一种预测模型，主要用于预测未来一段时间内的电力需求和用电趋势。

具体来讲，电力需求预测模型包括单变量时间序列模型、多变量回归模型、人工神经网络模型等。

其中，多变量回归模型是目前最为常用的电力需求预测模型之一，它通过多个变量间的相关性来预测电力需求。

2.电力供应优化模型。

电力供应优化是基于电网运行特点和供需平衡原则进行的，旨在提高电力供应效率和保证供电稳定。

电力供应优化模型主要包括电力资源调度模型、电力传输调度模型、电力分配调度模型等。

其中，电力资源调度模型是目前最为常用的供应优化模型之一，它通过对电力资源的分析和管理，实现能源的高效利用和持续供应。

3.电网安全评估模型。

电网安全评估主要是指在电网运行过程中，通过对系统进行全面监测和分析，提前识别潜在的安全隐患和故障，保证电网稳定运行。

电网安全评估模型主要包括事故模拟模型、电压稳定评估模型、暂态稳定评估模型等。

其中，暂态稳定评估模型是目前最为常用的电网安全评估模型之一，它通过对电网暂态响应的分析和管理，保证电网的高效稳定运行。

第二部分：电力消纳优化模型的应用实践电力消纳优化模型的应用实践主要分为两个方向：一是在电力工业领域的应用，二是在城市和农村电力供应中的应用。

在电力工业领域的应用中，电力消纳优化模型主要用于电力技术研发和工程实现。

层次分析法的新能源产业发展能力综合评价策略分析

层次分析法的新能源产业发展能力综合评价策略分析摘要：相比于传统能源产业，新能源产业的发展前景更为广阔。

但新能源产业发展过程中也存在一些问题，因此本文利用层次分析法对新能源产业的发展能力进行了综合评价。

从实际情况来看，资源、技术、人才、经济以及环境、市场等因素都会对新能源产业发展能力产生影响，因此需要在此基础上构建产业发展能力综合评价模型、明确各项指标的权重并全面分析评价结果。

且需要通过完善法律法规、改善新能源技术等手段提高产业发展能力、促进新能源产业的可持续发展。

关键词：层次分析法；新能源产业；发展能力前言新能源具有清洁环保、可循环利用等优势，大力发展新能源产业不仅可以达到节能减排的目的，也可以有效应对能源短缺等问题。

但新能源产业发展能力会受到诸多因素的影响，只有加大能力评价力度才能够明确新能源产业发展中的问题，因此需要对新能源产业发展能力综合评价进行深入研究。

1.层次分析法概述层次分析法指的是将与决策有关的元素分解为目标、准则以及方案等诸多层次，并根据这些层次进行定性分析与定量分析的方法。

相比于其他决策方法，层次分析法具有系统性、简洁性、实用性、所需定量数据信息少等优势，在新能源产业发展能力综合评价中发挥着重要作用。

在应用层次分析法时需要先构建层次结构模型、根据层次模型构造成对比较阵与判断矩阵，之后需要计算权重向量并进行一致性检验。

2.模型构建新能源产业主要包括风能产业、太阳能产业、地热能产业等，是衡量国家与地区高新技术发展水平的关键依据，也是国际竞争的战略制高点，所以各个国家都十分重视新能源产业的发展。

近年来，我国新能源产业发展较快，但也出现了地区分布不均衡、产业规模参差不齐等问题，为此需要对新能源产业的发展能力进行全面评价。

2.1确定指标权重新能源产业发展能力这一概念具有动态性、综合性等特点，主要包括持续创新能力、资源供给能力、市场扩张能力、市场带动能力、政策保障能力等内容，这些能力可以共同推动新能源产业的发展。

