中国可再生电力“供-输-需”协同度测算与优化研究
发布时间：2024-05-08 19:03
中国面临着2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的巨大挑战。实现“30·60”双碳目标,大力发展可再生能源是根本。近年来,我国可再生能源飞速发展。然而,在创造可再生电力装机增速世界奇迹的同时,也出现了装机盲目无序、输电线路建设滞后、电力消纳空间不足现象,导致了“供-输-需”不协同,发电设备利用率低下,造成了资源和资金的巨大浪费。因此,在我国“30·60”双碳目标的导向下,实现各项发电技术装机容量、电网传输能力和电力消纳能力的协同是解决可再生能源高效开发利用的关键和难题。基于上述背景,本研究将致力于解决如下关键问题:(1)如何科学界定“供-输-需”协同与有序?(2)如何测算评估中国可再生电力“供-输-需”协同发展水平?(3)影响“供-输-需”协同发展的因素有哪些?(4)如何建模能够实现区域层面的可再生电力“供-输-需”的优质协同?(5)如何获得中国“供-输-需”协同的可再生能源装机时序与布局、跨区域输电线路的布局与建设时序?为解决上述问题,本文以“供-输-需”协同的概念界定→协同水平测算→影响因素识别→决策优化为研究主线,提出了一套系统性的“供-输-需”协同的可再生能源有序开发路...
【文章页数】：180 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简历
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究问题的提出
1.1.3 研究意义
1.2 文献综述
1.2.1 可再生能源发展规划研究现状
1.2.2 关注“供、输、需”的可再生能源发展规划研究
1.2.3 协同在可再生能源发展规划研究中的应用
1.2.4 双碳目标下可再生能源发展的研究现状
1.2.5 现有研究评述
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 主要创新点
第二章 相关概念与理论基础
2.1 “供-输-需”协同的理论基础
2.1.1 协同学理论
2.1.2 新古典经济学的供求理论
2.1.3 电力市场资源优化配置
2.1.4 电力市场“供-输-需”错配
2.2 “供-输-需”协同的内涵辨析
2.2.1 “供-输-需”协同、有序的概念界定
2.2.2 协同发展的逻辑内涵
2.2.3 协同增效的概念界定
第三章 中国可再生电力“供-输-需”协同度测算
3.1 中国电力供应、输送、需求发展现状分析
3.1.1 可再生电力供应现状
3.1.2 输电通道建设现状
3.1.3 用电需求发展现状
3.2 可再生电力“供-输-需”协同度测算模型
3.2.1 子系统有序度测算模型
3.2.2 耦合度测算模型
3.2.3 协同度测度模型
3.3 序参量与权重
3.3.1 序参量选取
3.3.2 指标权重
3.3.3 数据来源
3.4 测算结果分析
3.4.1 全国整体协同度分析
3.4.2 各省市协同度分析
3.5 本章小结
第四章 “供-输-需”协同发展的影响因素研究
4.1 “供-输-需”协同的动因分析
4.1.1 系统内部驱动
4.1.2 外部因素作用
4.2 研究假设
4.3 模型构建与变量选取
4.3.1 变量选取与数据来源
4.3.2 “供-输-需”协同影响因素模型
4.4 实证检验与影响因素分析
4.4.1 面板单位根检验与协整检验
4.4.2 回归结果分析
4.4.3 稳健性检验
4.5 本章小结
第五章 区域可再生电力“供-输-需”协同规划
5.1 区域可再生电力“供-输-需”协同规划模型
5.1.1 问题描述
5.1.2 模型建立
5.2 算例优化分析
5.2.1 算例描述
5.2.2 模型参数与数据来源
5.2.3 算例结果分析
5.3 本章小节
第六章 中国可再生能源开发“供-输-需”协同有序优化
6.1 “供-输-需”协同有序优化的基本原则和目标
6.1.1 协同有序优化的基本原则
6.1.2 协同有序优化的目标
6.2 可再生能源开发“供-输-需”协同有序优化模型
6.2.1 模型假设
6.2.2 目标函数
6.2.3 约束条件
6.3 数据管理与求解方法
6.3.1 参数设置与数据来源
6.3.2 经济与政策情景设定
6.3.3 模型的求解方法
6.4 优化结果分析
6.4.1 模型的求解结果
6.4.2 电力供应的有序发展路径
6.4.3 电力输送的有序发展路径
6.4.4 协同增效相关的碳减排潜力
