能源規(guī)劃

含風(fēng)力發(fā)電的市級電網(wǎng)區(qū)域可再生能源規(guī)劃方案確定及重要因素影響

  0 引言
 
  當(dāng)前,我國以煤為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染、導(dǎo)致CO2 排放量居高不下、能源供應(yīng)不可持續(xù)[1]。在2009 年12 月哥本哈根聯(lián)合國氣候變化會議召開前夕,我國自主承諾要在2020 年實(shí)現(xiàn)單位GDP 的CO2 排放比2005 年減少40%~45%,非化石能源的比重達(dá)到15%。在逐漸形成的以大型集中式發(fā)電分布式發(fā)電相結(jié)合的第三代電網(wǎng)中,非化石能源發(fā)電的比例將會有較大提高[2-3]。可再生能源(renewable energy sources,RES)規(guī)劃作為發(fā)展中的一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié),對整個可再生能源優(yōu)化、有序、高效地發(fā)展起著重要作用。
 
  文獻(xiàn)[13-15]依據(jù)研究對象的可再生資源狀況及潛力、電力供需現(xiàn)狀及特點(diǎn)等實(shí)際情況,對包含一種可再生能源發(fā)電或幾種能源組合的發(fā)電形式進(jìn)行了可再生能源規(guī)劃,制定出的不同規(guī)劃方案可再生能源開發(fā)利用提供了參考。但是,研究中不涉及CO2 減排約束下規(guī)劃方案的制定,也不考慮在建有多個風(fēng)速觀測站的情況下風(fēng)速數(shù)據(jù)綜合處理的問題。
 
  本文以建有多個測風(fēng)站的某市級電網(wǎng)為研究實(shí)例,依據(jù)其歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、風(fēng)資源數(shù)據(jù),以可再生電力混合優(yōu)化模型(hybrid optimization model forelectric renewables,HOMER)為研究平臺進(jìn)行了含風(fēng)力發(fā)電的可再生電力能源規(guī)劃研究。以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo),確定了不同CO2 減排目標(biāo)下可執(zhí)行的能源規(guī)劃方案,給出了各方案風(fēng)力發(fā)電比例的參考值和污染物排放量,研究了向電網(wǎng)送電量、從上級電網(wǎng)購電價格、風(fēng)速、風(fēng)電成本、電煤價格等因素對能源規(guī)劃的影響,為該區(qū)域制定可再生能源發(fā)展政策提供了參考。
 
  1 算例簡介
 
  某市級電網(wǎng)在 2000—2005 年間保持了12.7%的負(fù)荷年均增長率,負(fù)荷的概率分布如圖1 所示。
 
  至2006 年底,電網(wǎng)火電裝機(jī)容量為345MW,包括了全部汽輪發(fā)電機(jī)組以及小容量的柴油發(fā)電機(jī)組,電力缺口由與其連接的上級電網(wǎng)供應(yīng)。除火電外,僅有很小容量的風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行,其電力供應(yīng)能力非常有限,本文在分析中作了忽略。
 
  該電網(wǎng)屬于風(fēng)能最佳區(qū),風(fēng)力大,有效風(fēng)能利用率高,風(fēng)力周期性變化規(guī)律很強(qiáng)。平均風(fēng)速為5.47 m/s,風(fēng)能密度大于200 W/m2,全年風(fēng)速大于3 m/s 小時數(shù)達(dá)6 000~7 500 h,開發(fā)條件也比較成熟。由于地域范圍較廣、地形較復(fù)雜,風(fēng)速觀測站數(shù)量很多。
 
  為方便分析,本文在能源規(guī)劃中做如下簡化:
 
  將算例電網(wǎng)總電源裝機(jī)容量等效為1 臺345MW的汽輪發(fā)電機(jī);電網(wǎng)負(fù)荷不進(jìn)行分級分類,全部設(shè)為基礎(chǔ)負(fù)荷;上級電網(wǎng)等效為售電容量和購電容量一定的單元;僅以一個縣域可開發(fā)風(fēng)資源為可利用風(fēng)能資源總量進(jìn)行能源規(guī)劃,采用文獻(xiàn)[16]的平均風(fēng)速參與因子法對該縣域內(nèi)風(fēng)速觀測站的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,得到描述該區(qū)域風(fēng)資源狀況的風(fēng)速數(shù)據(jù),其概率分布如圖2 所示。在不特別說明的情況下,安裝風(fēng)機(jī)的地域選為平均風(fēng)速為5.85m/s 的縣域。
 