大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用

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:刘红丽,张立伟,李佳,等.大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用[J ].太原理工大学学报,2024,55(1):120-126.L I U H o n g l i ,Z HA N G L i w e i ,L I J i a ,e t a l .R e s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f n e w e n e r g y a b s o r p t i o n c a p a c i t y an d a b -s o r p t i o n s p a c e m e t h o d o f S h a n x i p o w e r g r i d b a s e d o n l a r g e -s c a l e n e w e n e r g y g r i d [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):120-126.收稿日期:2023-05-15;修回日期:2023-07-06第一作者:刘红丽(1985-),高级工程师,主要从事输电网规划㊁新能源消纳计算及新能源接入评审等研究,(E -m a i l )l i u h o n gl i f r i e n d @126.c o m大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用刘红丽,张立伟,李佳,李旭霞,梁燕,王凯凯(国网山西省电力公司经济技术研究院,太原030002)摘要:ʌ目的ɔ随着双碳目标的不断推进,新能源迎来了井喷式发展,新能源消纳能力和消纳空间成为社会各界关注的问题㊂针对现有新能源消纳能力和消纳空间研究中,消纳措施比较单一且多注重理论研究,适用性不强这一弊端,提出了具体的方法和流程㊂ʌ方法ɔ采用时间序列生产模拟方法,基于全景电力系统运行模拟分析平台(N E O S ),构建了大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法和流程,研究测算了山西省十四五和十五五新能源消纳能力,在此基础上采取消纳综合措施将其新能源利用率提升至95%以上,提高了新能源消纳能力㊂ʌ结果ɔ在新能源利用率95%的基础上,针对新增不同风光比例㊁不同投产时序㊁不同新能源利用率和不同年份分别测算了各种情景下新能源消纳空间,指导山西省新能源规划,助力双碳目标落地㊂关键词:新能源利用率;消纳能力;消纳空间;调峰能力;消纳综合措施中图分类号:T M 715;T M 743 文献标识码:AD O I :10.16355/j .t yu t .1007-9432.20230393 文章编号:1007-9432(2024)01-0120-07R e s e a r c h a n d A p p l i c a t i o n o f N e w E n e r g y A b s o r p t i o n C a p a c i t y a n d A b s o r pt i o n S p a c e M e t h o d o f S h a n x i P o w e r G r i d B a s e d o n L a r g e -s c a l e N e w E n e r g y Gr i d L I U H o n gl i ,Z H A N G L i w e i ,L I J i a ,L I X u x i a ,L I A N G Y a n ,W A N G K a i k a i (E c o n o m i c a n d T e c h n i c a l R e s e a r c h I n s t i t u t e o f S E P C o f S G C C ,T a i yu a n 030002,C h i n a )A b s t r a c t :ʌP u r po s e s ɔW i t h t h e c o n t i n u o u s p r o m o t i o n o f t h e d u a l c a r b o n g o a l ,n e w e n e r g y h a s u s h e r e d i n e x p l o s i v e d e v e l o p m e n t ,a n d t h e c a p a c i t y a n d s p a c e f o r n e w e n e r g y c o n s u m pt i o n h a v e b e c o m e a c o n c e r n f o r a l l s e c t o r s o f s o c i e t y .I n t h e r e s e a r c h o n e x i s t i n g n e w e n e r g y c o n s u m pt i o n c a p a c i t y a n d s p a c e ,t h e c o n s u m p t i o n m e a s u r e s a r e r e l a t i v e l y s i n gl e a n d f o c u s m o r e o n t h e o r e t i c a l r e s e a r c h ,w h i c h i s n o t a p p l i c a b l e ,p r o p o s e s pe c if i c m e t h o d s a n d p r o c e s s e s .ʌM e t h o d s ɔI n t h i s a r -t i c l e t h e t i m e s e r i e s p r o d u c t i o n s i m u l a t i o n m e t h o d w a s a d o p t e d t o b u i l d a n e w e n e rg y c o n s u m p -t i o n c a p a c i t y a n d c o n s u m p t i o n s p a c e m e th o d a n d p r o c e s s f o r l a r g e -s c a l e n e w e n e r g y gr i d c o n n e c -t i o n o n t h e P a n o r a m i c P o w e r S y s t e m O p e r a t i o n S i m u l a t i o n A n a l y s i s P l a t f o r m.ʌF i n d i n gs ɔT h e n e w e n e r g y c o n s u m p t i o n c a p a c i t y o f S h a n x i P r o v i n c e d u r i n g th e 14t h a n d 15t h F i v e Y e a r P l a n s w a s e s t i m a t e d .O n t h e b a s i s .B a s e d o n t h i s ,c o m p r e h e n s i v e c o n s u m pt i o n m e a s u r e s w e r e t a k e n t oi n c r e a s e i t s n e w e n e r g y u t i l i z a t i o n r a t e t o o v e r95%,i m p r o v i n g t h e n e w e n e r g y c o n s u m p t i o n c a-p a c i t y.O n t h e b a s i s o f a n e w e n e r g y u t i l i z a t i o n r a t e o f95%,t h e n e w e n e r g y c o n s u m p t i o n s p a c e u n d e r v a r i o u s s c e n a r i o s w a s c a l c u l a t e d f o r d i f f e r e n t p r o p o r t i o n o f n e w l y a d d e d w i n d a n d s o l a r p o w e r,d i f f e r e n t p r o d u c t i o n t i m i n g,d i f f e r e n t n e w e n e r g y u t i l i z a t i o n r a t e s,a n d d i f f e r e n t y e a r s, g u i d i n g t h e n e w e n e r g y p l a n n i n g o f S h a n x i P r o v i n c e a n d a s s i s t i n g i n t h e i m p l e m e n t a t i o n o f t h e d u a l c a r b o n t a r g e t.K e y w o r d s:n e w e n e r g y u t i l i z a t i o n r a t e;a b s o r p t i o n c a p a c i t y;c o n s u m p t i o n s p a c e;p e a k s h a v i n gc a p a b i l i t y;c o m p r e h e n s i v e m e a s u r e s f o r c o n s u m p t i o n2021年3月,习近平总书记在中央财政委员会第九次会议上强调,要深化电力体制改革,建立以新能源为主体的新型电力系统㊂国家发展和改革委员会㊁国家能源管理局以及能源和电力行业提议建立一个适合发展高比例可再生能源的新电力系统[1]㊂电力行业的碳达峰,碳中和和进度对双碳目标的实现和影响较大,因此必须加快构建以新能源为主体的新型电力系统[2]㊂基于新能源为主体的新型电力系统体系构建中,风电和光伏发电将会迎来发展的挑战和机遇[3]㊂弃风弃光的根源,是一定区域内的新能源电源建设速度超出消纳能力[4-5]㊂截止2022年底,山西省已投运新能源装机规模已超过负荷,而山西省十四五和十五五新能源仍保持高速增长㊂若继续维持国家电网95%利用率目标[5],则需研究电网新能源消纳能力㊂目前,张富强等[6]采用精细化小时级的时序生产模拟模型量化评估了火电灵活性改造㊁需求侧响应等提升风电消纳水平的系统灵活性措施的经济性;杨策等[7]提出了电力系统容量分布概率模型,并在此基础上考虑新能源合理弃电的系统灵活性评价方法;程瑜等[8]针对新能源汇集外送场景,提出了面向新能源消纳的灵活性资源与电网协同规划方法㊂整体来看,现有的研究更多关注于如何通过不同技术手段提升新能源利用率,而并未关注具体如何将新能源利用率提升至目标值㊂与此同时,随着新能源装机规模的不断增长以及调峰资源的消耗,社会各界对新能源95%利用率目标值存疑㊂新能源合理利用率定义为使全社会电力供应成本最低的新能源利用率水平[9]㊂早在2017年,王耀华等[10]首次在中长期扩展规划中探索新能源合理弃能问题,计算电力系统安全经济发展下的新能源规划合理弃能率及该弃能率下的系统规划成本㊂高雷等[11]从全社会综合用电成本的角度出发,结合可再生能源消纳责任权重目标的实现,提出一种综合考虑新能源开发成本和系统消纳成本的新能源合理弃电率计算方法㊂与此同时,衍生出了新能源可接纳能力即消纳空间㊂王守相等[12]提出了一种基于D E A评价的电动汽车充电桩与分布式电源多阶段协同规划方法㊂曹南君等[13]基于辽宁省电网现状网架结构,提出基于层次分析模糊的规划方法㊂这些理论方法的提出对研究新能源消纳能力和消纳空间有一定的指导,但是没有一个系统的计算新能源消纳能力和消纳空间的方法及流程,在实际使用中仍有很多局限㊂本文创新性地提出一种适合大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间研究方法及流程,该方法及流程采用全景电力系统运行模拟分析平台(N E O S),应用混合整数优化模型计算在一定利用率下新能源消纳能力㊂而后结合新能源装机规模发展目标和已下达新能源装机规模合理确定新增风光装机比例,按相应比例来增加新能源装机规模,以确定在某个利用率下新能源消纳空间㊂最后计算山西省十四五末和十五五末新能源消纳能力及需采取的消纳综合措施,基于95%利用率,计算不同利用率下新能源消纳空间㊂1新能源电力系统生产模拟法1.1新能源最大可消纳电力系统t时刻最大可消纳新能源电力P a(t)满足下式:P a(t)=P l(t)+P t(t)-ðN i P g,i,m i n.(1)式中:P l(t)为t时刻的负荷功率;P t(t)为t时刻的联络线外送功率,送出为正;P g,i,m i n为系统内第i台常规机组的最小技术出力;N为系统中所有常规机组的台数㊂其中,联络线功率必须满足通道能力的约束:P t,m i n(t)ɤP t(t)ɤP t,m a x(t).(2)式中:P t,m a x(t)㊁P t,m i n(t)是联络线在t时刻输送功率的最大值限制和最小值限制㊂121第1期刘红丽,等:大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用1.2 N E O S软件模型本文采用全景电力系统运行模拟分析平台(N E O S),应用混合整数优化模型,该平台具有求解精度高,易求得最优解,多区域情况下可较好地安排区域间断面电力交换㊂该模型目标在满足系统需求的情况下,寻求运行期内系统总费用最小,Z表示c 总成本,目标函数(m i n Z)[14]为:m i n Z=I+S+F+V+φ+E m i+D e m.(3)式中:I表示运行期内总燃料成本;S表示运行期内启停成本;F表示运行期内系统固定运行费用;V表示运行期内系统变动运行费用;φ表示运行期系统不供电量损失;E m i表示运行期系统排放成本,D e m 表示运行期需求侧响应成本㊂1)燃料费用的计算㊂燃料费用与发电量成正比,包括煤电㊁气电㊁核电和生物质4类燃料费用:I=ðt E c l B c l,t+E g s B g s,t+E n c B n c,t+E b o B b o,t.(4)式中:E代表燃料价格(包含运输成本);B代表燃料消耗,g/(k W㊃h),c l㊁g s㊁n c㊁b o分别表示煤电㊁气电㊁核电和生物质燃料,t表示对应的时刻㊂气㊁核㊁生物质发电燃料消耗与发电量按照线性关系建模,m为单位燃料耗率:B=m P t.(5)2)启停费用的计算㊂启停费用与启停次数成正比,包括煤电㊁气电㊁核电和生物质发电的启停费用;d为单次启停费用,元/次,公式如下所示:S=ðd(1-U t-1)U t.(6)其中,U表示机组开机状态,U=1代表开机,U=0代表关机;U t-1代表t-1时刻的机组状态,U t代表t时刻的机组状态,仅在机组U t-1到U t开机状态由关机变为开机时计算启动成本㊂3)固定运行费用的计算㊂与发电量无关的年运行维护费用,所有电源及输电线路均有固定运行成本,不影响优化结果㊂h 为单位千瓦固定运行费用,元/k W;N为装机容量, k W:F=ðh i N i.(7)4)变动运行费用的计算㊂与发电量成正比,z为变动运行费用系数,元/ (k W㊃h):V=ðt z P t.(8)5)系统不供电量损失计算㊂N E O S处理系统缺电损失时,假设每一个地区有一个虚拟电厂,此类电厂的装机容量没有限制,可以任意承担工作位置,其发电成本由用户根据该地区的电量不足损失给定,不同地区在不同时段上取值均可不同:φ=ðw t P n s,t.(9)式中:w t为t时刻单位缺电成本;P n s,t为t时刻缺电电量㊂6)排放成本的计算㊂E m i表示运行期系统排放成本,煤电㊁气电㊁生物质发电考虑排放成本,与发电量成正比,考虑二氧化碳㊁硫化物㊁氮氧化物㊁烟尘4类排放成本㊂o为污染物单位排放费用系数,元/g;b为排放系数,g/ (k W㊃h):E m i=ðt o b P t.