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综合能源系统项目发展的运营模式与效益评价研究

鞠文杰  
【摘要】:综合能源系统能够实现电、热、气、水等多种能源之间的有机整合与协同优化,主要是利用时空上各种能源的耦合互补,不仅可以对能源供需情况进行协调,有效提升可再生能源利用率,尽可能减少使用化石能源;还能做到对能源的梯级使用,实现用户侧与供应侧的综合能效提升。在节能减排、电能替代大规模推广的背景下,充分发掘各个能源系统的互补潜力、实现能源综合利用优化,是目前能源系统最关键的发展目标,实现上述目标的关键手段,就是通过综合能源系统让环境效益、能源消耗以及经济成本等多个因素均可以获得相应改善。目前国内开展综合能源系统项目的运营模式、建设模式较多,如何在模式分析的基础上,选择真正适用的运营模式,已经成为当前的热门研究课题。首先,本文主要介绍了国内外关在该领域内的研究状况,综合能源系统的基本构成以及基本特征,并对其多能互补运营机理进行分析。其次详述综合能源系统运营模式发展过程,按照基于资金需求和用户规模、基于服务机制分类设计综合能源服务的运营模式。再次,构建包含光伏发电、燃气轮机、热泵等综合能源系统典型设备运营模型,设计包含蓄电池、蓄冷、蓄热、飞轮储能在内的储能设备模型以及辅助设备模型,建立综合能源系统综合效益模型并提出相应的粒子群优化算法。最后,设计综合能源系统项目运营模式综合效益综合评价指标体系,运用模型计算不同运营模式下各项指标的具体数值,通过TOPSIS综合评价方法从多个方案中选取最优运营模式。


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