本文關(guān)鍵詞：區(qū)域能源系統(tǒng)減排效應(yīng)評估及不確定優(yōu)化管理研究

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【摘要】：科學(xué)合理的能源系統(tǒng)規(guī)劃與管理是保障人類社會、經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ),然而,進入21世紀(jì)以來,經(jīng)濟的快速發(fā)展與人口的增長、城鎮(zhèn)化進程的加快給能源系統(tǒng)管理帶來了越來越大的壓力。能源系統(tǒng)內(nèi)部面臨著供需矛盾、結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)落后的窘境,而愈發(fā)嚴峻的大氣污染形勢更加凸顯外部的環(huán)境壓力。此外,能源系統(tǒng)內(nèi)部多種因子的動態(tài)變化與多層交互又增加了系統(tǒng)的不確定性與管理工作的難度。因此,量化評估區(qū)域能源系統(tǒng)節(jié)能減排的經(jīng)濟環(huán)境效應(yīng),開展基于不確定性優(yōu)化理論的區(qū)域能源結(jié)構(gòu)調(diào)整研究,對于區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與環(huán)境質(zhì)量改善,促進經(jīng)濟社會與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的意義。本研究在對區(qū)域能源系統(tǒng)綜合分析的基礎(chǔ)上,旨在建立區(qū)域能源系統(tǒng)減排效應(yīng)評估方法,量化評估區(qū)域能源系統(tǒng)、減排策略以及環(huán)境保護之間復(fù)雜關(guān)系,構(gòu)建基于總量控制的區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控模型,動態(tài)表征區(qū)域能源系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)的互動關(guān)系,并通過上海市能源結(jié)構(gòu)減排效應(yīng)分析及模型調(diào)控管理的實例驗證模型體系的實用性,以期為區(qū)域能源系統(tǒng)綜合管理提供決策支持。具體研究內(nèi)容包括：(1)針對能源系統(tǒng)內(nèi)部供需矛盾與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型難等問題,在已有的不確定性理論與方法的基礎(chǔ)上,考慮離散補償成本風(fēng)險與系統(tǒng)收益,建立基于區(qū)間兩階段隨機規(guī)劃和魯棒方法的區(qū)域能源系統(tǒng)規(guī)劃模型；(2)以上海市重點能源行業(yè)為研究對象,建立區(qū)域溫室氣體和二氧化硫減排核算方法,開展區(qū)域溫室氣體和二氧化硫減排以及排放核算研究,明確重點行業(yè)能源需求與污染物排放之間的互動關(guān)系；(3)從區(qū)域能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及環(huán)境污染協(xié)同減排的角度,測算上海市電力行業(yè)多種污染物與二氧化碳的排放量及減排潛力,分析不同發(fā)電方式裝機比例與污染排放的關(guān)系；(4)分析上海市電力系統(tǒng)的復(fù)雜性與不確定性,針對能源供需矛盾與污染物減排的雙向壓力,建立基于煤炭總量控制與多種污染物排放總量控制的上海市能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控模型,實現(xiàn)上海市能源的優(yōu)化配置和經(jīng)濟規(guī)劃,進而保障區(qū)域經(jīng)濟社會的穩(wěn)定發(fā)展。總體來看,本研究是對能源系統(tǒng)節(jié)能減排的壓力評估與經(jīng)濟環(huán)境效益分析、不確定性模型等研究的進一步完善,所開展的上海市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及環(huán)境污染協(xié)同減排效應(yīng)研究、基于雙總量控制的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控研究更加貼近相關(guān)政策與實際管理工作,進一步豐富了不確定性能源系統(tǒng)優(yōu)化的案例研究,能夠為實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟、社會與能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論方法支撐。
【關(guān)鍵詞】：能源系統(tǒng) 節(jié)能減排 評估 不確定性 優(yōu)化模型
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F426.2;X322
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第1章 緒論15-21
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 研究目的意義16-18
