摘要:近年来,我国的用电量不断增加,推动了电力事业的发展。电力在运行的过程中会消耗大量的能源,因此为了为保证人们的生活质量、提升电力使用的效率、提高环境质量,确保电力调度的低碳模式在更多相关领域内适用势在必行。在此基础上,该文从低碳电力调度的特点出发,对低碳电力调度方式及其决策模型进行比较分析。
关键词:低碳;电力调度方式;决策;模型
引言
减少二氧化碳的排放是当前控制全球气候持续变暖的最有效办法。目前,全球的各国政府都对低碳的发展策略提出了高度的重视与要求,不断的对当前的经济和产业结构进行着调整,以节能和低碳为目标,进行可持续的发展战略。而我国作为一个碳排放的超级大国,实施低碳的发展战略是势在必行的,已经成为了我国未来经济与社会发展的重要措施。对于我国来说,二氧化碳的排放主要的集中在能源工业方面,又以电力行业为主,因此,对于低碳电力技术的发展,成为了我国节能减排的重要途径。怎样在能保持经济和工业同步发展的同时,做到节能减排成为了当前国家发展的最大挑战。
1当前我国电力行业实施的低碳政策
由于我国在低碳电力技术上的落后和电力行业低碳政策的实施较晚等原因,使得我国的电力行业的低碳政策效果并不是特别的明显。虽然起步较晚但是近来国家对于低碳电力发展的重视,也出台了相关的政策和立法,还是对电力行业的低碳发展起到了一定的作用。在2007年,为了使我国的电力行业的能效进一步提高,国务院出台了《关于节能发电的调度办法》,对于发电的调度也能侧面极大的降低电力行业的碳排放。在十一五规划中,对于在生以及清洁能源在我国发电行业中的比重提高提出了相关的要求,这种可再生能源的发电的比重提高能降低火力发电的比重,从而达到节能减排的目的。
2电力调度的节能模式、经济模式和三公模式
供电系统的电力调度环节按照指向性和侧重点的不同,划分为节能、经济和三公等程序。其中,节能调度的主要目的是提高能源使用效率的同时,将能源的损耗降到最低,从根本上实现节能减排的电力系统运行目标。通过可再生能源实现电力供给,实现能源的优化配置,运用合理的电力调度手段实现节能减排的程序目标。实现节能型电力调度,可以使能源的不必要消耗降到最低,从而确保二氧化碳的排放量有效降低,建设生态节约型的供电环节。三公调度是电力调度环节中以保证供电公平为基本目标的调度流程,是确保居民基本用电不受干扰,将发电完成率的均匀当作衡量标准的电力调度模式。最后一种是经济调度,是将经济投入成本与电力调度成本放在供电环节的首要位置,以获取经济利益为主要的运行目的,在电力发电的准备环节,将成本等相关微增率当成执行的标准,属于较为常用的电力调度模式。节能模式、经济模式和三公模式是当前阶段电力调度的主要模式,然而如果要实现低碳电力调度,上述三种模式都存在着不足的地方。
3低碳电力调度特点
3.1普通化石燃料的碳排放
从根本上看,低碳电力调度所使用的电源与传统的电力调度模式电源都包括化石燃料。化石燃料作为一种不可再生资源,在火力发电领域的应用极为广泛,包括石油和煤炭等化石类型。而转化的过程中,只要环境中包含氧气,就会出现碳排放的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而碳排放的总量是由发电燃烧的总化石燃料的数量决定的,化石燃烧的总量越多,二氧化碳的排放总量就越大,对于环境造成的负面影响程度也就越强。
3.2 近零碳的排放
低碳电力调度具有近零碳的排放特点,是指在火力发电的过程中,二氧化碳的排放量无限趋近于零,实现对碳排放的有效控制。近零碳的低碳电力调度主要使用的发电能源为清洁的可再生能源,如风能、水能等,在供电过程中实现了二氧化碳的排放的完全治理,对于建立生态节约型社会有着极为重要的作用。
3.3低碳电力调度的特点
传统的电力调度主要是重视电能的本身,忽视了二氧化碳排放给环境带来的危害。然而低碳电力调度方式的引入可以让二氧化碳成为可调度的资源,因此在低碳电力调度过程中,必须对二氧化碳排放与电能生产进行综合考虑,必须让经济效益得以增强的同时降低二氧化碳排放量,进而降低对环境造成的污染,使碳平衡和电平衡得以协调发展。
4对电碳电力调度决策模型进行分析
4.1模型的主要框架
传统电力调度的决策模型通常是将系统中的电源出力曲线当作决策的主要内容,其调度方案必须达到网络传输的条件、电源技术特点、调峰约束的条件、系统的负荷要求等,总发电成本必须保证在最小范围。但是在引进电碳电力调度后,原调度的决策模型就会随之发生改变,其改变主要体现以下几点:首先,其改变使模型决策变量得以扩充;其次,其改变使目标函数中的组成项不断增加;最后,强制减排和碳减排等要素的持续引入使系统调度约束条件增多。
4.2数学描述
决策变量主要包括两大类:第一,对于近零碳排放电源,二氧化碳排放恒为零;第二对于普通化石燃料类电源二氧化碳排放与发电量一一对应,无需作为单独的决策变量。而对于碳捕集电厂,其发电量和二氧化碳排放量将分别作为单独的决策变量出现。采用低碳的电力调度方式,为电力产业的发展转型提供了一个新的视野,低碳化发展成为电力产业结构调整的主要趋势。面对低碳环保发展的大潮流,电力产业作为主要的能源产业引入低碳理念,提高能源的使用率,对其他产业的结构转型起到重要的表率作用。
结语
当前阶段,强化发电过程中低碳电力调度的适用程度是电力产业实现快速发展的有效途径之一,为此,相关部门应加强现代化技术在电力调度领域的应用,使用清洁的可再生能源代替不可再生能源,实现电力行业的可持续发展。
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论文作者:张国庆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/30
标签:电力论文; 低碳论文; 模式论文; 节能论文; 二氧化论文; 模型论文; 化石论文; 《电力设备》2017年第26期论文;