(10)7)需求侧响应成本计算㊂D e m表示运行期需求侧响应成本,由用户给定㊂在该模型中,新能源发电边际成本为0或极低,寻找电力供应总成本最优解的过程,也就是新能源尽可能消纳的过程,但反过来并不一定成立㊂约束条件包括:1)逐时刻电力平衡㊂2)逐时刻旋转备用必须满足系统备用率要求㊂3)机组/线路出力功率必须在上下限约束范围内㊂4)单位时间内机组/线路出力变化率需满足爬坡能力约束㊂5)火电机组必须满足最小连续关停/开启时间后才能再次开启/关停㊂6)可调节水电出力大于强迫出力㊂7)可调节水电日/月/季/年电量小于等于平均出力与装机容量和时段数之积㊂8)可调节水电出力小于期望出力㊂9)抽水蓄能/储能库容/电量必须维持在允许范围内㊂10)抽水蓄能库容/储能电池电量每日回到初始状态㊂11)光热日电量小于可发电量㊂12)线路运行模式分为定曲线㊁自有优化㊁仅可正向㊁仅可反向4类㊂13)保证机组利用小时小于或大于预先给定值㊂14)可强制某台机组在某时刻处于开机状态㊂15)需求侧响应可响应规模和时间维持在允许范围内㊂2新能源消纳能力和消纳空间评估方法及流程新能源消纳能力指标η为新能源利用率,计算公式如下所示:η=P fP f+P qˑ100%.(11)221太原理工大学学报第55卷式中:P f 表示新能源实际发电量;P q 表示新能源实际弃电量㊂首先在现有措施下计算新能源利用率,若结果低于国家电网新能源利用率目标值95%,则采取消纳综合措施将利用率提高至95%;若结果高于目标值,则按新增风光比例增加新能源装机规模将其降低为95%,增加的新能源装机规模则为该利用率下新能源消纳空间㊂然后,可依据此方法根据新能源目标值确定不同利用率新能源消纳空间㊂具体评估流程如图1所示:结束确定计算模型边界，搭建新能源消纳计算模型设定新能源利用率目标值95%开始NEOS 计算增加新能源装机规模（确定基础消纳空间）增加调峰能力（确定需增加调峰规模）计算结果与95%比较确定该模型为基础模型（95%）确定目标值新能源利用率=＜≥确定新增新能源装机风光比例增加新能源装机规模NEOS 计算增加新能源装机规模减少新能源装机规模计算结果与目标值比较确定该模型为目标值模型，将该模型与基础模型新能源装机规模相减即得到目标值利用率下新能源消纳空间=＜≥图1 新能源消纳能力及消纳空间评估流程F i g .1 P r o c e s s o f n e w e n e r g y a b s o r p t i o n c a p a c i t ya n d ab s o r p t i o n s pa c e a s s e s s m e n t 由图1可见,新能源消纳能力为第一次N E O S软件的计算结果,若计算结果小于95%,则说明该电网无新能源消纳空间,通过增加调峰能力,例如增加电化学储能㊁火电灵活性改造规模㊁需求侧响应规模等调峰措施,可将新能源利用率提高至95%.若计算结果大于95%,则说明该电网仍然可以接纳新能源,通过增加新能源装机规模,将新能源利用率降低至95%,所增加的新能源装机规模即为该电网新能源消纳空间㊂电网新能源消纳空间受新增风光新能源比例和新能源投运时间两个因素影响㊂鉴于风电㊁光伏出力的特性特点,风电项目全天均有出力且最大出力多数集中在午夜时刻,而光伏仅在白天有出力且最大出力集中在午间时刻,根据近年来新能源消纳能力发现午间时刻新能源最难消纳,因此新能源消纳空间更多地受光伏制约,新增风光新能源比例直接影响新能源消纳空间㊂而新能源年初投产和年内均匀投产新能源项目的出力不一样,亦会影响新能源消纳空间㊂两个因素的影响在本文新能源消纳空间仿真结果中有所体现,两个影响因素介绍如下:一是与所增加风光新能源比例β有关,该比例的确定原则上是结合各省新能源装机规模发展目标和已下达新能源装机规模,取其风光各自差值,按差值比例来增加新能源装机规模㊂计算公式如下所示:β=Q P W -Q R WQ P S -QR S.(12)式中:Q P W表示风电规划发展目标装机规模,Q P S 表示光伏规划发展目标装机规模,Q R W 表示已下达风电装机规模,Q R S 表示已下达光伏装机规模㊂二是与所增加风光新能源投入时间有关系,年初投新能源消纳空间偏保守,若按光伏9月30日,风电年中6月30日或年底则偏乐观,若有特殊规定则可按所需来投计㊂应用该方法,将第一次新能源利用率计算至95%的新能源装机规模设为Q 1,按设定目标新能源利用率η2计算相应利用率下新能源装机规模Q 2,新能源消纳空间Q =Q 2-Q 1.该新能源消纳能力及消纳空间评估流程具有普遍适用性㊂3 山西电网新能源消纳能力和消纳空间仿真3.1 边界条件本文以山西电网2025年和2030年为研究水平年,山西电网为一个消纳分区㊂2025年㊁2030年山西省全社会最大负荷分别为4930万k W ㊁6200万k W ,全社会用电量3030亿k W ㊃h ㊁3780亿k W ㊃h .剔除外送机组,4种研究情景边界见表1.3.2 新能源消纳能力仿真3.2.1 2025年新能源消纳能力仿真根据边界条件计算,2025年火电灵活性改造装机2752万k W (释放调节能力550万k W ),在现有措施下新能源利用率均在90%~91%,新增需求侧响应规模246万k W (需求侧响应5%),同时新增新型储能规模400万k W (充电时长2h ),可将新能源321 第1期刘红丽,等:大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用利用率提高至95%以上,具体结果见表2.表1 省内自用电源装机T a b l e 1 P r o v i n c i a l i n s t a l l a t i o n o f s e l f -u s e p o w e r s u p p l y单位:104k W类型2025年基础敏感2030年基础敏感水电224224494494常规水电104104104104抽水蓄能120120390390火电6618661866186618煤电6163616361636163气电355355355355生物质100100100100核电0000风电2900332139003900光伏4500434475007500表2 2025年新能源消纳能力T a b l e 2 N e w e n e r g y a b s o r p t i o n c a p a c i t yi n 20252025年不同情景基准情景现有措施额外措施敏感情景现有措施额外措施新能源利用率/%90.695.890.595.9需求侧响应比例/%-5-5需求侧响应规模/104k W-246-246灵活性改造规模/104k W 2752275227522752改造释放调节能力/104k W 550550550550新型储能规模/104k W-400-400储能平均时长/h-2-23.2.2 2030年新能源消纳能力仿真根据边界条件计算,2030年火电灵活性改造装机3825万k W (释放调节能力765万k W ),需求侧响应规模310万k W (需求侧响应5%),新型储能规模490万k W (充电时长2h ).现有措施下新能源利用率均在91%~92%,新增需求侧响应规模124万k W (需求侧响应2%),需求侧响应规模达434万k W (需求侧响应7%),同时新增储能1010万k W(充电时长2h ),新型储能规模达1500万k W (充电时长2h ),可将新能源利用率提高至95%以上㊂具体结果见表3.表3 2030年新能源消纳能力T a b l e 3 N e w e n e r g y a b s o r p t i o n c a p a c i t yi n 20302030不同情景基准情景现有措施额外措施敏感情景现有措施额外措施新能源利用率/%91.195.391.195.3需求侧响应比例/%5757需求侧响应规模/104k W 310434310434灵活性改造规模/104k W 3825382538253825改造释放调节能力/104k W 765765765765新型储能规模/104k W49015004901500储能平均时长/h-2-2由表2和表3可见,十四五末和十五五末,山西省新能源消纳能力低于标准值在现有措施下无新能源消纳空间㊂需通过采取需求侧响应㊁配置储能和增加火电灵活性改造规模等措施提高新能源消纳能力㊂3.3 新能源消纳空间仿真在上述2025年和2030年基础情景额外措施方案下,按照风㊁光为1ʒ3的比例增加新能源装机规模㊂2025年和2030年敏感情景额外措施方案下,按照风㊁光为1ʒ5.5的比例增加新能源装机规模,将新能源利用率分别控制在90%㊁85%㊁80%水平,测算不同新能源消纳能力下的新能源消纳空间㊂3.3.1 新增新能源逐月均匀分布此种方式下新能源消纳空间偏乐观,具体结果见表4.表4 逐月均匀分布新能源消纳空间T a b l e 4 N e w e n e r g y c o n s u m p t i o n s p a c e e v e n l yd i s t r i b u te d m o n t h b y mo n t h 单位:104k W 年份额外措施不同利用率下的新能源消纳空间/%9085802025基准情景风电81815072040光伏245941506120合计327756578160敏感情景风电4207801140光伏231042846270合计2730506474102030基准情景风电85018002700光伏255054008100合计3400720010800敏感情景风电49510001500光伏250055008250合计299565009750由表4可见,新能源利用率每降低5%,2025年和2030年基础情景额外措施下新能源消纳空间分别增加约2700万k W ㊁3600万k W ;2025年和2030年敏感情景额外措施下新能源消纳空间分别增加约2500万k W ㊁3200万k W.3.3.2 新增新能源在月初投运此种方式下新能源消纳空间偏保守,具体结果见表5.由表5可见,新能源利用率每降低5%,2025年和2030年基础情景额外措施下新能源消纳空间分别增加约1500万k W ㊁2000万k W ;2025年和2030年敏感情景额外措施下新能源消纳空间分别增加约1400万k W ㊁1700万k W.4 结束语本文构建了新能源消纳能力和消纳空间方法和流程,并将其应用于山西电网新能源消纳能力和消421太原理工大学学报第55卷表5 月初投运新能源消纳空间T a b l e 5 N e w e n e r g y c o n s u m p t i o n s p a c e a t t h e b e g i n n i n g单位:104k W年份额外措施不同利用率下的新能源消纳空间/%9085802025基准情景风电4407901150光伏132023703450合计176031604600敏感情景风电240440640光伏132024203520合计1560286041602030基准情景风电50010001500光伏150030004500合计200040006000敏感情景风电250560800光伏137530804400合计162536405200纳空间的测算㊂经测算,1)在新能源利用率95%情景下,山西省十四五和十五五无新能源消纳空间,需采取增加火电灵活性改造规模㊁需求侧响应规模和配置储能规模㊂2)新能源利用率每降低5%,新增风光比例越高,新能源消纳空间越大,风光比例1ʒ3较风光比例1ʒ5.5增加规模约150~350万k W.3)新能源利用率每降低5%,逐月投运较月初投运新能源消纳空间大,增加约1100~1600万k W.4)新能源利用率每降低5%,新能源逐月投运新能源消纳空间增加约2500~3600万k W ;月初投运新能源消纳空间增加约1400~2000万k W.本文的新能源消纳能力及消纳空间方法和流程具有普遍适用性,可应用于全国各省及省内各地市㊂参考文献:[1] 韩肖清,李廷钧,张东霞,等.双碳目标下的新型电力系统规划新问题及关键技术[J ].高电压技术,2021,9:3036-3046.H A N X Q ,L I T J ,Z H A N G D X ,e t a l .N e w p r o b l e m s a n d k e y t e c h n o l o g i e s o f n e w p o w e r s y s t e m p l a n n i n g un d e r d u a l -c a r b o n t a r g e t [J ].H i g h V o l t a g e T e c h n o l o g y,2021,9:3036-3046.[2] 赵风云.在电源投资环节引入市场化机制助力新型电力系统实现双碳目标[J ].中国电业,2021(5):34-35.Z HA O F Y.T h e i n t r o d u c t i o n o f m a r k e t -o r i e n t e d m e c h a n i s 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y,2023,44(10):504-513.[9] 彭跃辉.双碳目标下新能源合理利用率形势分析及政策建议[J ].华北电力大学学报(社会科学版),2022(6):42-50.P E N G Y H.S i t u a t i o n a n a l y s i s a n d p o l i c y s u g g e s t i o n s o n r a t i o n a l u t i l i z a t i o n r a t e o f n e w e n e r g y u n d e r d o u b l e -c a r b o n t a r ge t [J ].J o u r n a l of N o r t h C h i n a E l e c t r i c P o w e r U n i v e r s i t y Sc i e n c e (S o c i a l S c i e n c e s ),2022(6):42-50.[10] 王耀华,栗楠,元博,等.含大比例新能源的电力系统规划中合理弃能问题探讨[J ].中国电力,2017,50(11):8-14.WA N G Y H ,L I N ,Y U A N B ,e t a l .D i s c u s s i o n o n r a t i o n a l e n e r g y a b a n d o n m e n t i n p o w e r s y s t e m p l a n n i n g w i t h l a r ge p r o -p o r t i o n of n e w e n e rg y so u r c e s [J ].C h i n a E l e c t r i c P o w e r ,2017,50(11):8-14.[11] 高雷,苏辛一,刘世宇.可再生能源消纳责任权重下的新能源合理弃电率研究[J ].中国电力,2020,53(12):136-142.G A O L ,S U X Y ,L I U S Y.S t u d y o n r e a s o n a b l e w a s t e r a t e o f n e w e n e r g y u n d e r t h e r e s p o n s i b i l i t y w e i gh t o f r e n e w a b l e e n e r -521 第1期刘红丽,等:大规模新能源并网的新能源消纳能力和消纳空间方法研究及应用621太原理工大学学报第55卷g y c o n s u m p t i o n[J].C h i n a E l e c t r i c P o w e r,2020,53(12):136-142.[12]王守相,赵倩宇.新型电力系统下提升可再生能源接纳能力[J].供用电,2022,39(5):1-2.WA N G S X,Z H A O Q Y.U p g r a d i n g r e n e w a b l e e n e r g y c a p a c i t y u n d e r n e w p o w e r s y s t e m s[J].P o w e r S u p p l y,2022,39(5): 1-2.[13]曹南君,满林坤,刘爱民,等.辽宁电网风电㊁光伏接纳能力研究[J].东北电力技术,2019,40(3):6-11.C A O N J,MA N L K,L I U A M,e t a l.S t u d y o n t h e c a p a c i t y o f w i n d p o w e r a n d p h o t o v o l t a i c i n L i a o n i n g p o w e r g r i d[J].N o r t h e a s t E l e c t r i c P o w e r T e c h n o l o g y,2019,40(3):6-11.[14]元博,徐志成,刘俊,等.多区域新能源接纳能力评估模型研究及应用[J].中国电力,2019,52(12):136-142.Y U A N B,X U Z C,L I U J,e t a l.S t u d y a n d a p p l i c a t i o n o f m u l t i-r e g i o n a l n e w e n e r g y c a p a c i t y a s s e s s m e n t m o d e l[J].C h i n a E-l e c t r i c P o w e r,2019,52(12):136-142.(编辑:万佳)。

