[發明專利]一種農村地區的燃煤和生物質發電容量規劃方法

有效

• 申請號: 202110147271.X
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112994116B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 張鈞;王旭斌;張玥;田鑫;謝光龍;邊海峰;張巖;張晨;曹子健;代賢忠;神瑞寶;柴玉鳳;張琛;喬豐;朱瑞;韓新陽;靳曉凌;張全;馮慶東
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 秦瑩

本發明公開了一種農村地區的燃煤和生物質發電容量規劃方法，包括以下步驟，建立生物質耦合設備的投資安裝成本C_inv與運行成本C_mat模型；確定燃煤機組耦合生物質后的經濟收益模型f₁；確定燃煤機組耦合生物質所獲得的政策補貼模型f₂；確定燃煤機組耦合生物質后的環境收益模型f₃；以生物質氣化爐容量S作為變量，以f₁、f₂、f₃、C_inv和C_mat為目標函數，建立綜合總費用為優化目標的單一目標函數F；求解該農村的生物質氣化爐總容量S_i，根據所述生物質氣化爐總容量S_i和單臺生物質氣化爐容量P_d，計算該農村生物質氣化爐的臺數r_i，本發明提高了我國廣大農村的生物質能的有效利用率，節約了標煤量，減少了污染物的排放。

技術領域

本發明涉及發電規劃技術領域，尤其是涉及一種農村地區的燃煤和生物質發電容量規劃方法。

背景技術

中國擁有豐富的農村生物質資源：年產可能源化利用的農作物秸稈、谷物殼皮約4億噸，約合2億噸標準煤；平均每年可產生畜禽糞便約8.4億噸，如果全部用于沼氣生產，產量可達400億立方米。從“十一五”開始，憑借豐富的生物質資源和一定的產業發展基礎，中國農村生物質能產業在生物液體燃料、生物質燃氣、生物質發電、生物質固體燃料等方面獲得了快速發展，目前已粗具規模，呈現多元化發展的格局。作為新興產業和高新技術產業，農村生物質能產業已然成為新的經濟增長點。與此同時，相應的由政策、市場、技術和裝備、資金構成的農村生物質能產業發展支撐體系也從無到有逐步建立起來。這一支撐體系對于實現農村生物質能產業在境、生態和社會效益等方面外部經濟性的內在化，夯實產業發展基礎發揮了重要作用。同時電廠在發電的同時消耗大量燃煤，如何減少能源消耗避免環境污染一直是能源行業的探索方向。

與此同時，隨著我國工農業的發展及人民生活水平的提高，各種固體廢棄物產生量日益增多，必須進行妥善處置。國家對固體廢物的處理原則是減量化、資源化、無害化，優先選擇的處置方法是綜合利用，無法綜合利用的只能填埋或焚燒。填埋需要占用土地資源，而且填埋滲濾液存在環境污染風險；焚燒處理則需要專業的焚燒設備及焚燒后煙氣的專業處理設備，還需要專業技術人員負責運行維護，投資很高且專業技術要求高。在此情況下，提出依托現役煤電高效發電系統和污染物集中治理設施兜底消納農林廢棄殘余物、生活垃圾、污泥等生物質資源，促進電力行業特別是煤電的低碳清潔發展。但是，由于項目投資高，而且國家沒有出臺具體的電價補貼政策，所以項目運行經濟性并不太理想，需要進一步探索高效、合理、經濟的靈活路線。因此，建立一種考慮農村地區特征的燃煤機組耦合生物質發電容量規劃方法是十分有必要的，可以減少污染物的排放，同時減少燃煤機組的運行成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種農村地區的燃煤和生物質發電容量規劃方法，旨在解決我國廣大農村的生物質能的有效利用率，節約了標煤量，減少了污染物的排放。

本發明提供一種農村地區的燃煤和生物質發電容量規劃方法，包括以下步驟：

步驟1：建立生物質耦合設備的投資安裝成本C_inv與運行成本C_mat模型；

步驟2：根據耦合生物質前后燃煤機組發電所節約的標煤量f₁確定燃煤機組耦合生物質后的經濟收益模型；

步驟3：根據耦合生物質前后的燃煤機組發電上網電價差f₂確定燃煤機組耦合生物質所獲得的政策補貼模型；

步驟4：根據耦合生物質前后燃煤機組排放污染物質的處理成本f₃確定燃煤機組耦合生物質后的環境收益模型；