基于市场机制的电力工业节能模式研究

【摘要】：在经济的发展的同时,能源短缺与环境污染成为了刻不容缓的问题。对于高耗能企业,其运营策略的核心内容之一就是如何降低能耗费用以节约成本。我国能源基础薄弱、单位GDP能耗高、国内外能源忧患的现实情况说明了我国节能减排的势在必行。电力工业是经济社会发展的重要支撑,但电力工业自身的能源消耗和污染排放问题也日益突出,使其成为能源消耗大户和主要的污染源,在节能减排中起到的作用也就至关重要了。 我国目前的节能工作主要是通过政府节能主管部门、各级节能服务机构和企业节能管理部门三位一体的能源管理机制运作,是在政府强制性作用下进行的。在发展过程中,这种单一行政性节能减排方式不断呈现出例如缺乏主体主动性与节能投资等固有弊端。可见,这并不是节能减排工程的长效机制。因而,基于市场机制的节能减排方式的引入和发展将成为不可避免的趋势。 在此背景下,针对目前分别在发电侧与用电需求侧具有较大发展前景的基于市场机制的节能模式——发电权交易和合同能源管理,本文开展了下述研究: 1)分析能耗与排放最优模型、能耗和排放约束模型、社会效用最大化模型的发电权交易的节能减排效益。通过引进能耗因子和排放因子,建立了能耗与排放最优模型、能耗和排放约束模型。通过算例模拟,分析对比上述两个模型与社会效用最大化模型在社会效用、能耗和排放的差异,说明各撮合模型的在发电权交易市场进程不同时期的适用性。 2)通过把日前市场中的两部制电价体系引入到发电权交易市场中,发展了基于两部制的发电权交易模式。按照可以体现煤耗成本的电量电价的“高低匹配”原则进行撮合交易,在结算时考虑容量电价,使得交易结果符合节能调度要求。并研究了发电权交易中采用两部制电价与现行的电网公司向发电公司支付的单一制上网电价机制之间的衔接条件,说明二者之间具有较好的兼容性。 3)初步探讨了发电公司在发电权交易市场中的竞价策略。以对发电权交易竞价行为分析为基础,把发电公司获取的预期利润最大化为目标,以实际利润小于期望利润的概率小于给定水平为风险约束,分别构造了发电权出让方和受让方的最优报价策略的机会规划约束规划模型。提出了一种分层嵌套方法——在内循环中采用遗传算法,在外循环中采用文中提出的基于有限离散有界变量的简化算法,对模型进行求解。并进行算例仿真验证,在此基础上进一步分析了发电权交易中的竞价行为。 4)系统研究了基于需求侧合同能源管理的服务体系在电网公司的实施模式。针对合同能源管理在我国实施过程中遇到的问题,从合同能源管理在电网公司的实施流程、采取的实施主体形式、合同类型的区分、项目选择指标的构建、项目融资的改进模式、项目节能效果评价指标体系的构建和电网公司的节能服务保障体系的构建等方面做出了详细的探讨,为电网企业需求侧管理在节能减排工作上提供一种科学的新思路。 【关键词】：发电权交易 合同能源管理 竞价策略 两部制电价 节能减排
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：F426.61
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 课题的背景和意义13-17
• 1.1.1 电力工业的节能减排13-14
• 1.1.2 发电权交易14-16
• 1.1.3 需求侧的合同能源管理16-17
• 1.2 课题研究现状17-19
• 1.2.1 发电权交易的研究现状17-18
• 1.2.2 合同能源管理的研究现状18-19
• 1.3 本文的主要内容和工作19-21
• 第二章 发电权交易机制与节能减排效益分析21-30
• 2.1 发电权交易机理21-23
• 2.1.1 置换模式21-22
• 2.1.2 置换形式22-23
• 2.2 发电权交易的节能减排效益分析23-29
• 2.2.1 引言23-24
• 2.2.2 基于节能减排的发电权交易模型24-28
• 2.2.3 算例28-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第三章 基于两部制电价的发电权交易模式30-41
• 3.1 引言30-31
• 3.2 发电权交易中的两部制电价31
• 3.3 基于两部制电价的发电权交易模式31-36
• 3.3.1 撮合原则与数学模型31-33
• 3.3.2 结算价格33-34
• 3.3.3 与单一制上网电价的衔接34-35
• 3.3.4 交易流程35-36
• 3.4 算例36-40
• 3.4.1 容量成本与电量成本的测算36
• 3.4.2 算例数据36
• 3.4.3 求解方法与结果分析36-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 发电公司在发电权交易市场中的竞价策略初探41-53
• 4.1 引言41
• 4.2 发电权交易及其竞价问题概述41-43
• 4.2.1 发电权交易模式41-42
• 4.2.2 发电权交易中的竞价问题42-43
• 4.3 发电权竞价模型43-46
• 4.3.1 出售方竞价模型43-45
• 4.3.2 购买方的竞价模型45-46
• 4.4 求解方法46-48
• 4.4.1 成交量Q_(ij) 的确定46-47
• 4.4.2 报价向量X_(-i) 的确定47
• 4.4.3 机会约束规划的实现47
• 4.4.4 用蒙特卡罗方法确定期望利润(g|ˉ)_i~(sell)47
• 4.4.5 针对有限离散有界变量的简化算法47-48
• 4.5 数值例48-52
• 4.5.1 算例数据48-49
• 4.5.2 算例结果与分析49-52
• 4.6 本章小结52-53
• 第五章 合同能源管理在电网公司的实施模式53-67
• 5.1 引言53-54
• 5.2 电网企业的合同能源管理实施流程54-55
• 5.3 实施主体55-56
• 5.4 合同类型56-58
• 5.4.1 常规的三种合同类型56-57
• 5.4.2 改进工程型合同57-58
• 5.5 项目选择58-59
• 5.6 项目融资59-63
• 5.6.1 顾客担保融资模式59-60
• 5.6.2 节能服务公司债权融资模式60-62
• 5.6.3 专业机构担保融资模式62
• 5.6.4 电网企业的EPC 融资模式62-63
• 5.7 项目评价63-64
• 5.7.1 节能改造项目的评价指标体系的构建63-64
• 5.7.2 能耗的计量方法64
• 5.8 节能服务保障体系64-65
• 5.9 本章小结65-67
• 结论67-70
• 参考文献70-74
• 攻读学位期间发表的论文74-75
• 致谢75-76

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