基于目标级联分析法的区域源网荷储系统日前运行优化

不同资源间的协调方式上更全面地研究各类资源之
间的配合关系。其次,多数研究以供能成本和可再
收稿日期: 2020-11-25
基金项目: 国家电网公司科技项目(5400-202028111A-0-0-00)
作者简介: 罗首权(1994-) , 男, 云南籍, 硕士研究生, 研究方向为综合能源系统运行优化;
调度资源及其能量流动关系如图 1 所示。针对传统
冷热电联供系统以热定电或以电定热的运行模式固
定、调节性能较差的问题,通过在冷热电分布式能源
站内建设蓄热装置,围绕燃气轮机和余热锅炉输出
的电力与热力资源构建“ 能源缓冲器” ,实现三联供
图 2 双层优化模型示意图
Fig.2 Schematic diagram of bilevel optimization model
ïQ
î steam,whb( t) ≤ Q steam,whb max
3 运行优化模型
3. 1 上层优化模型
3. 1. 1 优化目标
上层优化目标为能源供应商供能成本最小,其
中风电和光伏成本主要包括投资成本、运行维护成
本和财务费用 [14,15] 三个部分,这些成本属于固定成
本,几乎不受运行状态的影响,本文研究中忽略风电
部电源输入功率、冷热电联供机组的发电功率、储能
系统的充放电功率、向柔性负荷供电功率,以及蓄热
装置的蓄热、释热功率,并将系统总供电功率发至下
层,作为下层优化的参考值。在充分消纳可再生能
源的同时,也要防止其向输电网倒送功率。
在下层优化中,以用户日前负荷预测为输入,并
以上层优化供电功率为参考,以自身用电满意度最
(6)
式中,P mt min 和 P mt max 分别为微型燃气轮机在安全稳

