淺談低碳電力調(diào)度方式及其決策模型

王岸

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展速度也越來越快。為了能夠讓人們的生活質(zhì)量以及生存環(huán)境的質(zhì)量得到提高，電力使用能夠有更高的效率，那么就必須要應(yīng)用低碳電力調(diào)度的方式。本文結(jié)合低碳電力調(diào)度方式的發(fā)展以及概念特點等，對低碳電力調(diào)度方式以及其決策模型進行研究。

關(guān)鍵詞：低碳；電力調(diào)度方式；決策模型

引言

在當前國家的社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，煤是使用最多的一種燃燒能源。雖然世界范圍內(nèi)都在對各種清潔能源進行全面的研究，但是在當前的火力發(fā)電中仍然不能對清潔能源進行很好的應(yīng)用。在我國當前的經(jīng)濟發(fā)展過程中，二氧化碳的排放量很多，同時也相對來說比較集中，主要集中在能源生產(chǎn)部門的排放中。世界各國大量的二氧化碳排放直接導致整個地球的生態(tài)環(huán)境受到了很大程度的影響。在我國電力行業(yè)中，二氧化碳的排放量和其他行業(yè)相比更多，因此應(yīng)用低碳電力調(diào)度的方式意義非常重大。為了能夠在電力行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排，那么就需要對發(fā)電技術(shù)進行不斷的研究創(chuàng)新。近年來，雖然我國經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，但是環(huán)境保護問題卻依然嚴峻，在我國火力發(fā)電廠的運行過程中，非常重要的目標就是減少二氧化碳的排放量。

1低碳電力調(diào)度方式的分析

1.1 低碳電力調(diào)度的發(fā)展概述

在我國電力調(diào)度方式的發(fā)展過程中，主要出現(xiàn)了一下幾個方式。首先是三公調(diào)度方式，這種方式的目標是“公平性”，在對發(fā)電計劃進行指定的時候，需要讓發(fā)電完成率能夠更加的平均，正是因為這種調(diào)度方式太過于重視公平，所以就導致電能生產(chǎn)過程中對環(huán)境產(chǎn)生了很大的破壞。其次是經(jīng)濟調(diào)度方式，這種方式的目標是“經(jīng)濟性”，最主要的目的就是提高經(jīng)濟效益。這種調(diào)度方式在制定電力調(diào)度計劃的過程中，雖然對生產(chǎn)以及成本等各種因素都進行了考慮，但是卻沒有考慮到環(huán)境的污染情況。最后是節(jié)能調(diào)度方式，這種方式重視“節(jié)能性”，在電力調(diào)度過程中非常重視各種電源的選擇，會盡量的選擇各種情節(jié)能源，這種方式雖然能夠讓污染物的排放在一定程度得到減少，同時也能讓環(huán)境的污染情況在一定程度上得到降低，但是對生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放情況卻沒有非常的重視，這就使得發(fā)電技術(shù)的優(yōu)化以及決策沒有得到全方面的實現(xiàn)。當今時代是低碳經(jīng)濟時代，電力調(diào)度方式也在不斷的發(fā)展，如今低碳電力調(diào)度方式已經(jīng)取代了傳統(tǒng)方式，并且在我國整個電力行業(yè)中，低碳電力調(diào)度方式的應(yīng)用也越來越廣泛，并起到了非常重要的作用。

1.2 低碳電力調(diào)度的概念

低碳電力調(diào)度，指的就是不但繼承了傳統(tǒng)電力調(diào)度方式的優(yōu)點，同時也考慮到了各個影響因素，同時對電能生產(chǎn)中二氧化碳的排放特點進行一定程度的研究，之后對電能的外部成本做出一定程度的優(yōu)化，最后就形成了低碳電力調(diào)度。下圖為低碳電力調(diào)度方式的概念圖。

1.3 低碳電力調(diào)度的特點

在傳統(tǒng)的電力調(diào)度方式中，往往對電能自身非常的重視，而對電能生產(chǎn)中二氧化碳的排放并沒有足夠的關(guān)注，直接導致大量的二氧化碳排放出現(xiàn)，使得生態(tài)環(huán)境受到了很嚴重的污染。但是如果引入低碳電力調(diào)度方式的話，就能將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌虻玫秸{(diào)度的資源，因此在低碳電力調(diào)度的進行過程中，必須要對二氧化碳的排放情況與電能的生產(chǎn)情況之間進行結(jié)合，并對其進行考慮，這樣的話，一方面能夠電力企業(yè)的經(jīng)濟效益能夠得到提高，同時也能讓二氧化碳的排放量在一定程度上減少，使得其對環(huán)境的污染情況得到改善，使得碳平衡與電平衡的發(fā)展都能夠更加的協(xié)調(diào)。

