[發明專利]基于碳中和的能源站規劃優化方法

在審

• 申請號: 202210696193.3
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115115101A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 李妍;諸曉駿;王青山;王瓊;陳竹;謝胤喆;李娜;許世雄
• 申請（專利權）人: 國網江蘇電力設計咨詢有限公司;中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 陳紅橋

本發明提供一種基于碳中和的能源站規劃優化方法，包括以下步驟：確定變電站從建成到報廢所經歷的階段，并將相關物質或活動納入碳排放計算以獲取各個階段的碳排放情況；判斷各個階段是否存在碳減排空間；如果某階段存在碳減排空間，則將該階段的碳排放總量分為固定碳排放、可削減碳排放和可優化碳排放，并采取相應措施進行碳排放的削減和優化；以碳中和為目標進行能源站的優化規劃配置。本發明能夠大大降低能源站的碳排放。

技術領域

本發明涉及能源站規劃技術領域，具體涉及一種基于碳中和的能源站規劃優化方法。

背景技術

隨著全國經濟體量繼續擴大，能源需求增長將引發碳排放繼續增長，能源系統將成為碳達峰和碳中和的主戰場。變電站作為能源配置中心的核心元素，應從單一供電站升維至能源站，構建以電為中心的集成供能系統，提高全社會能源利用效率，滿足清潔、可靠、經濟、優質的用能需求，同時實現一定區域的碳中和平衡。

從“雙碳”目標發展趨勢來看，清潔能源替代傳統化石能源趨勢明顯，越來越多的分布式可再生能源接入電網就地消納，電網形態逐步向包含多個分布式電源、微電網和能源網絡耦合形成的協同型新型電力系統過渡。區域能源站可發揮變電站位置的土地集約優勢，整合分布式可再生能源電站、儲能站、充電站等分散功能，形成以變電站為核心的電能匯集和信息匯集節點，提高綜合能效。

目前，當基于碳中和的視角對以變電站為核心的能源站開展規劃研究時，主要存在以下兩個待解決的問題：一方面，缺乏對能源站碳排放源的研究，包括碳排放源的合理范圍界定，以及針對各環節碳減排措施效果的分析；另一方面，在規劃階段對能源站實現碳中和的可行方法研究很少。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種基于碳中和的能源站規劃優化方法，能夠大大降低能源站的碳排放。

本發明采用的技術方案如下：

一種基于碳中和的能源站規劃優化方法，包括以下步驟：確定變電站從建成到報廢所經歷的階段，并將相關物質或活動納入碳排放計算以獲取各個階段的碳排放情況；判斷各個階段是否存在碳減排空間；如果某階段存在碳減排空間，則將該階段的碳排放總量分為固定碳排放、可削減碳排放和可優化碳排放，并采取相應措施進行碳排放的削減和優化；以碳中和為目標進行能源站的優化規劃配置。

所述變電站從建成到報廢所經歷的階段包括籌建階段、建設階段、運行階段和報廢階段。

所述籌建階段的碳排放源主要來自建設場地上建筑物的拆除施工能耗，所述建設階段的碳排放源主要來現場施工、運輸和生產能耗，所述運行階段的碳排放源主要來自變電站用電消耗、主要電氣設備氣體泄露和能源站損耗，所述報廢階段的碳排放源主要來自建筑物的拆除施工、運輸和廢棄物的處置能耗。

通過以下公式計算各階段的碳排放：

其中，E為碳排放，n為產生碳排放的物質或活動種類數，Q_i為第i類物質或活動的數量或強度數據量，C_i為第i類物質或活動的單位碳排放因子。

可削減碳排放包括以清潔電氣設備代替有碳氣體泄露電氣設備，可優化碳排放包括采用綠色植物與草坪碳吸收、以清潔能源替代有碳排放能源。

以碳中和為目標進行能源站的優化規劃配置，包括：通過以變電站為核心，安裝分布式光伏與購買CCER的方式實現碳中和；以區域內集中式光伏為核心，在變電站空余場地配置儲能，將能源站作為可再生能源系統的匯集點。

本發明的有益效果：

本發明通過將相關物質或活動納入碳排放計算以獲取各個階段的碳排放情況，為以變電站為核心的能源站碳減排提供了重點策略，通過采取相應措施進行碳排放的削減和優化，并以碳中和為目標進行能源站的優化規劃配置，能夠大大降低能源站的碳排放。

附圖說明