城市能源消耗层次分析与优化

城市能源消耗层次分析与优化随着城市化进程的加快，城市能源消耗的问题已经成为了一个全球性的难题。

现在，越来越多的城市开始重视和优化其能源消耗，以保证城市的可持续发展。

本文将探讨城市能源消耗层次分析和优化方法，以帮助城市解决这个难题。

一、城市能源消耗的层次城市能源消耗的层次可以分为三个层次：结构层次、技术层次和行为层次。

1. 结构层次结构层次指城市能源体系的结构和构成，主要由能源供应和利用方式组成。

城市能源供应主要来自电力、燃气、热力等方面，而城市能源利用方式主要包括建筑能耗、交通能耗等。

2. 技术层次技术层次指城市能源利用的技术，主要包括新能源利用、节能降耗技术等，这是城市能源消耗优化的重要手段。

3. 行为层次行为层次指城市居民、企业和政府在能源利用过程中的行为方式，包括消费行为、生产行为、政策等，这是城市能源消耗优化的重要基础。

二、城市能源消耗的优化1. 结构优化通过调整城市能源体系的结构和构成，减少对某些能源的过度依赖，从而实现能源消耗的优化。

例如，可以加强城市用电的监管和管理，推广使用节能灯等，以减少用电量和电耗。

2. 技术优化城市能源利用的技术优化是实现城市能源消耗优化的重要手段。

可以采用新能源技术，例如太阳能、地热能、风能等，以减少对传统能源的依赖。

同时，可以推广使用节能技术，例如采用高效灯具、电器等，降低能源消耗。

3. 行为优化城市能源消耗的行为优化是实现城市能源消耗优化的重要基础。

可以从居民、企业和政府三个方面入手，采取不同的措施，例如鼓励居民使用公共交通工具，引导企业加强能源管理，制定科学合理的能源政策等。

三、结论城市能源消耗的层次分析和优化方法可以帮助城市实现尽量少消耗能源，保证城市的可持续发展。

目前，全球正积极推进城市能源消耗的优化工作，希望在不久的将来城市能够实现能源消耗的可持续发展。

基于层次分析法的低碳经济评价指标体系构建

２１年第１期０１４
科技圈向导
◇ 系构建
遁展
（南师范大学商学院湖南湖
长沙
４０８１１０１
【摘要】低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗．少温室气体排放．到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。本文在界定低碳经济的发展能力、减达分析其关键影响因素的基础上．出了低碳经济发展水平的评价指标体系，提建立了低碳经济发展能力综合评价层次分析模型，综合评价与分析了低碳经济发展水平。文章将主要从低碳经济评价指标体系的构建原则、评价指标体系架、框主要指标的解释和实证研究几个方面，对近年来我国低碳经济发展水平进行研究．以推进我国低碳经济的发展
分析法将指标体系分成目标层、准则层和指标层，整个指标体系是个系统，而每一个准则层也是一个完整的子系统。这样就可以采用德尔菲法先确定准则层对整个指标体系目标的贡献度。同样针对每个具体指标对其所属的准则层的贡献度（重）权也采用德尔菲法进行，通过分层赋值确定各个准则层、各个指标的权蚕，权重值确定后指标体系也自然建立。１．据的收集及标准化处理．１数２现社会可持续发展首先是对我国近几年来的数据进行收集．下表为指标体系中各指低碳经济将逐步成为全球意识形态和国际主流价值观．以其独它对于正向指标采用公式Ｚ＝ＸｉＸｎ／ｍａ－ｍｉ）反ｉｆ－ｍｉ）ＸｘＸｎ，（特的优势和巨大的市场已经成为世界经济发展的热点。一场以低碳经标的原始数据，ｉｘ一ｉ（ｍａ— ｍｉ）／济为核心的产业革命已经出现．低碳经济不但是未来世界经济发展结向指标则采用公式ｚ＝ｆｍＸ）ＸｘＸｎ来对数据进行无量纲构的大方向．已成为全球经济新的支柱之一．更也是我国占据世界经化处理．表２如济竞争制高点的关键中国作为一个高耗能国家．发展低碳经济已经表２原始数据及标准化数据是一种经济发展模式的必然选择意味着能源结构的调整、业结它产指标原始数据标准化数据构的调整以及技术的革新，中国走可持续发展道路的重要途径。因是２００５２００６２７００２００８２０５０２６００２Ｄ０７２００８Ｘ１１１４１２１ｌ７２１４Ｓ００１１２１０５４３此．我们有必要对中国现阶段所具备的低碳发展能力做出评估，以便ｘ＿１０８１０２１５４＿ｉ５００１５１０１０９３２为我国将来低碳经济的发展提供坚实的依据和基础

新能源消纳或将开启“合理利用率”新时代

264杨道辉：关于新形势下发电企业电力营销工作的思考技术手段也会日益丰富和完善。

跟踪我国电力辅助服务市场开展情况.研究发电企业提供有偿辅助服务的方式方法，多元化营销产品。

4结语在电力市场中，电站投资能否顺利回收并获得合理回报，关键在于电力营销。

随着电力市场化改革的不断深人推进，发电企业电力营销工作将越来越重要。

在电力市场由卖方主导转变为买方主导的过程中，为取得更大的进步和发展，发电企业必须要深刻认清面临的形势.快速转变电力营销观念，不断完善电力营销体系，提升电力营销能力，开拓创新，提升自身的竞争力，打造强有力的营销队伍，主动适应新形势下电力市场化发展的需要。

参考文献：[1] 杜文娟.谢胜祥.基于层次分析法的电力营销项目立项决策研究[J].电力与能源，2018, 3(5): 717-721.D U W e n j u a n,X IE Shengxiang. Research o n p o w e r m a rketing project approval decision m a k i n g based o n A H P[J]. P o w e r^ Ene r g y.2018, 3(5)：717-721.[2] 谷万江，金宇坤，李增.等.新形势下电力市场营销体系问题研究和探讨[J].农业经济，2019(2):143-144.G U Wanj i a n g.J I N Y u k u n,LI Zeng. et al. Research anddiscussion o n p o w e r marketing s y s t e m under n e w situation[J3- Agricultural E c o n o m y,2019(2)：143-144.[3] 黄根.陆引芳.电力营销中用电检査及反窃电技术研究[J]•电力与能源•2019, 40(5):616-618.H U A N G G e n,L U Yinfang. Research o n electricity inspection a n d anti-stealing technology in electric p o w e rmarketing[J]. P o w e r E n e r g y，2019，40(5):616-618. [4] 曾鸣•赵建华，刘宏志，等.智能电网环境下电力营销智能化体系研究[J].华东电力，2012, 40(5): 703-707.Z E N G M i n g*Z H A O Jianhua. L I U H o n g z h i,et al. R esearch on intelligent s y s t e m of electric p o w e r marketingunder smart grid environment [J ]. East Ch i n a ElectricP o w e r,2012, 40(5)：703-707.收稿日期=2020-12-15(本文编辑：杨林青）电力简讯新能源消纳或将开启“合理利用率”新时代2021年3月30日，国家能源局电力司司长黄学农在回应如何保障新能源消纳问题时，提到“要科学制定新能源合理利用率目标”这一举措。