  2 能源規(guī)劃方案的確定
 
  2.1 HOMER 模型
 
  HOMER 是由美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NationalRenewable Energy Laboratory,NREL)著手研發(fā)的可再生能源混合發(fā)電經(jīng)濟(jì)?技術(shù)?環(huán)境優(yōu)化分析計(jì)算模型。它以凈現(xiàn)值成本(net present cost,NPC),即可再生能源混合發(fā)電系統(tǒng)在其生命周期內(nèi)的安裝和運(yùn)行總成本)為基礎(chǔ),模擬不同可再生能源系統(tǒng)規(guī)模、配置,在一次計(jì)算中能同時實(shí)現(xiàn)仿真、優(yōu)化和靈敏度分析3 種功能。其優(yōu)化和靈敏度分析算法,可以用來評估系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)選擇的可行性,可以考慮技術(shù)成本的變化和能源資源的可用性。它能夠模擬系統(tǒng)的運(yùn)行過程,提供全年每小時各種可再生能源發(fā)電量及系統(tǒng)電力平衡情況;能夠詳細(xì)計(jì)算系統(tǒng)全年燃料、環(huán)境、可靠性、電源、電網(wǎng)等各項(xiàng)成本;能給出不同限制條件下的最優(yōu)化可再生能源發(fā)電規(guī)劃方案。
 
  2.2 當(dāng)前電網(wǎng)仿真模型及計(jì)算結(jié)果
 
  目前,算例電網(wǎng)處于聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中不含風(fēng)力發(fā)電,其簡化結(jié)構(gòu)如圖3 所示。圖中:
 
  汽輪發(fā)電機(jī)用模塊“G345”表示;上級電網(wǎng)用“Grid”模塊模擬;基礎(chǔ)負(fù)荷用模塊“Primary load”表示。
 
  在上述的等效系統(tǒng)中,汽輪發(fā)電機(jī)G345 是由多臺200MW 以下的中小型機(jī)組等效組成的,因此該機(jī)組的基本造價費(fèi)用(不含脫硫設(shè)備)按200 MW機(jī)組的造價水平,取為2 777 元/kW[20]。貼現(xiàn)率按電力建設(shè)項(xiàng)目的長期投資利率取為6.36%[20],機(jī)組的維護(hù)費(fèi)用率取3%,壽命為25 a,年利用小時數(shù)為5 500 h。
 
  對上述模型進(jìn)行分析,仿真中設(shè)定從電網(wǎng)購電容量為245 MW,某市級電網(wǎng)與大電網(wǎng)間的購電價格為0.4 元/kW?h。經(jīng)計(jì)算得,火電發(fā)電量占供電總量的85%,其余電量由上級電網(wǎng)提供;火力發(fā)電邊際成本為0.296 元/kW?h,該市級電網(wǎng)電力生產(chǎn)成本(cost of energy,COE)為0.361 元/kW?h,火電機(jī)組年運(yùn)行小時數(shù)達(dá)8 712 h,容量系數(shù)為89%,機(jī)組壽命僅有15.7 a,全年煤耗量為1 049 721 728 kg。圖4 是火電機(jī)組輸出功率的概率分布圖。顯然,火電機(jī)組全年運(yùn)行在滿載狀態(tài)的概率有56%。圖5 是火電輸出功率和從電網(wǎng)購電功率隨負(fù)荷變化的散點(diǎn)圖。從圖5 易知,在負(fù)荷較小時,主要靠調(diào)節(jié)小容量的柴油機(jī)配合上級電網(wǎng)送電來調(diào)節(jié)電力平衡;隨著負(fù)荷增大,逐步投入適當(dāng)容量的火電機(jī)組;當(dāng)負(fù)荷超過火電機(jī)組總?cè)萘亢?,則依靠大電網(wǎng)的送電功率來維持平衡,直至聯(lián)絡(luò)線輸送功率最大值。
 