• 1.3 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.4 研究思路與框架19-21
• 第2章 文獻綜述21-32
• 2.1 能源系統(tǒng)減排評估研究進展21-24
• 2.1.1 能源系統(tǒng)減排措施研究21-23
• 2.1.2 減排效應(yīng)評估研究23-24
• 2.1.3 總結(jié)24
• 2.2 不確定性優(yōu)化方法研究進展24-26
• 2.3 能源系統(tǒng)優(yōu)化管理研究進展26-30
• 2.3.1 能源系統(tǒng)管理研究26-28
• 2.3.2 能源系統(tǒng)優(yōu)化決策研究28-30
• 2.3.3 總結(jié)30
• 2.4 小結(jié)30-32
• 第3章 基于兩階段隨機魯棒追索的能源系統(tǒng)規(guī)劃模型研究32-51
• 3.1 研究背景32-33
• 3.2 研究方法33-37
• 3.3 案例研究37-42
• 3.3.1 研究系統(tǒng)概述37-38
• 3.3.2 模型構(gòu)建38-41
• 3.3.3 數(shù)據(jù)收集41-42
• 3.4 結(jié)果分析與討論42-49
• 3.4.1 不考慮碳捕集、利用和封存技術(shù)43-45
• 3.4.2 考慮碳捕集、利用和封存技術(shù)45-47
• 3.4.3 討論47-49
• 3.5 小結(jié)49-51
• 第4章 上海市重點能源行業(yè)節(jié)能減排壓力分析51-68
• 4.1 上海市節(jié)能減排概述及分析51-61
• 4.1.1 上海市能源環(huán)境系統(tǒng)節(jié)能減排現(xiàn)狀51-58
• 4.1.2 上海市重點行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀58-61
• 4.2 上海市重點行業(yè)節(jié)能減排核算方法體系研究61-64
• 4.2.1 節(jié)能減排核算范圍界定61-62
• 4.2.2 節(jié)能減排核算理論研究62-64
• 4.3 上海市重點行業(yè)節(jié)能減排結(jié)果分析64-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第5章 基于能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的上海市大氣污染物減排效應(yīng)研究68-76
• 5.1 引言68-69
• 5.2 區(qū)域電力行業(yè)發(fā)展特征69-70
• 5.2.1 裝機與消費總量分析69
• 5.2.2 電力結(jié)構(gòu)調(diào)整分析69-70
• 5.2.3 節(jié)能減排效果分析70
• 5.3 區(qū)域電能供應(yīng)情景設(shè)計與分析70-71
• 5.3.1 不同裝機比例情景設(shè)計70-71
• 5.3.2 污染物排放計算系數(shù)71
• 5.4 結(jié)果分析71-75
• 5.4.1 不同煤電裝機比例下大氣污染物及CO_2排放分析71-72
• 5.4.2 不同燃氣裝機比例下大氣污染物及CO_2排放分析72-73
• 5.4.3 不同新能源裝機比例下大氣污染物及CO_2排放分析73-74
• 5.4.4 政策建議和污染物總量控制措施74-75
• 5.5 小結(jié)75-76
• 第6章 雙總量控制下上海市能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控研究76-119
• 6.1 引言76-77
• 6.2 能源系統(tǒng)雙總量控制模式分析77-78
• 6.3 基于不確定風(fēng)險規(guī)避的上海市能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)控模型78-85
• 6.3.1 模型構(gòu)建78-80
• 6.3.2 模型參數(shù)及變量說明80-81
• 6.3.3 模型求解過程81-85
• 6.4 模型輸入數(shù)據(jù)分析85-89
• 6.5 結(jié)果分析89-118
• 6.5.1 無約束情景下電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果89-94
• 6.5.2 不同污染物排放總量控制下電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果94-102
• 6.5.3 不同煤炭消耗總量對優(yōu)化決策方案的影響102-109
• 6.5.4 情景交互效應(yīng)分析109-118
• 6.6 小結(jié)118-119
• 第7章 結(jié)論與展望119-121
• 7.1 結(jié)論119-120
• 7.2 展望120-121
• 參考文獻121-134
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果134-135
• 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研工作135-136
• 致謝136-137
• 作者簡介137

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本文編號：908725