以辩证思维分析新能源发展问题

以辩证思维分析中国的新能源发展摘要：“能源，环境，发展”是当今人类面临的三大主题。

能源产业是一个国家举足轻重的支柱产业。

我国与其他国家一样也面临着能源问题，在经济增长的过程中遇到了极大的阻力，同时严重的环境污染现状也冲击着我国的经济发展。

19世纪80年代人们发现“新能源”这块新大陆的时候，就像抓住一根救命稻草一样渴望而又急切，疯狂地进行新能源建设，把新能源看成解决我国能源问题的唯一途径。

但是，自然辩证法中认为事物具有两面性，辩证思维也主张以对立统一的视角看问题，新能源的发展同样也存在着利弊两方面问题。

风电是一种清洁能源，但是否为“垃圾电”的争论络绎不绝；核电的高效大家有目共睹，但日本福岛核电站事故应该引起我们高度重视。

作为新能源领域的求学者，我们不能盲目地跟从社会舆论以及普遍思想，我们更应该以理性、对立统一的视角和辩证思维看待新能源发展问题。

本文就新能源发展问题与自然辩证法中辩证思维紧密结合起来，在科学技术层面讨论新能源技术的利弊，同时也从哲学层面分析新能源发展的本质问题。

对于科技，理性而全面的以辩证思维分析才能使科技始终在人类的掌控之下，使新能源更好地服务于人类。

关键词：自然辩证法，自然观，新能源，核能，风能，理性发展一、辩证思维1.1辩证思维的含义辩证思维，即辩证逻辑的研究对象，是指人们通过概念、判断、推理等思维形式对客观事物辩证发展过程的正确反映，即对客观辩证法的反映。

辩证思维最基本的特点是将对象作为一个整体，从其内在矛盾的运动、变化及各个方面的相互联系中进行考察，以便从本质上系统地、完整地认识对象。

辨证思维指的是一种世界观。

世间万物之间是互相联系，互相影响的，而辨证思维正是以世间万物之间的客观联系为基础，而进行的对世界进一步的认识和感知，并在思考的过程中感受人与自然的关系，进而得到某种结论的一种思维。

辩证思维的实质就是按照唯物辩证法的原则，在联系和发展中把握认识对象，在对立统一中认识事物。

基于层次分析法的新能源产业发展能力综合评价

第６期（１６２０年月）０
中国科技论坛
一５一１
基于层次分析法的新能源产业发展能力综合评价
皿／不）孟浩，陈颖健口，ＩＩ、ｆ壬
（国科学技术信息研究所战略研究中心，北京１０３）中００８
摘要：界定新能源产业发展能力、析其关键影响因素的基础上，出了新能源产业发展能力指标在分提体系，立了新能源产业发展能力综合评价层次分析模型，建综合评价与分析了新能源产业发展能力，并
ｏｅＥｎｒｙＩｆＮｗｅｇｎｄｕｔｙｓｒ
ＭｅｇＨｏＣｅｉｇａｎａ，ｈｎＹｎｊｎｉ
（ｅｔｒｆｔｔｅｅｒｈＩｓｔｔｏｃｅｔｃａｄＴｃｎｃｌｎｏｍａｏｆｈｎ，ｅｉｇ１０３，ｈｎ）ＣｎｅｏＳｒｅＲｓａｃ，ｎｔｕｅｆｉｉｎｅｈｉｆｔｎｏＣｉａＢｉｎ００８ＣｉａａｇｙｉＳｎｆｉａＩｒｉｊ
ＡｓａｔＨｏｓｅｓｅｔｈｅｅｐｎａａｉｔｏｅｎｒｙｉｄｓｙ（ＣＥ）ｓａｅｉｂｅｍｏｔｔｓｕｅｐｏｅｓｂｔｃ：ｗｔａｓｓｍｎｔｅｄｖｌｉｇｃｐｂｌｙｆｗｅｅｇｎｕｔＤＮＩｉｎｉｖａｌｉｐｒｎｓｅｉｔｒｃｓｒｏｏｉｎｚｎｔａｉｎｈ
推动了世界新能源技术及其产业的发展。联合国环

深度学习技术在新能源预测和优化中的应用

深度学习技术在新能源预测和优化中的应用新能源是指能够替代传统化石能源，对环境友好、可持续利用的能源，如太阳能、风能、地热能等。

在当今社会，随着环境问题日益严重，新能源的重要性越来越凸显。

而深度学习技术作为一种强大的人工智能工具，对于新能源预测和优化起到了重要作用。

能源预测是指根据历史数据和未来的时间趋势，对新能源的产量进行准确、可信的预测。

深度学习技术通过对数据进行多层次的学习和分析，能够更好地把握新能源的不确定性和规律性，为新能源的生产提供更有力的支持。

一、深度学习技术深度学习技术是一种基于人工神经网络的机器学习方法，通过多层次的神经元模型，模拟人脑的神经系统，实现对复杂数据的学习和处理。

与传统的机器学习方法相比，深度学习技术在处理大规模、高维度数据时具有更强的优势，能够提高预测的准确性和效率。

二、新能源预测在新能源生产中，天气等外界因素的影响使得新能源的产量往往具有不确定性，因此预测新能源产量显得尤为重要。

深度学习技术通过对历史数据的学习和分析，可以更好地把握新能源的产量变化规律，为未来的生产计划提供可靠的依据。

三、太阳能预测太阳能是一种重要的新能源，但其产量受到天气、季节等因素的影响。

通过深度学习技术，可以对太阳能的产量进行精确预测，帮助太阳能电站合理安排发电计划，提高能源利用率。

四、风能预测风能是另一种重要的新能源，但由于风速的不确定性，风能的产量也具有一定的波动性。

深度学习技术可以对风能的产量进行准确的预测，有助于优化风力发电场的运行策略，提高发电效率。

五、地热能预测地热能是一种稳定且持续的新能源，但地热资源的分布不均匀，对地热能的产量预测提出了挑战。

深度学习技术可以通过对地热资源分布和地下温度等数据的学习，对地热能的产量进行可靠的预测，为地热能的开发利用提供支持。

六、新能源优化除了预测新能源的产量，深度学习技术还可以在新能源的优化方面发挥重要作用。

通过对新能源发电设备的运行数据和环境因素的实时监测，深度学习技术可以提供优化建议，帮助新能源发电场提高发电效率，减少能源损耗。

基于分时电价的新能源消纳模型研究

Telecom Power Technology电源与节能技术基于分时电价的新能源消纳模型研究舒心（国网湖北省电力有限公司随州供电公司，湖北为提高配电网对新能源发电能源消纳能力，文章分析各类负荷分时电价的需求响应模型，并分析了风力发电系统、光伏发电系统的输出功率概率密度函数，根据需求响应模型与新能源输出功率概率密度函数建立基于分时电价的新能源消纳模型。

以新能源消纳最大化为目标，以收益、功率平衡等为约束条件，求解模型。

为验证文章设计模型的正确性，搭建了算例，结果表明，该模型能够提高新能源发电的消纳能力以及配电网的收益。

新能源发电；分时电价；消纳模型；配电网收益Research on New Energy Consumption Model Based on Time-of-Use Electricity PriceSHU Xin(State Grid Hubei Suizhou Power Supply Company, SuizhouAbstract: In order to improve the new energy generation energy consumption capacity of the distribution network, the article analyzes the demand response model of time-of-use electricity price for various loads, and analyzes thethe wind power generation 2023年11月10日第40卷第21期111 Telecom Power TechnologyNov. 10, 2023, Vol.40 No.21舒心：基于分时电价的新能源消纳模型研究电价激励下的转移负荷量P resL 1(t )表示为(,,,)()()()10pv p fv f r esL 0pf p fv f 0pv p pf f P L t L L t t L t L L tL t L L t λλλλλλ ++∈=+−∈ −− ,,,v f p t T t T t T ∈∈∈ （3）式中：L 0(t )为t 时段开始时的负荷；λpv 为峰谷负荷转移率；L p 表示实施分时电价前的平均负荷；λfv 平谷负荷转移率；L f 表示实施分时电价后的平均负荷；λpf 峰平负荷转移率；T v 表示电价谷值时间段；T f 表示电价平值时段；T p 表示电价峰值时段。