  另外,仿真計(jì)算給出了污染物排放量計(jì)算結(jié)果:CO2、CO、未燃燒的碳?xì)浠衔?unburnedhydrogen carbon,UHC)、煙霧和煙塵以及液體滴等顆粒物(particulate matter,PM)、SO2、NOx 的排放量分別為2 984. 325 888、19.572 188、0.011 720、2.554932、23.619840、1.310480 Gg/a。
 
  2.3 含風(fēng)力發(fā)電的能源規(guī)劃
 
  2.3.1 含風(fēng)力發(fā)電的電網(wǎng)仿真模型
 
  含風(fēng)力發(fā)電的能源規(guī)劃中,需要根據(jù)規(guī)劃對象的風(fēng)資源狀況進(jìn)行風(fēng)機(jī)型號選擇。所選風(fēng)機(jī)在滿足達(dá)到目標(biāo)容量、適用于當(dāng)?shù)仫L(fēng)資源等各種限制條件外,同時也應(yīng)易于與當(dāng)?shù)馗鞣N自然條件相適應(yīng)[13]。
 
  本文采用華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司生產(chǎn)的SL1500 型風(fēng)機(jī)[21],其造價水平參考文獻(xiàn)[22]取為4 814 元/kW,壽命為25 a。
 
  2.3.2 無外送電量的規(guī)劃方案確定
 
  在本部分的研究中,以 2.2 節(jié)中僅有火電機(jī)組時的CO2 排放量為基準(zhǔn),設(shè)定CO2 減排目標(biāo)分別為7%、10%、15%、20%、40%,從電網(wǎng)購電容量為245MW,向電網(wǎng)售電容量為0,從上級電網(wǎng)購電價格為0.4 元/kW?h,煤價為0.8 元/kg [23],進(jìn)行HOMER優(yōu)化計(jì)算,部分結(jié)果列于表1 中。
 
  可以看出,對本文算例而言,隨著減排比例的提高,風(fēng)機(jī)數(shù)量和可再生能源發(fā)電比例的增長速度都逐漸加快,前者的增速快于后者,這說明風(fēng)機(jī)數(shù)量與相應(yīng)的可再生能源發(fā)電比例呈非線性關(guān)系,增加風(fēng)機(jī)數(shù)量可以提高可再生能源發(fā)電比例的優(yōu)勢是逐漸消退的。COE 先出現(xiàn)了緩慢下降,在CO2減排率為45%時達(dá)到最低點(diǎn),之后快速增長,即表明投入風(fēng)力發(fā)電帶來的經(jīng)濟(jì)效益不會隨風(fēng)電規(guī)模的擴(kuò)大而持續(xù)增長。這是因?yàn)?,在沒有儲能裝置的情況下,雖然增大風(fēng)電裝機(jī)容量,但由于風(fēng)電本身的間歇性而不能滿載運(yùn)行,相當(dāng)于過度裝設(shè)風(fēng)電機(jī)組,提高了資本成本;在CO2 減排率高于45%的強(qiáng)制約束下,只能通過頻繁投切風(fēng)電及火電機(jī)組來人為地增加風(fēng)力發(fā)電時間,這也會嚴(yán)重折損機(jī)組壽命,增加了運(yùn)行成本。
 
  針對上述情況,可以考慮3 種解決方案:一是增設(shè)儲能設(shè)備;二是引入其它形式的可再生能源發(fā)電;三是允許向上級電網(wǎng)送電。若在該區(qū)域電網(wǎng)裝設(shè)大容量儲能設(shè)備,所需設(shè)備數(shù)量龐大,也會大幅度提高供電成本,而后兩種方案更為可行,本文僅對第3 種方法進(jìn)行分析。
 
  2.3.3 含外送電量的規(guī)劃方案確定
 
  在前述分析中,均設(shè)定不向上級電網(wǎng)送電。在本部分中,重新設(shè)定了向上級電網(wǎng)的送電容量。經(jīng)過詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn),在不同CO2 減排目標(biāo)下外送電量的最大容量限制不同,其值列于表2 中。其中,風(fēng)機(jī)數(shù)量1 是在平均風(fēng)速v 為5.85 m/s 的地區(qū)實(shí)現(xiàn)各CO2 減排目標(biāo)時所需的最小風(fēng)機(jī)數(shù)量;風(fēng)機(jī)數(shù)量2是在平均風(fēng)速為4.67 m/s 的地區(qū)實(shí)現(xiàn)各CO2 減排目標(biāo)時所需的最小風(fēng)機(jī)數(shù)量;風(fēng)機(jī)數(shù)量2 大于風(fēng)機(jī)數(shù)量1。表中:“—”表示沒有可行解,即在平均風(fēng)速為4.67 m/s 的地區(qū)安裝數(shù)量1 的風(fēng)機(jī),不能實(shí)現(xiàn)CO2 減排目標(biāo);“*”表示在相應(yīng)的減排目標(biāo)下,在平均風(fēng)速為7.00 m/s 的地區(qū)安裝風(fēng)機(jī)數(shù)量2 的機(jī)組,可外送電量的最大容量值達(dá)到風(fēng)電裝機(jī)容量。
 