6.5 敏感性分析
6.6 本章小结
第七章 研究总结与展望
7.1 主要研究结论
7.2 政策建议
7.3 未来研究展望
致谢
参考文献
附录
附录1 中国可再生电力“供-输-需”协同度计算结果
附录2 中国可再生能源资源潜力
附录3 31省市2018年发电装机容量
附录4 各区域综合厂自用电率及电网企业线损率
附录5 31省市发电设备年平均运行小时数
附录6 12电网区域间距离
附录7 中国现有跨区域输电主干线路
附录8 基准情景的31省市的地区生产总值年平均增速
附录9 基准情景的31省市的用电需求
本文编号：3967690
【文章页数】：180 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简历
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究问题的提出
1.1.3 研究意义
1.2 文献综述
1.2.1 可再生能源发展规划研究现状
1.2.2 关注“供、输、需”的可再生能源发展规划研究
1.2.3 协同在可再生能源发展规划研究中的应用
1.2.4 双碳目标下可再生能源发展的研究现状
1.2.5 现有研究评述
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 主要创新点
第二章 相关概念与理论基础
2.1 “供-输-需”协同的理论基础
2.1.1 协同学理论
2.1.2 新古典经济学的供求理论
2.1.3 电力市场资源优化配置
2.1.4 电力市场“供-输-需”错配
2.2 “供-输-需”协同的内涵辨析
2.2.1 “供-输-需”协同、有序的概念界定
2.2.2 协同发展的逻辑内涵
2.2.3 协同增效的概念界定
第三章 中国可再生电力“供-输-需”协同度测算
3.1 中国电力供应、输送、需求发展现状分析
3.1.1 可再生电力供应现状
3.1.2 输电通道建设现状
3.1.3 用电需求发展现状
3.2 可再生电力“供-输-需”协同度测算模型
3.2.1 子系统有序度测算模型
3.2.2 耦合度测算模型
3.2.3 协同度测度模型
3.3 序参量与权重
3.3.1 序参量选取
3.3.2 指标权重
3.3.3 数据来源
3.4 测算结果分析
3.4.1 全国整体协同度分析
3.4.2 各省市协同度分析
3.5 本章小结
第四章 “供-输-需”协同发展的影响因素研究
4.1 “供-输-需”协同的动因分析
4.1.1 系统内部驱动
4.1.2 外部因素作用
4.2 研究假设
4.3 模型构建与变量选取
4.3.1 变量选取与数据来源
4.3.2 “供-输-需”协同影响因素模型
4.4 实证检验与影响因素分析
4.4.1 面板单位根检验与协整检验
4.4.2 回归结果分析
4.4.3 稳健性检验
4.5 本章小结
第五章 区域可再生电力“供-输-需”协同规划
5.1 区域可再生电力“供-输-需”协同规划模型
5.1.1 问题描述
5.1.2 模型建立
5.2 算例优化分析
5.2.1 算例描述
5.2.2 模型参数与数据来源
5.2.3 算例结果分析
5.3 本章小节
第六章 中国可再生能源开发“供-输-需”协同有序优化
6.1 “供-输-需”协同有序优化的基本原则和目标
6.1.1 协同有序优化的基本原则
6.1.2 协同有序优化的目标
6.2 可再生能源开发“供-输-需”协同有序优化模型
6.2.1 模型假设
6.2.2 目标函数
6.2.3 约束条件
6.3 数据管理与求解方法
6.3.1 参数设置与数据来源
6.3.2 经济与政策情景设定
6.3.3 模型的求解方法
6.4 优化结果分析
6.4.1 模型的求解结果
6.4.2 电力供应的有序发展路径
6.4.3 电力输送的有序发展路径
6.4.4 协同增效相关的碳减排潜力
6.5 敏感性分析
6.6 本章小结
第七章 研究总结与展望
7.1 主要研究结论
7.2 政策建议
7.3 未来研究展望
致谢
参考文献
附录
附录1 中国可再生电力“供-输-需”协同度计算结果
附录2 中国可再生能源资源潜力
附录3 31省市2018年发电装机容量
附录4 各区域综合厂自用电率及电网企业线损率
附录5 31省市发电设备年平均运行小时数
附录6 12电网区域间距离
附录7 中国现有跨区域输电主干线路
附录8 基准情景的31省市的地区生产总值年平均增速
附录9 基准情景的31省市的用电需求
本文编号：3967690
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