节能减排下考虑大规模清洁能源发电的电源结构拟境演化机理研究

Large-scale use of wind and solar in clean power generation is an important way to achieve low-carbon development of China, However, China's current large-scale clean power capacity scale are disjointed the actual utilization. How to solve the planning of the power generation source mix including large-scale clean energy generation is a hard problem. The studies are shown as follows: First, build a system dynamics simulation model to simulate the influence between power generation source mix and the energy conservation in order to explore the impact the mechanism; Second, create an intelligence load forecasting model combined the swarm optimization algorithm and text mining for annual load forecasting, whose purpose is determining the supply load in the model, then build an index system to evaluate the overall effectiveness of economic power’s economic and energy saving, which is as the simulation model’s targets, combined the forecasting result to form the virtual environment. Third, Employ swarm optimization algorithm to optimize the parameters of adaptive feedback parameters in the simulation model; And give an optimal evolution path of the large-scale clean energy generation in power generation source mix from simulation; Finally, adjust control variables in the simulation model to sensitivity analysis, in order to provide a theoretical basis for creating some relevant policy mechanisms to encourage the development of large-scale use of wind and solar power generation.

利用风能和太阳能进行大规模清洁能源发电是实现我国低碳生态发展的重要途径，当前我国大规模清洁能源发电的电源建设和实际利用相脱节，对电源结构进行合理规划是亟待解决的难题。项目首先构建考虑大规模清洁能源发电的电源结构对电力工业节能减排影响的系统动力学模型，揭示影响机理。其次建立基于文本挖掘技术考虑政策影响的群优化结构的年度智能负荷预测模型，将预测结果设定为系统动力学模型中供电需求的年度演化分析值。构建考虑节能减排和发电经济性整体效用的多目标决策评价模型，以评价值为系统演化目标，结合预测结果形成演化分析虚拟环境。然后利用群优化算法调适系统动力学模型中反馈函数中的控制参数，进行仿真模拟分析，求解含大规模清洁发电的电源结构最优演化路径。最后通过调整系统动力学模型中的控制规则，对促进风能和太阳能大规模清洁能源发电的管理政策机制进行敏感分析，为相关政策机制的决策提供基础理论依据。

利用风能和太阳能进行大规模清洁能源发电是实现我国低碳生态发展的重要途径，当前我国大规模清洁能源发电的电源建设和实际利用相对脱节，对电源结构进行合理规划是亟待解决的难题。项目构建了考虑大规模清洁能源发电的电源结构情形下的，对电力工业节能减排影响的系统动力学模型，以期揭示电源结构对我国经济、环境的影响机理。其次对基于群优化技术的年度智能负荷预测模型进行了研究，得到的预测结果被设定为系统动力学模型中供电需求的年度演化分析值。在考虑节能减排和发电经济性整体效用的情况下，设定系统演化目标，结合预测结果形成相关情景，作为项目演化分析的虚拟环境。通过反复对系统动力学仿真模型进行调参处理，寻找最优的参数配置。最后通过调整系统动力学模型中的控制规则，对促进风能和太阳能大规模清洁能源发电的管理政策机制进行敏感分析，得出未来电源结构、能源规划以及经济发展的相关关系，项目研究的主要结论有：1）燃煤发电将会在2030年前出现峰值。2）电力在2050年前一直保持持续发展态势，保持较好的增长势头。3）风电装机发电将保持高速增长势头，是可再生能源中最快增长的发电能源增长点。4）电力替代化石能源对于环境具有正向影响。这些结论能够为未来的能源，经济以及电力发展的相关政策机制的决策提供基础理论依据。