  分析表 2 數(shù)據(jù)可得如下結(jié)論:如果僅安裝能達(dá)到減排目標(biāo)所需的最少數(shù)量的風(fēng)機(jī),則區(qū)域電網(wǎng)可外送電量是非常有限的;如果適當(dāng)增加風(fēng)機(jī)數(shù)量,外送電量的最大容量將會大幅度提高。
 
  2.3.4 規(guī)劃方案計(jì)算結(jié)果比較
 
  1)電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)比較。
 
  表 4 列出了各種規(guī)劃方案的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu),主要是風(fēng)電、火電、從電網(wǎng)購電的電量及各自所占比例。
 
  分析表中數(shù)據(jù)易知,風(fēng)力發(fā)電的引入,降低了火電機(jī)組滿載運(yùn)行的概率值,降低了火電機(jī)組發(fā)電及從電網(wǎng)購電的比例,風(fēng)電比例隨著風(fēng)機(jī)數(shù)量的增加而得到提高。圖7 給出了方案4 中風(fēng)電輸出功率、火電輸出功率和從電網(wǎng)購電功率的概率分布圖。
 
  限于篇幅,圖8 僅給出了方案4 的風(fēng)電輸出功率、火電輸出功率和從電網(wǎng)購電功率隨負(fù)荷變化的散點(diǎn)圖。分析表明,隨著風(fēng)電比例的增大,火電輸出功率和從電網(wǎng)購電功率的可調(diào)節(jié)范圍也變大,區(qū)域電網(wǎng)的供電裕度得到明顯改善。
 
  2)經(jīng)濟(jì)成本比較。
 
  規(guī)劃方案4 的經(jīng)濟(jì)成本如圖9 所示。圖中,橫坐標(biāo)包括了資本成本(capital) 、重置成本(replacement)、運(yùn)行成本(operating)、燃料成本(fuel)和節(jié)約的成本(salvage)5 項(xiàng)內(nèi)容;縱坐標(biāo)表示凈現(xiàn)值成本,描述了風(fēng)電(SL1500)、火電(G345)和電網(wǎng)購電(grid)在所列各項(xiàng)成本中所占比例。
 
  從圖 9 中可以看出,當(dāng)外送電量較大時,有大量從電網(wǎng)購電的成本被抵消,區(qū)域電網(wǎng)的等效運(yùn)行成本從而也大幅減少,提高了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。另外,與其它方案的經(jīng)濟(jì)成本比較發(fā)現(xiàn),在沒有外送電量或者外送電量較少的情況下,從電網(wǎng)購電成本隨著減排目標(biāo)的提高而增長,與火電相關(guān)的成本變化主要表現(xiàn)在燃料成本的減少,運(yùn)行成本、重置成本略有降低。風(fēng)電成本變化主要體現(xiàn)在資本成本的增加上,這是因?yàn)樵贑O2 減排率和外送電量均較大的條件下,方案4 中風(fēng)機(jī)數(shù)量最多,相應(yīng)的運(yùn)行成本也有所提高。
 
  3)污染物排放量分析。
 
  在不同 CO2 減排目標(biāo)下,各規(guī)劃方案污染物排放量列于表5 中。分析可知,方案1—3 中,隨著CO2 減排率增大和風(fēng)機(jī)數(shù)量的增多,CO、UHC、PM、SO2、NOx 的排放量都有明顯減少,煤耗量也大幅降低,表現(xiàn)出風(fēng)力發(fā)電對節(jié)能減排所起的顯著作用。方案4 在滿足CO2 減排15%的條件下,由于有較大大容量的外送電量,區(qū)域內(nèi)火電機(jī)組的運(yùn)行時間比其它方案要長,所以消耗了更多的燃料,污染物排放量也有所增加。
 