独家丨关于进一步促进新能源发展与消纳的关键问题研究及建议

独家⼁关于进⼀步促进新能源发展与消纳的关键问题研究及建议作者⼁孙浩、齐军、⾼超、严菁、郑钦、赵颖科单位⼁⾦风设计研究院新能源技术与市场研究团队⾯对全球⽇益严峻的能源和环境问题，开发清洁低碳能源已成为世界很多国家保障能源安全、应对⽓候变化、实现可持续发展的共同选择。

我国是世界上最⼤的能源⽣产国和消费国，开发风能和太阳能等新能源是贯彻能源⽣产和消费⾰命战略，建设低碳、安全⾼效的现代能源体系的有⼒抓⼿，也是推动我国能源转型发展的重要举措。

近年来我国在新能源领域取得了举世瞩⽬的成就。

根据国家能源局最新数据，2019年全国风电累计装机容量达到2.1亿千⽡，光伏发电装机达到2.04亿千⽡，新能源发电装机总容量位居全世界第⼀；2019年新能源新增装机容量5585万千⽡，占全国电源新增装机容量的54%，已连续第三年超过⽕电；累计装机容量占⽐超过20%（2010年占⽐3%），新能源正由补充型电源逐步向主⼒型电源发展。

同时，在政府、电⽹等多⽅的努⼒下，伴随新能源快速发展过程中持续存在的严重弃风、弃光问题也得到有效改善。

但⽬前新能源产业仍⾯临着⼀些深层次⽭盾与挑战，对促进产业健康发展与解决新能源消纳形成⼀定制约。

本⽂基于对些关键问题的分析研究，提出解决途径与政策建议，以期对新能源产业健康发展与并⽹消纳起到⼀定的促进和改善作⽤。

⼀、新能源发展与消纳仍⾯临的关键问题及成因分析（⼀）新能源各相关主体利益⽬标不协调，规划不能充分衔接2019年12⽉，全国⼈⼤关于《可再⽣能源法》实施情况的检查报告中指出可再⽣能源规划存在不够衔接、执⾏不到位等问题，包括地⽅规划发展⽬标超过上级总体⽬标；电⽹建设滞后于可再⽣能源发展，可再⽣能源电⼒输出受阻问题⽐较明显等。

究其根源是由于新能源发展与消纳的相关主体（包括地⽅政府、新能源企业、传统能源企业、电⽹企业、国家主管部门等）之间的利益⽬标不⼀致、不协调所造成的。

国家主管部门的⽬标在于制定规划实现能源转型、提⾼新能源消纳⽐例，促进新能源⾏业可持续稳定增长等，但在各项政策落地推进中受到各种阻碍因素影响，包括地⽅政府指标落实⼒度、电⽹投资计划的审批执⾏、电⽹接⼊审批与消纳安排的积极性、常规电源⽣产与发展对新能源的挤压、可⽤于补贴的财政预算、主管部门权责范围和使⽤⼒度等。

电力市场新能源消纳分析与思考

电力市场新能源消纳分析与思考摘要：新能源消耗是指由于网络容量、基本开关储能和负荷水平的危害，在电力系统安全稳定运行的约束下，新能源的网络资源具有多少发电容量的问题。

然而，电力系统调峰能力较弱，供电系统改善缓慢，限制了新能源电力项目的消耗，不可能灵活使用新能源。

因此，电网必须提高调峰能力，平衡发电系统和供电系统，为电力系统的顺利运行和新能源的快速发展提供足够的支持，建立规范健全的电网监管机制，从而为发展中国家科学合理地实施“碳排放交易”总体目标做出贡献。

关键词：电力市场；新能源；消纳1概述化石能源短缺和环境污染促使各国对能源发展方式做出调整，大力发展风、光等新能源是推动能源低碳转型的关键。

2021年3月，我国提出构建以新能源为主体的新型电力系统。

与传统电力系统相比，以新能源为主体的新型电力系统的电源与用电结构、系统生态将发生深刻变化。

“十三五”以来，我国能源供应体系由以煤炭为主向多元化转变，可再生能源逐步成为新增电源装机主体。

风电、光伏等可再生能源已基本具备与煤电等传统能源平价的条件。

截至2020年底，我国风电装机2.81亿千瓦，光伏发电装机2.53亿千瓦。

仅2020年，我国风电新增装机7167万千瓦，太阳能发电新增装机4820万千瓦。

风、光新能源发电具有随机性、间歇性和波动性，且呈现一定的反调峰特性,给电力系统安全稳定运行带来巨大挑战。

此外，与新能源装机快速增长相反，传统优先购电电量占比逐渐下降，与之对应的新能源“保量保价”部分电量占比将不可避免的随之减少，新能源剩余部分电量进入市场在所难免。

随着全国电力市场建设的不断深化，加强电力市场新能源消纳相关政策研究、建立适应新能源发展的市场机制，对促进新能源大范围消纳具有重要意义。

2我国新能源电力消纳现状与展望《国家电网有限公司2020社会责任报告》显示，该公司在2020年新增风电、太阳能发电装机容量1亿千瓦，同比增长116%；新能源利用率提升至97.1%，同比提高0.3%，国家清洁能源消纳三年行动计划目标全面完成，我国可再生清洁能源依然保持高质量发展，2021年第三季度我国风电和光伏累计并网装机分别达到3.0亿千瓦和2.8亿千瓦。

基于模糊层次分析法的新能源汽车技术选择

案例选择：选取具有代表性的新能源汽车技术作为案例数据分析：对案例数据进行详细分析，包括技术参数、性能指标等结果比较：将不同案例的结果进行比较，找出优缺点讨论与建议：根据分析结果，提出针对性的建议和改进措施
案例选择应基于实际需求和可行性分析案例分析应注重技术经济性和环境影响案例实施过程中应加强政策支持和市场推广案例总结应提炼出有价值的经验和教训
技术选择展望：随着新能源汽车技术的不断发展，基于模糊层次分析法的技术选择方法将更加完善和精确，为未来的新能源汽车产业提供更好的支持。
未来发展方向：基于模糊层次分析法的技术选择方法将继续探索和发展，未来的发展方向将更加注重智能化、自动化和绿色化。
实践应用价值：基于模糊层次分析法的技术选择方法具有很高的实践应用价值，能够帮助企业科学合理地进行新能源汽车技术的选择和决策。
充电基础设施不足：建设和完善充电设施是新能源汽车发展的关键技术创新与成本：提高电池续航里程、降低成本是技术发展的重要方向政策支持与市场接受度：政府政策对新能源汽车市场发展起到重要推动作用市场竞争与合作：新能源汽车市场竞争激烈，企业需加强合作与技术创新
模糊层次分析法的应用：在新能源汽车技术选择中，模糊层次分析法能够综合考虑各种因素，为决策者提供科学的依据。
PART SIX
智能化：新能源汽车将与人工智能技术结合，实现自动驾驶、智能导航等功能。
绿色化：新能源汽车将继续推动环保理念，采用更清洁的能源，减少对环境的污染。
互联化：新能源汽车将实现车与车、车与基础设施、车与行人的全面互联，提高交通效率与安全性。
普及化：随着技术的进步和环保意识的提高，新能源汽车将在全球范围内得到更广泛的普及与应用。

发展低碳经济与财政政策建议——基于层次分析法的分析

的不良嗜好，促进人们转向 “ 低碳 ”或 “ 可持续 ”的生活方式和消费理念，从而充分发掘服务业和
消费生活领域节能减排的巨大潜力。 …贾德昌（０９２０）认为，低碳经济一般是指以低能耗、低污染
为基础的绿色经济。其核心是在市场经济基础上，通过制度框架和政策措施的制定及创新，形成明确、稳定和长期的引导及激励机制，提高新能源开发、生产、利用能力，实现节能减排，促进人类生存和全世界经济发展的变革，这是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。潘Ｊ
— —
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创建一个低碳经济体》中首次提出低碳经济的概念。低碳经济的提出最初源于气候变暖和能源安全的考虑，随着实践的不断深入，低碳经济的内涵
也在不断深化。国家发展和改革委员会能源研究所课题组（０９２０）认为，低碳经济不仅意味着制造业要加快淘汰高能耗、高污染的落后生产能力，而且要积极引导公众反思那些浪费能源、增排污染
的生产和消费以及低碳能源的开发和利用。从以上各位专家学者的提法可知，低碳经济是一种低能
耗、低污染、低排放的经济模式，目标是使温室气体排放量降低到最低程度，实现经济社会的可持
续发展，实质是能源的高效利用和能源结构的转变，核心是制度创新和技术创新。４ＥＪ

