基于运行特性和生命周期理论的综合能源系统优化方法

苏万华，邱俊松，邬斌扬，陈淑婷，聂靖宇

基于运行特性和生命周期理论的综合能源系统优化方法

苏万华，邱俊松，邬斌扬，陈淑婷，聂靖宇

(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072)

综合能源系统是实现节能减排的有效途径之一，经济性和低碳性对于综合能源系统(integrated energy system，IES)的运行调度同等重要，设备运行特性对IES运行调度具有重要的影响．本文基于设备运行特性与生命周期理论，构建考虑设备运行特性的输入能源(柴油、天然气、系统内新能源机组、大电网输入电能)生命周期碳排放数据库．基于碳排放数据库，考虑碳交易机制，建立IES经济低碳模型．该模型在考虑设备运行约束与系统能量转换特点基础上，以系统总成本最小为优化目标对系统运行进行优化，该优化目标中包含了运行成本与碳交易成本．通过算例分析与低碳模型、经济模型相比较，发现IES经济低碳模型能兼顾系统经济性和低碳性，能在以较低经济成本运行的同时，产生较少的碳排放．基于IES经济低碳模型，通过不同场景的对比分析，分析不同碳交易价格下的IES运行特性，得出碳交易价格变化与IES经济低碳运行的相关性，为碳交易价格的制定提供一定建议．考虑微型燃气轮机与柴油发电机运行特性，分析两类设备不同最大运行效率变化下IES经济低碳运行特点，从设备层面与系统层面基于运行效率变化对IES经济低碳运行特点进行分析，得出了最大运行效率变化对IES经济低碳运行的影响规律，为IES规划和运行优化提供一定参考和建议．

综合能源系统；设备运行特性；生命周期碳排放；碳交易

我国作为世界上碳排放量最高的国家，为实现碳达峰及碳中和，需要达到的减排量远远高于其余经济体，而作为减少碳排放量的主要手段，提高能源利用率和新能源消纳能力对减排将起到重要作用．综合能源系统(integrated energy system，IES)可通过提高能源利用率及新能源消纳能力来降低系统运行碳排放量[1-3]，而经济性作为综合能源系统的目标之一，与低碳性对于IES运行优化同样重要，因此有必要对IES运行策略进行优化，以实现IES低碳经济运行．

陶静等[4]以CO2为优化目标之一，设置设备定效率运行，建立了冷热电联供型IES多目标优化模型，该模型可兼顾IES环保性和经济性，使用改进型粒子群算法对该模型进行算例分析，验证了该模型的有效性．史佳琪等[5]建立了考虑CO2排放水平的IES经济低碳调度模型，采用碳排放惩罚价格限制系统碳排放量，研究发现随着碳排放惩罚价格增加，系统碳排放量降低．秦婷等[6]和林紫菡等[7]基于碳交易机制构建了IES低碳经济模型，并通过算例分析验证了模型的有效性．

上述研究仅考虑了系统运行阶段产生的碳排放，而系统输入能源在生产、加工、运输阶段也会产生碳排放，将IES各输入能源的生命周期碳排放进行计算并考虑到系统运行优化中，对IES低碳运行具有重要意义．

Nagapurkar等[8]基于遗传算法对微电网独立运行进行优化研究，并采用生命周期理论对其碳足迹进行评估，研究发现微电网生命周期碳排放为传统电网的1/10；Wang等[9]基于生命周期理论对不同电气化方案全球变暖潜力进行评估，发现微电网方案变暖潜力远远小于独立柴油发电机系统以及电网扩建；Li等[10]基于生命周期理论建立了以微电网温室气体排放与能源消耗最小为目标的运行优化模型，算例分析发现相较于传统化石能源系统，微电网可降低高达66.3%的温室气体排放．王泽森等[11]运用生命周期分析方法求得了不同能源链生命周期的碳排放，对设备进行定效率设置，得到了归一化碳排放系数，结合碳交易机制构建了IES低碳运行模型，算例分析结果表明该模型可有效促进IES低碳化发展．

综上所述，采用生命周期的方法研究IES对其低碳运行具有重要意义，但前期研究优化模型均没有考虑设备运行特性对生命周期碳排放的影响，不同荷载率下各种设备的燃料消耗率不同，进而导致所产生的碳排放不同，因此有必要将不同设备运行特性耦合到生命周期评价体系和IES低碳经济运行优化模型中．本文考虑设备运行特性及生命周期理论构建输入能源生命周期碳排放数据库，基于该数据库，考虑碳交易机制，构建了IES低碳经济模型，探讨了碳交易价格和设备最大运行效率变化对系统低碳经济运行的影响．