2 低碳電力調(diào)度的決策模型

2.1 模型框架

傳統(tǒng)電力調(diào)度的決策模型中往往以各種電源的負荷曲線作為重要的決策內(nèi)容。根據(jù)這個模型制作的電力調(diào)度方案中，一般需要有以下方面的相關(guān)要求，包括電源技術(shù)特性、網(wǎng)絡(luò)傳輸條件、系統(tǒng)的負荷需求以及調(diào)峰約束等。另外一方面在傳統(tǒng)的電力調(diào)度過程中，為了企業(yè)能夠有更高的經(jīng)濟效益，得到更好的發(fā)展，往往需要保證最小的調(diào)度成本。但是在低碳電力調(diào)度的決策模型中，調(diào)度方式相比于傳統(tǒng)方式有了很大的改變，主要有以下幾個方面：

（1）擴充模型的決策變量

隨著電力系統(tǒng)中使用了碳捕集等低碳技術(shù)，使得電力系統(tǒng)內(nèi)部的電源有了越來越多的種類。另外對于不同種類的電源設(shè)備還會對其重新應(yīng)用新的電力調(diào)度特性技術(shù)。在低碳電力調(diào)度決策模型中，決策內(nèi)容中加入了二氧化碳的排放，因此模型的決策變量得到擴充。

（2）增加目標函數(shù)的組成項

在低碳情況下的電力調(diào)度系統(tǒng)中，因為引入了各種政治因素，包括碳交易以及碳價、碳稅等，所以二氧化碳的排放就會存在其對應(yīng)的經(jīng)濟價值，因此二氧化碳的排放就會成為決策目標中一個非常重要的構(gòu)成部分。

（3）增加模型的約束條件

隨著時代的發(fā)展與進步，人們對低碳生產(chǎn)理念越來越重視，同時政府也對各行業(yè)的生產(chǎn)過程進行了宏觀調(diào)控。因此在電力生產(chǎn)過程中，需要加入減少二氧化碳排放的相關(guān)承諾條例以及強制性的減少二氧化碳排放的目標等等，這就使得整個電力調(diào)度系統(tǒng)決策模型的約束條件得到增加，這就使得在電力生產(chǎn)過程中，碳平衡與電平衡的發(fā)展都能夠更加的協(xié)調(diào)。

2.2 數(shù)學描述

決策變量主要有以下兩類：首先是近零碳排放的電源，在整個電力系統(tǒng)中，二氧化碳的排放量恒為零；另外就是那些對普通的化石燃料進行使用的電源，要將其二氧化碳的排放量及其發(fā)電量之間進行對應(yīng)，不需要將其作為一個獨立的決策變量。另外，碳捕集電廠的發(fā)電量以及二氧化碳的排放量則都是獨立的決策變量。低碳電力調(diào)度方式的應(yīng)用，使得電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及轉(zhuǎn)型有了一個新的方向，在當前電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中，低碳化發(fā)展是一個重要的趨勢。隨著當前世界發(fā)展的潮流逐漸向低碳環(huán)保方向轉(zhuǎn)變，這就使得在能源產(chǎn)業(yè)中占有重要地位的電力產(chǎn)業(yè)需要積極的引入低碳理念，以此來讓整個行業(yè)的能源使用率得到提高，同時二氧化碳的排放量也能得到減少。

3結(jié)束語

綜上所述，在當前電力調(diào)度的發(fā)展過程中，低碳電力調(diào)度方式是一個新的發(fā)展趨勢。這種方式的應(yīng)用能夠電力企業(yè)的綜合效益能夠得到顯著的提高。在當前時代的發(fā)展過程中，低碳環(huán)保是當今的主題，在此情況下，傳統(tǒng)的電力調(diào)度方式必將會發(fā)生改變。相關(guān)電力企業(yè)要對低碳環(huán)保理念有足夠的重視，使得低碳電力調(diào)度方式以及其決策模型能夠得到更加廣泛的應(yīng)用。

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