面向能源转型的高㶲综合能源系统理论与应用.pdfVIP

第46 卷 第17 期 2022 年9 月10 日 Vol.46No.17 Sept.10,2022 DOI：10.7500/AEPS20220331003 面向能源转型的高㶲综合能源系统理论与应用 1，2 1 1 1，2 王 丹 ，周天烁 ，李家熙 ，贾宏杰 （1. 智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津市 300072； 2. 天津市智慧能源与信息技术重点实验室（天津大学），天津市 300072） 摘要：构建量质协同发展的综合能源系统是推动能源转型的重要举措之一。传统能流和能效研究 只关注能量的“数量”，而忽视不同能量的“质”的差异，无法完全体现能量的价值，应用中存在局限 性。提出高㶲综合能源系统的概念，重点关注综合能源系统中有效能的输送能力提升问题。基于 综合能源系统㶲流机理模型以及系统能源品质核心参数，探讨了电力、天然气、热力系统、能源站和 可再生能源的㶲流模型，随后深入剖析了高㶲综合能源系统在规划、运行优化和能量调度、㶲交易 和市场化机制等方面的核心理论框架，并建立典型数学模型示例，同时对未来高㶲综合能源系统的 相关研究方向做出展望。 关键词：综合能源系统；㶲流；㶲势；㶲损 0 引言 分析法更加深入、易于理解且适用范围更广，对能源 ［11］ 品质的研究具有重要意义 。对能源系统进行㶲 2022年3月，习近平总书记指出，要积极稳妥推 分析，不仅可以追踪有效能损失的位置、类型和真实 进“碳达峰·碳中和”工作，立足富煤、贫油、少气的基 大小，还能够对设计、规划、生产、经济、资源利用等 本国情，按照国家“双碳”工作规划部署，增强系统观 ［12］ 多个方面进行评价 。 ［1］ 念，坚持稳中求进、逐步实现 。当前，全球能源转 㶲作为一种可以评价做功能力和能量可用性的 型处于加速推进时期，在“双碳”背景下，中国经济社 ［13］ 物理量 ，在多个领域中已有大量研究和应用，如 会发展产生的系统性变革随之而来，能源转型是实 附录A表A1所示，从研究对象、研究层级、分析方 现经济发展和碳排放脱钩的关键因素之一，其根本 法、研究目标、研究方法、建模方法6个方面综合归 ［2-4］ 任务是构建清洁、低碳的新型能源体系 。随着电 纳了国内外学者利用㶲分析方法在太阳能［14-15］、火 力源- 网-荷-储一体化、多能互补、整县屋顶分布式光 ［16-17］ ［18］ ［19-20］ 力发电 、多能联产 、可再生能源 、原油输 伏等能源转型新技术新模式的蓬勃兴起，终端用户 ［21］