1 综合能源系统结构

本文综合能源系统结构是基于天津市北辰区某工业园区进行确定，包括设备类型及部分参数．主要考虑的是冬季IES运行优化，因而在能源终端的负荷主要是电负荷与热负荷．输入的能源主要是天然气、柴油、新能源(光伏、风电)以及大电网．能源转换存储设备主要是微型燃气轮机、柴油发电机、地源热泵、余热锅炉、电锅炉、蓄电池和蓄热槽，如图1所示.其中，微型燃气轮机、大电网、风力发电、光伏发电共同满足用户电负荷；地源热泵、余热锅炉、电锅炉用来满足用户热负荷．蓄电池和蓄热槽作为该系统能量缓冲装置，在用能低谷时蓄能，用能高峰期供能.系统结构如图1所示．其中除柴油发电机及微型燃气轮机具有设备运行特性外，其余设备效率恒定，本文重点分析柴油机和微燃机的运行特性对IES碳排放、经济性的影响.

图1 综合能源系统结构

1.1 柴油发电机和微型燃气轮机数学模型

由柴油发电机负荷曲线易知，其在中等偏大负荷区具有较好的燃油经济性，在满负荷区虽然其输出功率最大，但是燃油经济性并不是最好，而随着负荷的降低，在低负荷区比油耗显著上升．可以通过实验得到的柴油发电机的运行功率-比油耗曲线耦合发电机组效率拟合出柴油发电机运行功率与比油耗的关系曲线．

微型燃气轮机发电效率与其装机容量、运行功率有关，工作在高负荷水平下时，其具有较高的效率，其效率及油耗表达式[12]分别为

1.2 设备运行特性

由设备部分参数、实验数据以及微型燃气轮机数学模型，得到如图2所示的两者输出功率-效率曲线以及输出功率-燃料消耗量曲线．

图2 设备运行特性曲线

2 IES生命周期碳排放分析

对IES而言，运用生命周期评价方法评估输入能源从生产到消费的碳轨迹，可以准确评估该系统的总碳排放量，对分析在低碳大环境下的IES运行策略具有重要意义．

根据图1，输入能源包括微型燃气轮机使用的天然气、柴油发电机使用的柴油、大电网输入电能、系统内新能源机组输入的电能，设置污染物为温室气体，各气体统一折算为CO2-eq，其次根据不同输入能源特性提出输入能源生命周期碳排放核算模型，基于大量文献，采用碳排放核算模型得到不同输入能源生命周期碳排放总量，其中各类型输入能源碳排放按照其产生1kW·h能量所造成的碳排放进行计算．

2.1 微型燃气轮机燃用天然气的生命周期碳排放模型

天然气生命周期碳排放主要包括开采、净化、运输、微型燃气轮机利用4个阶段：开采阶段碳排放包括能耗造成碳排放和甲烷逸散排放；净化阶段碳排放包括运行能耗间接碳排放、甲烷逸散碳排放；运输碳排放包括运输方式造成的碳排放和天然气加压或液化造成的碳排放；微型燃气轮机利用阶段碳排放为天然气燃烧造成的碳排放．这4个阶段产生的碳排放可用式(4)～(7)进行表示．

2.2 柴油发电机燃用柴油的生命周期碳排放模型

柴油生命周期碳排放主要包括原油开采、原油炼化、柴油运输、柴油使用4个阶段：原油开采部分主要碳排放来源为能耗造成的碳排放；原油炼化部分主要碳排放为烧焦碳排放、能耗碳排放和氢耗碳排放；柴油运输部分碳排放主要为运输方式造成的碳排放；柴油使用阶段主要为柴油发电机中燃料燃烧造成的直接碳排放．柴油的这4个阶段产生的碳排放可用式(8)～(11)进行表示．

2.3 系统内新能源机组输入电能的生命周期碳排放模型

新能源机组为风力发电机组和光伏发电机组．新能源机组生命周期碳排放主要为组件生产、组件运输、电厂建设3个部分，新能源机组在运行过程中基本不消耗能源，故忽略其使用阶段的碳排放．此模型中碳排放可用式(12)～(14)进行表示．

