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《綜合能源環境規劃及案例 》——案例研究,深圳市能源需求預測研究(七)

2018-12-21 19:46:40 《綜合能源環境規劃及案例 》;作者:張建民  點擊量: 評論 (0)
能源發展引起的環境問題很多,而且也很復雜。當我們對未來不同的能源發展戰略進行經濟分析及環境成本效益分析時,如果能把這些因素盡可能多地給予考慮,將有助于我們做出更為切合實際的分析,提出更為科學的判斷。

3 深圳市能源供應方案

3.1 能源轉換子模塊及其計算原理

該模型設置了能源轉換子模塊。能源轉化子模塊將以終端能源需求預測數據為基礎,模擬其轉化過程。例如水力發電和石油的終端消費燃料為電力與煤油、汽油、柴油等,如圖3-1所示。從圖3-1看出,直接取自自然界的一次能源量經過各種轉換過程后變成二次能源,二次能源將被人們所利用。一般地說,其轉換率越高,越有利于能源效率的提高及環境的保護。模型能源轉換子模塊將計算本地資源量是否能滿足其需求,以及由此引起的進出口量,實現需求與資源轉化的平衡,形成未來能源的供應方案。

該模型在處理能源轉換問題上設置了三種模塊,即簡單模塊、轉換與輸送模塊、詳細模塊。

(1)對于簡單模塊

INPUTi=OUTPUTi/EFFICIENCYi

式中 INPUTi——i種燃料加工轉化前投入量;

OUTPUTi——i種燃料加工轉化后產出量;

EFFICIENCYi——i種燃料加工轉化效率。

(2)對于轉化與輸送模塊

EFFICIENCYi=1- LOSSESi

式中 LOSSESi——i種燃料如工轉化及輸送過程中引起的損失率。

(3)對于詳細模塊

1)NETREQi=DOMREQi+EXPTARGi- MINIMPi

式中 NETREQi——對i種燃料的凈需求量;

DOMREQi——對i種燃料的需求量;

EXPTAECi——對i種燃料的出口量;

MINMPi——對i種燃料最低進口量。

2)TOTALOUTREQ=max( NETRE Qi/OUPUTSHAREi)for all i

= Priority fuels

式中 TOTALOUTREQ ——燃料總需求量;

OUPUTSHAREi——i種燃料產出量占其總需求量的比例。

3)在計算不同加工轉化過程的產出量時,模型設置了兩種途徑,即有效能力與基期產量。

當選擇有效能力時:

POUTSHARFj=CAPj×MCFj/∑jBYOUTj

當選擇基期產量時:

POUTSHAREj=BYOUTj/∑jBYOUTj

式中POUTSHARE ——j種燃料加工轉化產出量占其燃料總量的比例;

CAPj ——j種燃料加工轉化產出能力;

MCFj ——j種燃料加工轉化最大產出因子;

BYOUTj——j種燃料加工轉化基期產量。

4) INCAPj=CAPj×MCFj/EFFIENCYj

PINSHAREj= POUTSHAREj/EFFICIENCYj/∑jPOUTSHAREj/EFFICJENCYj

式中 INCAPj ——j種燃料加工轉化的有效投入能力;

PINSHAREj——j種燃料加工轉化的有效投入量占其總投入量的比例。

5)TOTAVAILINPUT=MIN(INCAPj/PINSHAREj)

式中 TOTAVAILJNPUT——j種燃料加工轉化有效投入總量。

6)REQIPUT= TOTALOUTREQ/∑jEFFICIENCYj×PINSHAREj

式中 REQINPUT——j種燃料加工轉化時要求投入該種燃料的總量。

7)模型將要比較5)與6),如果能充滿要求的能力時,將會出現:

TOINPu'r= REQINPUT;

如果不能,將會出現:

TOTINPUT= MIN( REQINPUT,TOTAVAILINPUT)

8)INPUTj= TOTINPUT×PINSHAREj

OUTPUTj= INPUTj×EFFICIENCYj

式中 INPUTj——j種燃料加工轉化實際投入量;

OUTPUTj ——j種燃料加工轉化實際產出量。

9)FUELOUPUTj= OUPUTSHAREj x∑jiOUTPUTj,

PROCESSFUELINPUTj=INPUTj×PINFUELSHAREj,

式中 FUELOUPUTj——j種燃料加工轉化產出量;

PROCESSFUELINPUTj——i種燃料J種加工轉化投入量。

10) FUELINPUTi=∑jPROCESSFUDLINPUTji

式中FUELINPUTi——i種燃料加工轉化總投入量。

11)資源過剩與短缺

(a)如果需求大于資源產出,將會出現的短缺。此時:

SURPEXPi=0,WASTE=0

如果滿足進口需求時,

GAPIMPi=NETREQi- FUELOUTPUTi

DOMOUTi=DOMREQi

EXPOUTi= EXPTARGi

式中 GAPIMPi——i種燃料的進口量;

EXPOUTi—— i種燃料根據出口目標實現的產出量;

EXPTARGi——i種燃料出口目標。

除此之外,模型將在本地需求與出口目標之間分配燃料產出。

(b)如果出現過剩,模型設置了兩種途徑,即其過剩用于出口或廢棄。

當用于出口時:

EXPORTi=FUELOUTPUTi- NETREQi

WASTEi=0,GAPIMPi=0

DOMOUTi=DOMREQi

EXPOUTi=EXPTARGi

式中 EXPORTi——i種燃料出口量

當廢棄時:

EXPORTi=0,GAPIMPi=0

WASTEi=FUELOUTPUTi - NETREQi

DOMOUTi=DIMREQi,EXPOUTi=EXPTARGi

式中 WASTEi——當資源過剩時i種燃料的廢棄量。

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責任編輯:繼電保護

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