  通過電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)成本、污染物排放量3 個方面的比較,得出如下結(jié)論:
 
  4 組含外送電量的規(guī)劃方案是在不同CO2 減排目標(biāo)下確定的,污染物排放量與無風(fēng)力發(fā)電相比都有明顯減少,其中規(guī)劃方案3 的排放量最少,環(huán)境效益最優(yōu)。
 
  與沒有風(fēng)力發(fā)電相比,風(fēng)力發(fā)電的引入,降低了火電機(jī)組發(fā)電及從上級電網(wǎng)購電的比例;火電輸出功率和從電網(wǎng)購電功率的可調(diào)節(jié)范圍也變大,區(qū)域電網(wǎng)的供電裕度得到明顯改善;在設(shè)定風(fēng)電成本與火電成本可相比擬且低于從上級電網(wǎng)購電價格的條件下,風(fēng)電的引入大幅度提高了區(qū)域電網(wǎng)自供電的能力,區(qū)域電網(wǎng)的等效運(yùn)行成本也大幅減少,從而提高了經(jīng)濟(jì)性。其中,規(guī)劃方案4 的經(jīng)濟(jì)性最優(yōu),對風(fēng)資源的利用最為充分,相應(yīng)的區(qū)域電網(wǎng)供電裕度最大。
 
  對所研究的區(qū)域電網(wǎng),可以分階段制定風(fēng)電發(fā)展的規(guī)劃。若設(shè)定CO2 減排15%,以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為標(biāo)準(zhǔn)時,方案4 則為選擇結(jié)果。該方案的風(fēng)機(jī)數(shù)量、風(fēng)電送出容量、風(fēng)電成本可以為風(fēng)電場規(guī)模的確定、風(fēng)電送出所需的電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及風(fēng)電入網(wǎng)政策扶持提供參考。
 
  3 影響能源規(guī)劃的重要因素研究
 
  在能源規(guī)劃方案的制定中,從上級電網(wǎng)購電價格、風(fēng)速、風(fēng)電成本、煤價、向上級電網(wǎng)售電功率等因素直接影響了能源規(guī)劃的優(yōu)化計(jì)算結(jié)果。在本部分,以規(guī)劃方案4(CO2 減排15%)為例,研究這些因素對規(guī)劃方案經(jīng)濟(jì)性、可行性、環(huán)境友好程度的影響程度進(jìn)行了靈敏度分析,為在不同條件下選擇最佳規(guī)劃方案提供參考。
 
  COE 對向上級電網(wǎng)售電功率、從上級電網(wǎng)購電價格、煤價的靈敏度分析面積圖,并標(biāo)出了電力生產(chǎn)成本值。圖中,不同的COE 值用不同顏色標(biāo)識。
 
  分析圖 10(a)中各參數(shù)的變化趨勢,當(dāng)向上級電網(wǎng)送電功率一定時,COE 值隨著從電網(wǎng)購電價格的升高有明顯增長;當(dāng)從電網(wǎng)購電價格一定時,COE值隨著向上級電網(wǎng)送電功率的升高有明顯減小。
 
  對 COE 值的變化率進(jìn)行分析,得出如下結(jié)論:
 
  從上級電網(wǎng)購電價格的升高將直接導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)電力生產(chǎn)成本的提高;與區(qū)域電網(wǎng)向外送電量為0時相比,向外有輸送電量時,購電價格對電力生產(chǎn)成本的影響要小,即表明向外輸送電量能夠降低發(fā)電成本對購電價格的靈敏度。向上級電網(wǎng)售電能夠降低區(qū)域電網(wǎng)的電力生產(chǎn)成本;售電價格越高,電力生產(chǎn)成本對向外輸送電量值的靈敏度越高;購電價格越高,電力生產(chǎn)成本對向外輸送電量值的靈敏度越高。
 
  同理,分析圖10(b)中各參數(shù)的變化趨勢可知:
 
  煤價的升高導(dǎo)致了區(qū)域電網(wǎng)電力生產(chǎn)成本的迅速提高,電力供應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)性快速惡化;增加向上級電網(wǎng)售電量,電力生產(chǎn)成本對煤價的靈敏度有微小程度的升高。向上級電網(wǎng)售電能夠降低區(qū)域電網(wǎng)的電力生產(chǎn)成本;煤價越高,電力生產(chǎn)成本對向外輸送電量值的靈敏度越低。
 