2.4 大电网输入电能生命周期碳排放模型

《中国“十四五”电力发展规划研究》指出应实现风光水火多类型能源资源时空互补和统一调节，形成“西电东送、北电南供、多能互补”的电网格局．未来电网互联互通是一大重要趋势，因此本文中大电网输入电能结构选择为我国总体发电结构，包含火电、水电、核电、风电、光伏发电等．电源多种多样，较难统计各类型电源生命周期不同阶段的碳排放，本文通过查找相关文献得到不同电源生命周期碳排放，根据电源比例得到大电网中电能生命周期碳排放为

2.5 各输入能源LCA碳排放量数据

基于碳排放模型，参考国内外文献及官方部门统计数据得到各输入能源LCA碳排放量，此外由于微型燃气轮机、柴油发电机运行比油耗与运行功率相关，即不同阶段碳排放均与运行功率有关，因此将其单独分开进行分析．大电网、系统内新能源机组LCA碳排放量如表1所示．

表1 不同输入能源LCA碳排放结果及文献来源

Tab.1 Calculation results of LCA carbon emissions from different input energy sources and literature sources

针对微型燃气轮机及柴油发电机组生命周期碳排放，先根据计算模型得到1kg天然气或柴油在开采、净化/炼油、运输所产生的碳排放，见表2．而后根据图2所示的运行功率与比油耗的关系得到两者生命周期碳排放量．

表2 柴油和天然气不同阶段碳排放及数据来源

Tab.2 Carbon emission of diesel oil and natural gas at different stages and data sources

结合表2计算得到的柴油、天然气不同阶段碳排放及式(4)、(5)，以及图2，可得到不同运行功率下微型燃气轮机、柴油发电机生命周期碳排放，如图3、图4所示．由图可知天然气、柴油在利用阶段产生的碳排放为生命周期碳排放的主体，因此设备定效率分析对全生命周期碳排放分析存在一定局限性，考虑设备运行特性能较好地表示负荷变化下的设备生命周期碳排放量变化．

图3 不同功率下柴油发电机生命周期碳排放

图4 不同功率下微型燃气轮机生命周期碳排放

本文中，微型燃气轮机、柴油发电机的燃料费用-输出功率曲线及LCA碳排放量-输出功率曲线均为非线性曲线，本文为保证构建的IES经济低碳模型能精确地进行在线调度且能最大程度保留设备运行特性，选用分段线性化方法对非线性曲线进行分段线性．已有大量文献对分段线性化方法进行了完整的叙述，本文不再赘述．

3 IES经济低碳模型

3.1 目标函数

3.1.1 IES经济模型

IES经济模型以系统运行成本最低为目标进行优化，IES运行过程中的成本主要包括运行燃料成本、运行维护成本、大电网购电成本，目标函数为

3.1.2 IES低碳模型

IES低碳模型以系统总LCA碳排放量最低为目标进行优化，IES运行过程中的碳排放来源为微型燃气轮机、柴油发电机、大电网、风力发电、光伏发电．目标函数为

3.1.3 IES经济低碳模型

碳交易的基本原理是合同某一方可通过支付另一方一定数额的资金获得温室气体减排额度，买方可通过购买得到的减排额度抵消超出配额的温室气体排放量．一般政府部门会给不同碳排放源不同的碳排放额度，而碳交易市场基于市场机制更新每日的碳交易价格．

IES经济低碳模型基于碳交易机制，将系统运行成本、系统总LCA碳排放量相耦合，以系统总成本最低为目标进行优化．目标函数为

参考文献[31]、广东省碳排放配额分配方案、上海市碳排放配额分配方案，可得到各输入能源的碳排放配额如表3所示．其中大电网碳排放配额按照大电网中电源比例进行计算得到，由于当前关于核电、水电的碳排放配额相关数据缺失，因此统一按太阳能及风能碳排放配额进行计算；另外中小额定功率柴油发电机无相关官方碳排放配额，参照文献[32]中提到的发电配额确定方式确定柴油发电机碳排放配额. 确定方式为

考虑到综合能源系统的环境效益等特性，设定调整系数为0.7，另外发电行业碳排放绩效值由区域电网基准线发电因子确定[33]，取641.46g(CO2)/ (kW·h)，求取柴油发电机碳排放配额．

