[發明專利]基于系統動力學的能源互聯網投資效益模型建立方法

在審

• 申請號: 201910484908.7
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110135766A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 宰文姣;劉繼春
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q40/06;H02J3/00
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 胡文莉

1.一種基于系統動力學的能源互聯網投資效益模型建立方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)查詢資料，調研收集并歸納、總結影響清潔能源年消納量的因素；

(2)利用Lasso特征選擇模型進行特征提取，找出關鍵因素，關鍵因素包括：資源體制、財稅制度、經濟發展、需求預測、能源儲備、環保水平、市場機制、國際合作水平和能耗水平；

(3)根據關鍵因素，尋找清潔能源最佳消納國，構建電網建設路線；

(4)構建多維度指標體系；

多維度主要從市場維度和經濟維度來進行說明；從跨時區下電源的分布特性、主要區域的負荷模型、全球能源互聯網規劃協調規則方面收集數據，運用專家法、模糊數學和粗糙集方法篩選出影響全球能源互聯網投資主體效益的市場維度和經濟維度指標；市場維度指標包括：電價、負荷需求、清潔能源消納能力、可靠性和市場機制；經濟維度指標包括：輸電線路投資規模、投資資本、GDP發展水平和清潔能源發電政策；

(5)多層次投資系統建立，包括：主體層次和個體層次；

主體層次為國家，個體層次包括發電商、ISO、用戶和政府的效益；在輸電模型中體現主體層次和個體層次，輸電模型中涉及到當地電廠、用戶、售電方以及政府的政策；電商效益包括：政府補貼、發點容量和投資成本；

(6)構建輸電網投資決策系統動力學動態模型，用凈現值、碳排放量/每千瓦時電量、清潔能源滲透率作為評價指標；分析電網開始建設的50年內，步驟(2)所述的關鍵因素對評價指標的影響關系曲線；

(7)根據步驟(6)所得的關系曲線，預測電網自開始建設的50內的逐年建設容量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2中Lasso參數估計被定義如式1所示；

其中，λ為非負正則參數，控制著模型的復雜程度，λ越大對特征較多的線性模型的懲罰力度就越大，從而最終獲得一個特征較少的模型，稱為懲罰項；調整參數λ的確定可以采用交叉驗證法，選取交叉驗證誤差最小的λ值；最后，按照得到的λ值，用全部數據重新擬合模型即可。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(4)中多維度也可以從時間維度和空間維度進行體現；時間維度是項目投資隨時間變化的動態過程，空間維度指跨區域進行電網互聯。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(6)中凈現值NPV的計算；

在項目的經濟壽命周期內，各期的投資與收入折算到同一匯率后的差值(CO×lf_i-CI×lf_j)按規定的基準收益率μ折算成投資起始年的現值，將各期的現值求和，即為凈現值；

式中lf_k，lf_j分別為投資和收益對基準國的匯率；n₁為項目的經濟壽命年限，n₂為投資基地數目，n₃為電能消納國數目；

基準收益率μ，一般取項目所屬行業的平均收益率；項目的投資風險性越大，平均收益率越高；

各期的投資分為以下幾個部分：發電廠建設期費用、電網建設期費用、發電廠運行維護期費用

發電廠建設期費用；電網建設期費用；發電廠運行維護期費用；電網運行維護期費用；借貸資本利息；電力投資稅收；

CO＝PPCC+PGCC+PPRC+PGRC+INT+TAX (3)

式中，PPCC為發電廠建設期費用，PGCC為電網建設期費用，PPRC為發電廠運行期費用，PGRC為電網運行維護費，INT為借貸資本利息，SI為售電收入，SS為政策性補貼，TAX為電力投資稅收，n₄為電網跨越的國家數。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(6)中清潔能源滲透率REPR的計算如下式：

式中，REIC_i為第i種清潔能源的裝機容量，m_i為清潔能源的種類；FEIC_j為化石能源的裝機容量；反映了RE發電的規模。