摘要：在当前低碳经济发展的背景下，我国传统电力调度正在面临着较大的发展冲击和挑战，结合二氧化碳的排放现状，其主要从能源生产部门排出，这对于自然环境产生了较大影响。而电力行业作为二氧化碳排放量较高的行业，在这样的背景下，积极渗透低碳理念有着较为显著的意义和作用，优化、改进电力调度的决策模型，这能够更好的实现低碳经济的发展目标。因此，本文就对低碳电力调度方式及其决策模型进行深入的分析和探究。
关键词：低碳理念；电力调度；决策模型
低碳电力调度方式就是直接通过将所产生的二氧化碳作为调度资源之一，通过这样的转换，能够将电力系统的经济效益产生较大的变化，那么，在实际的电力调度方式研究过程中，不仅要考量电能生产，还要考量二氧化碳的排放。通过精准把控这两者之间的关系，更好的保障碳平衡与电平衡这两者之间的关系，通过利用先进的发电技术与碳捕集措施，以此不断提升节能减排的水平，只有这样才能够更好的推进电力企业的可持续健康发展。
1 传统电力调度的主要方式和伴随的问题分析
1.1 传统电力调度的主要方式分析
电力调度需要提前对负荷进行预测，以此对电力发电设备的运行状态与方式进行有效调度，在传统的电力调度中，其核心部分在于电能的本身，直接按照阶段来进行科学划分。可以说，传统的电力调度主要结合电力设备对电力调配均匀性为主要原则的“三公性调度”，之后逐步发展为以节约能源为主的“节能性调度”，还有以企业经济效益为主的“经济调度”[1]。通过对这三种不同的电力调度方式的分析，可以了解到不同的调度方式出发点不同，其侧重点必然会有一定的差异，各有各的优势与共同的缺陷。
1.2 传统电力调度方式所伴随的问题
通过对几种不同的电力调度方式进行分析，可以了解不同的电力调度方式都有相应的优势，但也有一定的问题。首先“三公性调度”方式，其更加注重凸显电力调度的公平性，在这种电力调度模式下，能够更有利于实现资源的科学、合理配置，从而保障生产工作的稳定运行。其次“节能调度”方式，顾名思义强调实现电力调度能源消耗量的最低化，在这种电力调度模式下，能够更好的节省调度所需要的能源，且还能够对电力调度中的有害物质与污染物的排放量进行相应的控制，比如就可以有效控制二氧化碳的排放量[2]。另外，“经济调度”则更加侧重于电力企业的经济效益，其注重实现电力调度成本的最小化，从另一个角度来说，其能够更好的推进电力企业的持续性发展。通过对几种不同电力调度方式的分析，可以发现以上三种电力调度方式的出发点不同，其所具有的优势也有着很大的差异。但这三种电力调度方式，都没有加强量对于二氧化碳排放量的重视，也没有建立减小二氧化碳排放量的调度方式，尽管“节能调度”方式有强调环境保护的重要性，也对电力调度中的排放物进行了有效的控制，但却忽视了排放物中二氧化碳的回收利用。
2 电源电碳调控的特性进行分析探究
首先传统电力调度是属于一般化石燃料电源，在传统电力调度中，主要排放的电源包含石油、天然气以及煤炭等。在火力发电厂电能生产过程中，石油、天然气以及煤炭等就会在氧气下燃烧，并产生较多的二氧化碳，直接排放到空气中，在这样的情况下，二氧化碳的排放量能够达到物料燃烧中的消耗总量与燃料中二氧化碳具体排放因子的积。其次，低碳电力调度的碳排放量接近零，电源近零的碳排放电源中包含风力发电、水力发电以及核电等清洁电源，因此在实际的发电过程中，当中所排放的二氧化碳气体是相对较少的[3]。另外，低碳电力调度还具备碳捕集电厂具体特点，因为碳捕集电厂是在基于原有火电厂发电设施的基础下的，再通过引进碳捕集系统，也就是直接在电能生产中，收集二氧化碳气体，从而达到减小二氧化碳排放量的目的。但在二氧化碳捕集过程中，需要消耗大量的能源，这会在一定程度上减小电厂输出的功率，该调度方式可以捕集99%的二氧化碳，在碳捕集总量与发电水平不断改变的情况下，碳捕集发电与碳排放量会改善较多。
3 低碳电力调度决策模型分析
3.1 决策模型的数学描述
首先要确定决策变量，决策变量指的就是二氧化碳排放量和实际发电量，这两者之间是具有一定关系的，对于近零碳排放的电源来说，二氧化碳的排放量是相对较少的[4]。比如在水力发电中，其主要就是借助水力来进行发电，这就是一种近零碳的电源；对于普通化石燃料电源来说，其二氧化碳的排放量较大，发电量也就相对较高，随着发电量的提升，二氧化碳的排放量也会随之提升。下图为普通化石燃料电源的电碳特征函数关系：
另外，对目标函数进行分析，当中主要涉及到的要素有发电成本与碳成本，随着低碳经济的不断发展，其对于生产中二氧化碳排放量也提出了更高的要求。目标函数中碳成本就决定了二氧化碳的排放量相对较少，相应的碳化物成分也先对较低，因此目标函数要朝着低碳电力调度的方向发展，以此不断优化电力调度决策模型，实现低碳技术的创新发展[5]。此外，对模型约束条件进行分析，很多发电厂对于二氧化碳排放量的重视度还是不够重视，从而导致二氧化碳的排放量一直居高不，为此政府相关部门也制定了众多政策，但这还远远不够，还必须要电力企业自身提高意识，不断改进自身的电力调度方式与决策模型。
3.2 决策模型的主要框架分析
在所有的电力调度方式中，碳捕集技术也属于一种较为先进的技术，其能够有效降低二氧化碳的排放量，因此，在决策变量中需要充分考量电源的类型，将二氧化碳的相关因素考量在内，只有这样才能够更好的实现低碳电力调度方式的成效。同时，还要注重在低碳电力调度中，有效加入目标函数，在目前低碳电力调度方式被广泛应用的背景下，二氧化碳排放量也得到了有效的抑制，这也在一定程度上优化了低碳电力调度决策模型。对于目标函数组成项来说，可以通过碳价和碳税等要素，这能够让二氧化碳排放量具有较高的经济价值。此外，还要注重不断完善相关的约束条件，低碳电力调度方式作为一种新型低碳经济模型，其约束条件还不够完善和全面，尤其在二氧化碳排放量等方面的约束条件还不够完善，这就需要将强制减排目标以及碳减排承诺等有效纳入到决策模型中[6]。通常而言，低碳电力调度决策模型中需要包含低碳技术约束、网络传输约束以及负荷平衡约束等条件，低碳技术要素作为决策模型当中最关键因素，其主要是由碳排放计划与低碳技术约束所组成的。
4 结语
总而言之，随着当前可持续发展理念的渗透，低碳电力调度方式的发展是必然趋势，其和传统电力调度相比较而言，不仅能够突破传统电力调度的局限，还能够有效兼顾电力调度的经济效益与节能效益，实现其长足化的发展。
参考文献：
[1]朱佳杰,丁乾慧,沈健.绿色低碳理念下的电力调度与决策模型分析[J].科技创新导报,2017,14(36):22-23.
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[5]周凌云.试论智能电网对低碳电力系统的支撑作用[J].企业导报,2015(13):196+17.
[6]卫彩霞.低碳电力调度方式及其决策模型探究[J].科技资讯,2013(22):133.
论文作者:杨晶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/4/1
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