基于时空精细约束的生物质发电收储站点选址及收购范围优化模型

摘要

生物质发电是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径,形成良好的供应链体系是生物质发电产业持续发展的关键因素。传统的收储优化通常从供应链各节点的变量优化入手,而未考虑秸秆资源的空间分布,未细化各收储站收购时间段的约束,未对秸秆资源作精细化时空调配。为使生物质直燃发电供应链中的收储站建设成本及运输成本最小化,文章基于秸秆的空间分布建立了一个整数非线性单目标优化模型,利用遥感地物提取及数学规划求解的方法进行收储站的选址及秸秆生产旺季各中间商收购范围的划定。以中国某两座生物质发电厂作为模型应用实例,将优化后的站点位置及收购范围可視化,并进行敏感性分析,结果表明,对于华北地区装机容量为25-30 MW的生物质发电厂,其收储站距电厂8-25 km为最优,旺季预留库存量在2000~3000t为宜。