基于层次分析法AHP和TOPSIS的储能参与新能源一次调频选型方案

基于层次分析法AHP和TOPSIS的储能参与新能源一次调频选型方案赵松;张谦;霍红岩;党少佳;杜荣华;赵炜;周磊;辛晓钢;张国斌;郭瑞君;于海存;殷建华;李旭;李荣丽【期刊名称】《现代电力》【年(卷),期】2024(41)1【摘要】储能选型是储能参与新能源一次调频规划和设计的关键内容,涉及到安全性、一次调频适应性、经济性和环保性等多方面指标,是一个复杂的多目标决策问题。

提出基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和逼近理想解排序方法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)相结合的储能参与新能源一次调频选型方案。

分析各个指标特征,构建两层决策体系。

根据专家打分和实际应用需求,采用AHP法得到各个决策指标的权重,进一步采用TOPSIS法根据各指标的权重和相关参数对储能进行选型。

最后,选取压缩空气、飞轮储能、磷酸铁锂电池和超级电容器等12种储能类型为案例进行分析,结果表明,磷酸铁锂电池在参与新能源一次调频应用场景中占有优势。

该选型方案可以为储能参与新能源一次调频规划和设计提供一定的理论支撑。

【总页数】10页(P134-143)【作者】赵松;张谦;霍红岩;党少佳;杜荣华;赵炜;周磊;辛晓钢;张国斌;郭瑞君;于海存;殷建华;李旭;李荣丽【作者单位】内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司【正文语种】中文【中图分类】TM73【相关文献】1.基于层次分析法(AHP)的通信铁塔基础选型研究2.基于AHP/GA的储能装置参与电网调频控制器参数化3.电池储能系统参与电力系统调频的方案设计——评《电池储能系统调频技术》4.基于层次分析法的调频用储能电源选型5.风电场参与电网一次调频最优方案选择与风储协调控制策略研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于层次分析法的新能源消纳利用能力优化模型研究

基于层次分析法的新能源消纳利用能力优化模型研究山西省清徐县 030400摘要：新能源发电技术一直以来被认为是我国解决能源危机问题的出路。

然而, 利用新能源技术所发的电能总是存在着与电网参数不匹配的问题, 造成无法并网或并网能力低下。

储能系统的出现对解决新能源发电并网问题起到了积极的作用。

进一步推动了新能源发电应用方案的普及和推广, 并有效地解决了分布式能源集中调配的问题, 使得新能源发电并网能力发生了质的飞跃。

关键词：新能源；储能一、储能技术介绍(一) 超导储能技术。

利用超导体制成的线圈通过合理的布局来储存磁场能量所组成的储能系统就是超导储能系统。

由于其所采用的核心技术是超导体, 故其可以实现在功率传输时不进行能源形式的转化, 可极大提升功率转化效率, 提高电能的利用率[1]。

其电能储备能力也相当大, 可以满足电网系统的实时大容量的能量交换, 其应用意义相当巨大。

但由于其造价较高, 在实际应用中尚未全面推广。

若后续通过技术演进降低成本后, 运用该技术搭建储能系统应用于新能源发电领域将彻底改变电能并网难的局面。

(二) 超级电容器储能技术。

随着超级电容的出现, 传统的电容器储能技术又进一步得到了技术优化。

超级电容器是基于电化学中的双电层理论运用合适的材料进行结构优化而开发出来的, 其较普通电容器具有更强的储能能力。

由于其电极表面可形成双电荷层来进行充电, 故其能够提供更加强大的脉冲功率, 这对于储能系统来说是非常有利的。

在新能源发电过程中, 一旦出现了电压跌落或者瞬间出现大量的干扰杂波时, 超级电容储能系统可以很快做出响应, 保持住电能质量有效保证接入电网中的电能水平[2]。

(三) 电化学储能技术。

铅酸电池一直以来因其大容量及高效的储能效果, 一直以来在备用电源部署场合得到广泛的应用。

随着电化学技术的发展和更新, 锂离子电池、液流电池、钠硫电池的出现不断提升着储能方面的各项技术指标。

其中的液流电池因其具备着大规模储能的基因, 故在后期的发展和应用中潜力将不可限量。

基于层次分析法的新能源产业发展能力研究——以陕西省光伏产业为例

图ｌ
作，促进大企业带动中小企业，中小企业为大企业服务，充分发挥
三、陕西省光伏产业发展能力评价结果与分析
根据图ｌ的光伏产业发展能力综合评价指标体系，按照层次分析法的分析步骤，设计陕西省光伏产业的发展能力调查问卷，
四、结论
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点，本文将准则层中的各个因素细化为具体的指标要素，得到指
标层。如图ｌ所示。
虽然光伏产业在陕西省是战略性产业，具有引领陕西经济发展的巨大潜力、也具备了环境友好和国家相关政策的大力支持等诸多方面的优势，但仍需要从以下方面进行积极的探索：１．继续研究并推出衔接性较好的扶持政策，尤其是在税收和具体补贴政策上需要予以细化，保证光伏产业发展的资金需求。２．尽可能减少技术研发机构和生产企业的中间环节，加快技术转化的速度，促进产学研的合作，重视产业链的培育，壮大产业集群。３．善于借助外界力量，招商引资，推动地区、行业间的企业合
业发展能力评价模型，首先设立目标层（Ａ层），本文评价的目标
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电力市场新能源消纳分析与思考

电力市场新能源消纳分析与思考摘要：构建以新能源为主体的新型电力系统，是助力实现碳达峰、碳中和目标的关键举措和必然要求。

电力市场是新型电力系统建设的重要支撑，自2015年新一轮电力体制改革以来，我国电力市场建设稳步有序推进，取得了显著成效。

同时，电力市场还存在机制不健全、规则不统一、跨省跨区交易市场壁垒等问题，与党中央提出的加快形成“统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的电力市场体系”要求相比，尚有一定差距，需要我们准确把握电力市场发展规律，深入完善电力市场运行机制，为新型电力系统建设提供有力的市场保障。

关键词：电力市场;新能源;消纳;机制建议引言随着新能源建设的迅速推进与生产经营方式的转变，结合四川电力市场的新能源参与市场情况，就新能源发电企业如何提升市场竞争力，不断提高自身经济效益，如何做好参与电力市场准备，不断开拓创新，提升电力营销能力，提高市场占有率和自身管理水平进行了深入思考，以主动适应新形势下电力市场化发展的需要。

1现实意义在电能量市场与辅助服务联合优化模型中引入灵活调节服务，将火电、水电常规机组及抽水蓄能机组纳入灵活调节服务出力范围，通过构建含灵活调节服务的双层规划模型，使用Gurobi求解器得到各运行时段灵活调节服务需求及各发电主体参与辅助服务市场联合收益，获得机组机会成本的发电收益能够激励各发电主体参与灵活调节资源的提供，削弱可再生能源并网给系统安全稳定运行带来的波动性和不确定性影响，促进可再生能源消纳。

电力市场出清交易中，不仅需要考虑各种物理约束，也需要兼顾参与电力市场交易各成员的经济性和公平性。

因此，设计完善合理的电力市场运行机制，建立保障电力市场高效有序运行的完善电力市场机制，能够促进各发电主体积极参与电力市场交易，为我国电力市场改革的进一步发展和保证系统安全稳定运行提供一定的参考，具有一定的现实意义。

2电力市场新能源消纳分析与思考2.1建建立适应新能源出力间歇性的市场化机制在中长期市场阶段，新能源市场主体可采取与火电、水电、储能等打捆方式签订中长期合同，形成稳定的中长期曲线，增强签约曲线适应性，同时可进一步降低电能量成本，提高二者在中长期市场的综合竞争力。