表3 各输入能源碳排放配额

Tab.3 Carbonemission quota of each input energy

3.2 约束条件

约束条件主要包括电负荷约束、热负荷约束、储能设备约束、微型燃气轮机和柴油发电机组的突变负荷约束、各设备单元的功率约束、与大电网的交互功率约束，其中由于微型燃气轮机与柴油发电机启动时间较短，因此在文中不考虑启停成本及启停约束．

(1) 电负荷约束(包括蓄电池充、放、不工作状态)分别为

(2) 热负荷约束(包括蓄热槽充、放、不工作状态)分别为

(3) 储能设备约束为

(4) 微型燃气轮机和柴油发电机组的突变负荷约束为

(5)各设备单元的功率约束为

4 算例分析

本文基于MATLAB R2019a编译环境，调用CPLEX求解器对模型进行求解．案例分析综合考虑了热电负荷需求、风光出力、各输入能源生命周期、主网分时电价等因素，选取我国华北某地冬季典型日进行研究，其热、电负荷预测及风、光出力见图5．

IES与主网购电按照峰平谷3阶段进行划分，其中高峰时段为08：00—11：00和18：00—23：00，平段时段为07：00—08：00与11：00—18：00，低谷时段为23：00—07：00，电价如表4所示．另外随着国家对碳排放约束日益增强，碳交易价格也会随之增加，参考碳交易市场变化，本文碳交易价格取240元/t，参考国内天然气及柴油市场实际价格，天然气价格取2.66元/m3，柴油价格取4.89元/L．系统其余相关的运行参数见表5和表6．

表4 大电网电价信息

表5 系统相关运行参数

Tab.5 System-related operating parameters

表6 储能相关运行参数

Tab.6 Energy storage-related operating parameters

4.1 IES经济低碳模型优化结果

图6和图7所示为IES经济低碳调度模型下系统电功率平衡图及热功率平衡图．该调度模型受到运行成本模型和碳交易模型的共同影响．在1：00—2：00，碳排放交易模型限制了碳排放，因此在该区间内，系统更多的使用工作在大负荷工况下的微型燃气轮机来满足电、热负荷，减少了地源热泵的使用，进而减少了碳排放相对较高的大电网的使用．在2：00—7：00时段及23：00—1：00时段，此区间下碳交易模型影响较小，系统大量向大电网购电满足用户电、热负荷以降低总成本．其余时段由于热负荷平衡约束，系统工作在以热定电模式，即微型燃气轮机主要为满足系统热负荷，此时若微型燃气轮机输出的电功率未满足系统电负荷，则由大电网和蓄电池共同承担剩余的电负荷．蓄电池与蓄热槽起到了削峰填谷和热电解耦的作用．

图6 IES经济低碳调度模式下的电功率平衡图

图7 IES经济低碳调度模式下的热功率平衡图

本文分别建立了以系统运行成本最低为目标及以系统总LCA碳排放量最低为目标的IES经济模型和低碳模型，3种模型运行结果如表7所示．

表7 3种模型优化结果比较

Tab.7 Comparison of the optimization results of the three models

其中模型1为以IES运行成本最低为目标进行优化；模型2为以IES运行LCA碳排放量最低为目标进行优化；模型3为以IES经济低碳(考虑碳交易机制)为目标进行优化．相较于模型1，模型3优化结果运行成本增加了0.2%，但碳排放水平降低了5.9%；相较于模型2，模型3运行成本降低了3.8%，生命周期碳排放水平增加了15.0%．因此，可以认为IES经济低碳调度可以较好地兼顾经济性与环保性，在以较低经济成本运行的同时，产生较少的碳排放．

4.2 碳交易价格对IES经济低碳运行的影响

随着碳交易机制的完善，碳交易价格会随之变化．本文对不同碳交易价格下的IES经济低碳运行情况进行了分析．图8所示为不同碳交易价格下IES总成本及碳排放量变化曲线，由图可知，当碳交易价格低于200元/t时，IES系统对碳交易模型响应度较低，原因在于该区间内碳交易模型中碳交易惩罚成本升高带来的负面影响小于改变系统运行状态而导致系统运行成本升高所带来的负面影响，因而此区间内系统运行状态不发生改变，系统碳排放量无变化．

当碳交易价格大于200元/t时，碳交易模型影响变大，系统运行总碳排放显著降低，此区间内碳交易模型中的惩罚成本升高，碳交易模型影响变大，该区间内朝着系统碳排放量减小的方向改变系统运行状态会给系统整体带来最好的收益，因而系统碳排放量降低，IES经济低碳模型发挥兼顾经济低碳的作用．

