基于能源规划模型的北京地区可再生能源并网研究

摘要

近年来，随着全球化石能源的消耗以及世界性环境问题的爆发，各国都在优先抢占可再生能源市场，我国可再生能源也以高速的发展进程应对世界能源危机的到来。然而，随着可再生能源技术的提升和大规模可再生能源项目的建设，可再生能源在能源结构中的比例依然不明显，发电并网成为各国可再生能源发展的普遍问题，导致国家和地区能源结构依然处于失衡的状态，加剧了地区能源供需的矛盾，也给地区能源安全和环境污染造成了严峻的威胁，因此在新的发展环境下，对可再生能源并网结构进行研究，具有十分重要的意义。
　　本文以北京地区为例，在北京地区可再生能源发展现状基础上，对北京地区可再生能源发电并网结构展开研究。通过国内外可再生能源发展政策的对比，得出我国可再生能源管理政策还存在较大的发展空间，其中在目标引导上存在“重结果轻质量，重目标缺管理”的现状，在强制性政策上缺乏可再生能源制度的系统化的建设，而在激励性政策上缺乏针对性和目标性，导致可再生能源在发电并网问题上的困境难以解决。随后，文章引入丹麦能源规划模型EnergyPLAN模型，通过对北京地区2014年能源系统的完整建模，对北京地区可再生能源最优接入量进行了模拟，得出2014年北京地区最优可再生能源接入量为21％，其中风电接入量为16％，太阳能接入量为5％，这为北京地区今后发展可再生能源提供了参考性的目标数据。之后结合京津冀一体化发展背景，文章对京津冀城市定位下的产业与能源发展进行了情景分析，得出在产业结构优化的同时，北京地区能源消耗量下降了3.94％，二氧化碳排放下降了4.4％，年度总成本下降了49.21％，电力需求下降了2.32％。产业优化在调整北京地区产业结构的同时，缓解了北京地区严峻的能源紧缺问题和环境污染问题，为北京地区能源结构优化带来了新的契机，也为进一步建设首都核心功能，实现区域可持续发展创造了条件。最后，研究提出了北京可再生能源发电并网的发展方向和政策建议，在完善相关政策的同时要与京津冀一体化发展相契合，结合城市与产业发展定位实现能源结构的协同发展，提升可再生能源在城市结构中的发电比例，并逐步开展京津冀能源一体化建设，实现京津冀地区协同一体化发展的目标。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 全球可再生能源的发展

1．1．2 北京可再生能源发展情况

1．1．3 京津冀一体化

1．2 研究的目的与意义

1．3 研究的创新性

1．4 研究内容与方法

第二章 文献综述

2．1 能源规划模型

2．1．1 仿真模型与优化模型

2．1．2 EnergyPLAN模型

2．2 可再生能源发电并网

2．2．1 可再生能源规划

2．2．2 可再生能源并网政策

2．3 京津冀一体化

第三章 可再生能源发电并网政策研究

3．1 国外可再生能源发电并网政策

3．1．1 引导性政策

3．1．2 强制性政策

3．1．3 激励性政策

3．2 我国可再生能源发电并网政策

3．2．1 引导性政策

3．2．2 强制性政策

3．2．3 激励性政策

3．3 国外可再生能源发电并网政策对我国的启示

3．4 本章小结

第四章 EnergyPLAN模型的研究思路及构建

4．1 模型构建的主要思路

4．2 EnergyPLAN模型

4．2．1 EnergyPLAN模型的开发框架

4．2．2 EnergyPLAN模型的特点与适用性

4．2．3 EnergyPLAN模型的系统结构

4．3 EnergyPLAN模型的建模

4．4 本章小结

第五章 北京地区可再生能源并网规模分析

5．1 北京能源系统

5．1．1 北京能源供需

5．1．2 北京能源结构

5．2 北京地区可再生能源最优接入量计算

5．2．1 数据来源

5．2．2 模型精确度检验

5．2．3 模型建立

5．2．4 数据讨论

5．3 本章小结

第六章 京津冀协同发展下的北京可再生能源发电并网

6．1 京津冀一体化

6．1．1 京津冀一体化发展背景

6．1．2 京津冀城市发展定位

6．2 京津冀能源与产业情景分析

6．2．1 情景分析思路

6．2．2 数据来源

6．2．3 情景设置

6．2．4 数据结果

6．2．5 数据讨论

6．3 京津冀一体化进程下北京地区可再生能源发电并网结构优化

6．3．1 产业结构与能源结构同步协调

6．3．2 加快完善一体化辐射建设

6．4 本章小结

第七章 结论与建议

7．1 研究结论

7．2 政策及建议

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者及导师简介