  分析圖 10(c)中各參數(shù)的變化趨勢可知:從上級電網(wǎng)購電價格的升高導(dǎo)致電力生產(chǎn)成本的顯著提高;煤價升高時,電力生產(chǎn)成本對從上級電網(wǎng)購電價格的靈敏度變化微小。
 
  煤價的升高導(dǎo)致了區(qū)域電網(wǎng)電力生產(chǎn)成本的迅速提高;從上級電網(wǎng)購電價格越高,電力生產(chǎn)成本對煤價的靈敏度越高。
 
  需要說明的是,圖10(b)(c)中的空白區(qū)域表示
 
  優(yōu)化計(jì)算在尋優(yōu)方向上受到約束條件限制,如果能適當(dāng)調(diào)整該限制值,將能求得經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)的規(guī)劃方案。圖10(b)(c)的約束條件分別為火電裝機(jī)容量、從上級電網(wǎng)購電容量限制。
 
  在 HOMER 的風(fēng)電成本中,包括了資本成本、重置成本和運(yùn)行維護(hù)成本3 個部分。圖11 給出了電力生產(chǎn)成本隨風(fēng)電資本成本變化的關(guān)系圖。圖中橫坐標(biāo)風(fēng)電成本系數(shù)表示期望的風(fēng)力發(fā)電成本與當(dāng)前成本的比值。從圖11 可以看出,雖然隨著風(fēng)電成本系數(shù)的減小,電力生產(chǎn)成本有所減小,但是幅度較小。這是因?yàn)樵谀茉匆?guī)劃方案中,火力發(fā)電的比重最大,風(fēng)力發(fā)電的比重相對較小,火電的生產(chǎn)成本對區(qū)域電力生產(chǎn)成本的影響更大,而風(fēng)電成本的影響較小。
 
  在上文所述的規(guī)劃方案中,均是以平均風(fēng)速為5.85 m/s 的縣域風(fēng)資源為可再生能源提供者的基礎(chǔ)上提出的。但是,開發(fā)利用該市級電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)資源,并不是僅考慮在某一個限定的地域內(nèi)建立風(fēng)電場,而是要考慮在不同的風(fēng)速地區(qū)安裝風(fēng)機(jī),因此有必要對不同風(fēng)速進(jìn)行靈敏度分析。結(jié)合市級電網(wǎng)風(fēng)速分布圖,對平均風(fēng)速為4.67、5.85、7.00 m/s的情況進(jìn)行分析,各指標(biāo)計(jì)算結(jié)果列于表6。
 
  比較表中數(shù)據(jù)可以看出,隨著平均風(fēng)速的增大,風(fēng)電容量系數(shù)明顯提高,電力生產(chǎn)成本、總凈現(xiàn)值成本、運(yùn)行費(fèi)用都明顯減小,污染物的排放量也明顯減少,環(huán)境效益顯著提高。
 
  4 結(jié)論
 
  本文以某市級電網(wǎng)為研究實(shí)例,依據(jù)其歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、風(fēng)資源數(shù)據(jù),采用HOMER 研究平臺,對其進(jìn)行了基于風(fēng)資源的可再生電力能源規(guī)劃。以CO2 減排目標(biāo)為主要約束條件,以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù),制定出了4 種可執(zhí)行的能源規(guī)劃方案,給出了各方案下風(fēng)力發(fā)電比例的參考值和污染物排放量,研究了網(wǎng)間購電售電價格、風(fēng)速、風(fēng)電成本、電煤價格、向電網(wǎng)送電量等因素對能源規(guī)劃的影響。
 
  就長期規(guī)劃而言,要持續(xù)降低污染物排放量,提高CO2 減排率,需要進(jìn)一步提高電網(wǎng)對風(fēng)電的消納程度,制定多種可再生能源協(xié)調(diào)發(fā)展的規(guī)劃及合理的調(diào)度控制策略,研發(fā)低成本大容量的儲能裝置,從而達(dá)到供電經(jīng)濟(jì)性、可靠性與環(huán)境友好性綜合最優(yōu)的目標(biāo)。