当碳交易价格在350～600元/t区间时，系统运行成本模型与碳交易模型趋于平衡，无法通过改变碳交易价格以降低系统运行总碳排放．但是由于碳排放总配额较低无法大于系统总碳排放，因而总支出随着碳交易价格的增加不断增加．

图8 不同碳交易价格下的IES总支出以及总LCA碳排放量

4.3 设备效率对IES经济低碳运行的影响

设备运行效率约束设备运行经济性和低碳性，对设备作为主要组成部分的IES同样起到制约作用，本部分对微型燃气轮机以及柴油发电机不同最大运行效率下IES运行特性进行分析．

图9所示为不同微型燃气轮机最大效率下IES运行成本及总LCA碳排放变化趋势．由图可知，随着微型燃气轮机最大运行效率提高，IES运行成本、包含碳交易成本与系统运行成本的系统总成本、总LCA碳排放均呈现下降趋势，其中有两部分原因导致了这种下降趋势：一种为设备本身因素，微型燃气轮机最大运行效率增加，其单位输出功率燃料消耗量降低；另一方面为系统层面，微型燃气轮机最大运行效率增加优化了各设备出力．

图9 不同微型燃气轮机最大效率下IES运行成本及总LCA碳排放

图10所示为不同微型燃气轮机最大效率下IES不同设备出力情况．在微型燃气轮最大运行效率小于0.35、大电网电价低谷时，使用地源热泵满足热负荷的成本支出小于增加微型燃气轮机输出来满足电热负荷的成本支出，因此该时段内段微型燃气轮机输出功率较低，同时从大电网购电以满足地源热泵及系统电负荷需求组成的系统总电负荷．当微型燃气轮机最大运行效率为0.35、在大电网电价低谷时，使用地源热泵满足热负荷的成本支出大于增加微型燃气轮机输出负荷来满足电热负荷的成本支出，因此该时段内微型燃气轮机输出功率较大，从大电网购买电量较之前低；当微型燃气轮机最大运行效率大于0.35时，各设备出力基本不变化，此时，微型燃气轮机最大运行效率变化对系统内各设备出力基本无影响，换而言之，在0.35～0.38区间内，微型燃气轮机单位功率运行成本与大电网购电单价及柴油发电机单位功率运行成本的关系基本相似，此阶段系统成本及碳排放的降低主要是设备层面的原因．

图10 不同微型燃气轮机最大运行效率下IES不同设备出力

随着技术的进步，柴油发电机主体柴油机有效热效率进一步提高，从而进一步提高了柴油发电机运行效率，因此有必要探讨不同最大柴油发电机运行效率下IES运行特性．本文中柴油发电机效率MAP由实验得到，其运行最高效率为45%，而目前通过组织柴油机缸内燃烧等方式，柴油发电机最高运行效率可达到50%，在未来可以达到55%甚至60%，因此有必要探讨柴油发电机最大允许效率增加对系统运行的影响．本文探讨其运行最高效率增加到50%过程中IES运行特性变化，其余工况下柴油发电机运行效率同步增加．

图11所示为不同柴油发电机最大运行效率下，IES总支出、运行支出以及总LCA碳排放变化曲线．由图可知，IES运行成本与总支出具有相同的趋势，呈现下降趋势；IES总LCA碳排放量呈现先降低、后略微增加、后继续降低趋势．可通过不同柴油发电机最大运行效率下各设备出力状况分析该趋势原因．

