基于有限理性决策的分布式风电开发模式
2020-03-05施长军
施长军
(中国能源建设集团投资有限公司辽宁分公司,沈阳110000)
1 引言
风能是一种优质的可再生新能源,清洁无污染且安全可控,目前在全球范围内已经实现了大规模的使用。随着我国经济的快速发展,我国的风力发电也进入了快速发展阶段。本文将以某风电建设项目为例,基于两层交互的有限理性决策,构建“四化”建设为指导理念,看到此项目的开发价值,体现出决策者对“四化”建设的满意度,验证其可行性。
2 两层交互有限理性决策
“有限理性”最早是由赫伯特·西蒙提出的。它指的是人的行为“是有意识的理性,但这种理性又是有限的”。在现实生活中,决策者介于完全理性与非理性之间,这样的情况就称之为“有限理性”的“管理人”。在实际需要的决策过程中,作为决策人,他们的知识、所获取的信息、自身的经验和能力总是有限的,他们不可能做出绝对的最好的解决方案,只是能够找出相对满意的解决方案。在考虑风险和收益等因素的情况下,管理者或决策者会做出自己较为满意的决策。所以,人们一般认为,人类所做出的很多行为是属于完全理性的,但也不是完全理性的,总之,理性是有限的,也就是有限理性。这是因为:
1)环境是复杂的,在多个人的交换形式中,人们面临的是一个复杂的、充满着不确定性因素的世界,而且所做的工作越多,不确定因素就越多,从而获取的信息以及对信息做出的分析也就越不完全,做出的决策也就越具有不确定性。
2)人对环境的感知能力和分析能力都是有限的,人不可能知道全部的知识,总会有一部分盲区,而且在很大程度上,由于受到情境变化的影响,人们总是使用有限的智力资源对无限的情形进行加工,理性在这里未发挥作用。
两层交互决策是由上下两层的多个决策成员,而这些决策成员会根据自己所具备的认知能力以及自己的知识偏好确定自己所需要达到的目标,通过彼此的讨论和学习,共同协调制作出令各方都满意的方案。所谓两层交互决策中的“两层”是指上层决策成员和下层决策成员、上层决策成员会从宏观层面整体掌控发展的趋势以及方向;下层决策成员则主要从微观层面上执行上层决策成员 指定的目标,切实落实好具体的每个细节,以期达到更好的完成效果。二者密切加强合作,发挥各自的优势,实行优势互补,有效地提升管理效率,更好地开展实践活动[1]。本文基于这样的指导理论,着重写了在有限理性的模式下,分布式风电开发模式的可行性。
3 风力发电模式
风能在地球上的蕴藏量巨大,比地球上的水能总量还要大10 倍,并且它的分布极广,能够满足人们对于它的需求量。因此,随着技术的不断进步和人们对环保事业的不断重视,风能发电与人们一直依赖的燃煤发电进行竞争。风力发电需要将风的动能转为电能,以满足人们用电的需求。而今天的风电发力技术已经相对娴熟,它的作用效果也很明显,所以,人们逐渐感受到了它的可取之处,正在加大它的开发力度。随着全球能源紧张情况的进一步加剧,可再生能源越来越受到人们的广泛关注。
基于以上的叙述,分布式风力发电虽然取得了很大的发展,但是在实际操作过程中同样存在着很多的问题。所以,优化风电机组布局、高效利用分散风能资源建设小型化、分散化、智能化、专业化的风力场、减少人力看护等成迫切需要解决的问题。
4 基于两层交互的有限理性决策来改进某厂的分布式发电模式
以某风力发电项目为例,叙述其在小型化、分散化、智能化、专业化的建设理念下,运用两层交互的有限理性决策所取得的进展。
“分布式发电”是相对于分散式风电项目而言,该发电方式更能满足用户的需求,以更低的电压接入电网,降低输变电线路的投资成本,因此,也可称为分散式风电的优化形式。
基于两层交互的有限理性决策,上层决策可以使运行方案更加优化,拥有更好的发展前景;而下层决策可以使方案拥有更好的品质,放心使用。此项目的发展有“四化”建设为主要关键指标体系,通过理论计算出方案价值和补偿算子,从而体现出决策者对方案的满意度,验证了“四化”建设在规划选址、经济运行等方面的可行性。
5 利用分布式风电开发的优势及需要改进之处
5.1 分布式发电模式的优势
运用新的发电模式后,很明显地感觉到,分布式风电项目的装机规模相对较小,风机受尾流、湍流等影响减小,降低了风能的损失,从而提高了能源利用率,增加了这个项目的收益以及人们对这个项目的支持以及拥护。
此分布式的风电开发模式能够就近选择供电场地,无须远距离输送,可降低在输送过程中的能源消耗,而且在电能利用结构上,还能有效调节电峰谷,减轻用电高峰期时的电网压力,同时,能促进电能资源的配置优化,满足了供电需求,而且节能效果显著。而且这种方式的发电可利用当地废弃的或者空闲的场地建设,避免了重新占用新的、有其他利用价值的场地,节约了土地资源,也有利于地区环境的维护。最主要的是,采用这种发电技术可以有效解决我国边远地区人们的用电问题,提高人民的生活水平。
风电资源是目前应用最为广泛的、技术条件最为完备的、最安全的一种资源,随着分布式发电与功能技术的不断发展,风能与太阳能可能会成为最为广泛利用的2 种可再生能源。而且我国地域辽阔,风能资源分布广泛,很多地区都具备利用风能建设风电场的有利条件。所以,国家应支持此类电站的建设,加大相关资金的投入,提高风力发电装备的制作水平,加快分布式发电的研究步伐,尽快优化电网运行结构,以提高电力资源的利用率,解决好边远地区人民的用电难的问题。
5.2 分布式发电模式的需要改进之处
分布式发电系统直接在用户侧接入电网会容易产生很多诸如谐波、三相不平衡等电能质量问题,威胁电网安全以及影响用户的电气设备安全。这样的不足需要后期不断进行改进。另一个缺点体现在无功和电压问题、孤岛问题。对用户来说最常见的体现在用电的时候突然断电,会对用户的生活造成一定的影响。对于发电企业,这样的情况会直接导致发电商的利益受损,加重了电网的负担。
6 结语
人们的日常生活中,电能非常重要,可关乎着人们对日常生活水平的满意度。本文从两层交互的有限理论出发,分析了具体某个发电厂运用分布式风力发电的运作情况。首先介绍风力发电的原理、现状以及发展;然后,基于两层交互有限理性决策方法,运用“四化”的开发建设理念,对目前有争议的设计方案进行优化,获取使决策者更为满意的建设方案;最后,将此建设方案运用到实际风电场开发中,检测其效果,验证其实用性,为分布式风电开发提供新的方法。