浅谈低碳电力调度方式及其决策模型

王岸

摘要：随着社会的不断发展，电力行业的发展速度也越来越快。为了能够让人们的生活质量以及生存环境的质量得到提高，电力使用能够有更高的效率，那么就必须要应用低碳电力调度的方式。本文结合低碳电力调度方式的发展以及概念特点等，对低碳电力调度方式以及其决策模型进行研究。

关键词：低碳；电力调度方式；决策模型

引言

在当前国家的社会经济发展过程中，煤是使用最多的一种燃烧能源。虽然世界范围内都在对各种清洁能源进行全面的研究，但是在当前的火力发电中仍然不能对清洁能源进行很好的应用。在我国当前的经济发展过程中，二氧化碳的排放量很多，同时也相对来说比较集中，主要集中在能源生产部门的排放中。世界各國大量的二氧化碳排放直接导致整个地球的生态环境受到了很大程度的影响。在我国电力行业中，二氧化碳的排放量和其他行业相比更多，因此应用低碳电力调度的方式意义非常重大。为了能够在电力行业实现节能减排，那么就需要对发电技术进行不断的研究创新。近年来，虽然我国经济发展速度越来越快，但是环境保护问题却依然严峻，在我国火力发电厂的运行过程中，非常重要的目标就是减少二氧化碳的排放量。

1低碳电力调度方式的分析

1.1 低碳电力调度的发展概述

在我国电力调度方式的发展过程中，主要出现了一下几个方式。首先是三公调度方式，这种方式的目标是“公平性”，在对发电计划进行指定的时候，需要让发电完成率能够更加的平均，正是因为这种调度方式太过于重视公平，所以就导致电能生产过程中对环境产生了很大的破坏。其次是经济调度方式，这种方式的目标是“经济性”，最主要的目的就是提高经济效益。这种调度方式在制定电力调度计划的过程中，虽然对生产以及成本等各种因素都进行了考虑，但是却没有考虑到环境的污染情况。最后是节能调度方式，这种方式重视“节能性”，在电力调度过程中非常重视各种电源的选择，会尽量的选择各种情节能源，这种方式虽然能够让污染物的排放在一定程度得到减少，同时也能让环境的污染情况在一定程度上得到降低，但是对生产过程中的二氧化碳排放情况却没有非常的重视，这就使得发电技术的优化以及决策没有得到全方面的实现。当今时代是低碳经济时代，电力调度方式也在不断的发展，如今低碳电力调度方式已经取代了传统方式，并且在我国整个电力行业中，低碳电力调度方式的应用也越来越广泛，并起到了非常重要的作用。

1.2 低碳电力调度的概念

低碳电力调度，指的就是不但继承了传统电力调度方式的优点，同时也考虑到了各个影响因素，同时对电能生产中二氧化碳的排放特点进行一定程度的研究，之后对电能的外部成本做出一定程度的优化，最后就形成了低碳电力调度。下图为低碳电力调度方式的概念图。

1.3 低碳电力调度的特点

在传统的电力调度方式中，往往对电能自身非常的重视，而对电能生产中二氧化碳的排放并没有足够的关注，直接导致大量的二氧化碳排放出现，使得生态环境受到了很严重的污染。但是如果引入低碳电力调度方式的话，就能将二氧化碳转变为能够得到调度的资源，因此在低碳电力调度的进行过程中，必须要对二氧化碳的排放情况与电能的生产情况之间进行结合，并对其进行考虑，这样的话，一方面能够电力企业的经济效益能够得到提高，同时也能让二氧化碳的排放量在一定程度上减少，使得其对环境的污染情况得到改善，使得碳平衡与电平衡的发展都能够更加的协调。

2 低碳电力调度的决策模型

2.1 模型框架

传统电力调度的决策模型中往往以各种电源的负荷曲线作为重要的决策内容。根据这个模型制作的电力调度方案中，一般需要有以下方面的相关要求，包括电源技术特性、网络传输条件、系统的负荷需求以及调峰约束等。另外一方面在传统的电力调度过程中，为了企业能够有更高的经济效益，得到更好的发展，往往需要保证最小的调度成本。但是在低碳电力调度的决策模型中，调度方式相比于传统方式有了很大的改变，主要有以下几个方面：

（1）扩充模型的决策变量

随着电力系统中使用了碳捕集等低碳技术，使得电力系统内部的电源有了越来越多的种类。另外对于不同种类的电源设备还会对其重新应用新的电力调度特性技术。在低碳电力调度决策模型中，决策内容中加入了二氧化碳的排放，因此模型的决策变量得到扩充。

（2）增加目标函数的组成项

在低碳情况下的电力调度系统中，因为引入了各种政治因素，包括碳交易以及碳价、碳税等，所以二氧化碳的排放就会存在其对应的经济价值，因此二氧化碳的排放就会成为决策目标中一个非常重要的构成部分。

（3）增加模型的约束条件

随着时代的发展与进步，人们对低碳生产理念越来越重视，同时政府也对各行业的生产过程进行了宏观调控。因此在电力生产过程中，需要加入减少二氧化碳排放的相关承诺条例以及强制性的减少二氧化碳排放的目标等等，这就使得整个电力调度系统决策模型的约束条件得到增加，这就使得在电力生产过程中，碳平衡与电平衡的发展都能够更加的协调。

2.2 数学描述

决策变量主要有以下两类：首先是近零碳排放的电源，在整个电力系统中，二氧化碳的排放量恒为零；另外就是那些对普通的化石燃料进行使用的电源，要将其二氧化碳的排放量及其发电量之间进行对应，不需要将其作为一个独立的决策变量。另外，碳捕集电厂的发电量以及二氧化碳的排放量则都是独立的决策变量。低碳电力调度方式的应用，使得电力产业的发展以及转型有了一个新的方向，在当前电力产业结构调整的过程中，低碳化发展是一个重要的趋势。随着当前世界发展的潮流逐渐向低碳环保方向转变，这就使得在能源产业中占有重要地位的电力产业需要积极的引入低碳理念，以此来让整个行业的能源使用率得到提高，同时二氧化碳的排放量也能得到减少。

3结束语

综上所述，在当前电力调度的发展过程中，低碳电力调度方式是一个新的发展趋势。这种方式的应用能够电力企业的综合效益能够得到显著的提高。在当前时代的发展过程中，低碳环保是当今的主题，在此情况下，传统的电力调度方式必将会发生改变。相关电力企业要对低碳环保理念有足够的重视，使得低碳电力调度方式以及其决策模型能够得到更加广泛的应用。

参考文献：

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