图11 不同柴油发电机最大运行效率下 IES支出与LCA碳排放变化曲线

图12所示为不同柴油发电机最大运行效率下各设备总出力情况，随着柴油发电机最大运行效率的增加，微型燃气轮机总出力保持不变，分析是因为柴油发电机工作区间基本在大电网购电高峰期，此时段微型燃气轮机工作在以热定电模式，因此微型燃气轮机出力主要由热负荷决定，与柴油发电机运行效率关系较小．当柴油发电机最大运行效率从0.46增加到0.47过程中，系统总碳排放量略微增加，系统总成本及运行成本下降．结合图13(不同柴油发电机最大运行效率下柴油发电机各时段出力)分析，此区间内由于柴油发电机最大运行效率增加，燃油经济性提高，在18：00—22：00时段其出力增加，进一步降低了大电网的出力，致使系统运行成本降低，但是由于柴油发电机最大运行效率为0.47时，19：00—22：00时段柴油发电机工作在满负荷工况点，由图3～图6可知满负荷下柴油发电机LCA碳排放量高于中负荷下LCA碳排放量，相较于最大运行效率为0.46，0.47下运行效率增加导致的LCA碳排放量降低弱于负荷增加导致的LCA碳排放量增加，因而此时段内单位功率LCA碳排放量较大，进而导致系统LCA碳排放量略微增加；当柴油发电机最大运行效率大于0.47时，系统各设备总体出力情况基本保持不变，原因有两点：在19：00—22：00时段由于柴油发电机功率上限的限制，柴油发电机无法随着最大运行效率的提高继续提高输出功率；在18：00—19：00及22：00—23：00时段则由于热功率平衡的限制，此时段内微燃机由热负荷决定其输出电功率大小，而柴油发电机对剩余的电负荷进行补充．

图12 不同柴油发电机最大运行效率下IES不同设备出力

图13 不同柴油发电机最大运行效率下柴油发电机各时段出力

5 结 论

本文基于设备运行特性及生命周期理论，构建了考虑设备运行特性的输入能源生命周期碳排放数据库，基于此，耦合碳交易模型，构建了IES经济低碳模型，并分析了碳交易价格及设备最大运行效率变化对系统经济低碳运行的影响，得到以下结论.

(1) 相比仅考虑经济性或低碳性的IES运行优化模型，本文提出的IES经济低碳模型在一定程度上可以兼顾IES经济性和低碳性，在以较低经济成本运行的同时，产生较少的碳排放．

(2) 当碳交易价格低于200元/t时，IES系统对碳交易模型响应度较低，原因在于此时碳交易带来的罚金无法使系统改变以运行成本最低为目标的运行模式；当碳交易价格大于200元/t时，碳交易模型影响变大，系统运行总碳排放显著降低；当碳交易价格达到350元/t时，系统运行成本模型与碳交易模型趋于平衡．

(3) 设备最大运行效率变化致使IES系统层面和设备层面共同响应，从而导致了系统运行参数的变化，该规律对IES规划具有一定参考意义．

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Integrated Energy System Optimization Method Based on the Equipment Operating Characteristics and Life Cycle Theory

Su Wanhua，Qiu Junsong，Wu Binyang，Chen Shuting，Nie Jingyu

(State Key Laboratory of Engines，Tianjin University，Tianjin 300072，China)

An integrated energy system is one of the effective ways to achieve energy savings and emission reduction. The economy and the requirement of low carbon are equally important to the operation and scheduling of an integrated energy system(IES). Moreover，the operating characteristics of the equipment have a significant impact on the IES operation and scheduling. Based on the theory of equipment operating characteristics and life cycle，this paper constructs a life cycle carbon emission database of input energy(diesel oil，natural gas，new energy units in the system，grid input energy)considering the equipment operating characteristics. On this basis and considering the carbon trading mechanism，the IES low carbon economic model is established. Based on the consideration of equipment operation constraints and system energy conversion characteristics，the model optimizes the system operation with the goal of minimizing the total cost of the system，which includes the operation cost and carbon transaction cost. Comparing with the low carbon model and the economic model，it is found that the IES low carbon economic and low carbon and can operate at a lower economic cost while generating fewer carbon emissions. Based on the IES low carbon economic model and through a comparative analysis of different scenarios，the paper analyzes the operation characteristics of the IES under different carbon trading prices and obtains the correlation between the change of the carbon trading price and the operation of the IES low carbon economy to provide some suggestions for the establishment of the carbon trading price. Considering the micro-gas turbine and diesel generator operation features，changes of the IES low carbon economy operation characteristics and the maximum efficiency variations from the device level and system level based on the operation efficiency were analyzed. It was concluded that the maximum efficiency changes in the IES influence the law of low carbon operation，planning，and operation optimization for the IES and provide some references and suggestions.

integrated energy system；equipment operating characteristics；life cycle carbon emissions；carbon trading

10.11784/tdxbz202104029

TM721

A

0493-2137(2022)04-0371-12

2021-04-16；

2021-05-31.

苏万华（1941—  ），男，硕士，教授.

苏万华，whsu@tju.edu.cn.

国家重点研发计划资助项目(2017YFE0102800).

Supported by the National Key Research and Development Program of China(No. 2017YFE0102800).

(责任编辑：金顺爱)