基于生物質熱電混合供能的城鎮綜合能源雙層優化

許 健, 施錦月, 張建華, 郝 然, 陳奇芳

(1. 國網河北省電力有限公司檢修分公司, 河北省石家莊市 050000; 2. 國網河北省電力有限公司石家莊供電分公司, 河北省石家莊市 050000; 3. 華北電力大學電氣與電子工程學院, 北京市 100000; 4. 上海交通大學電子信息與電氣工程學院, 上海市 200240; 5. 北京交通大學電氣工程學院， 北京市 100044)

0 引言

由于傳統發展方式粗放、能源結構和產業結構不盡合理,中國霧霾污染問題已影響到了社會生產、人民生活等各個領域。從大氣污染物的結構來看,霧霾污染最主要的原因是煤炭粉塵[1-2]。目前,中國北方地區燃煤供暖面積超過了1010m2,燃煤供暖占90%以上。為加快提高清潔能源供暖比重,“煤改氣”和“煤改電”等政策陸續頒布,但隨著各地對“煤改”政策陸續進行落實和實施,效果并不明顯[3-4]。因此如何改善供暖替代能源的經濟性、提高供暖替代能源的能源利用效率成為推動“煤改”政策的關鍵問題[5]。

能量樞紐(energy hub,EH)作為多種能源和負荷需求的能源轉換單元[6],是電熱供能系統連接、轉換以及運行控制的重要途徑。通過能量樞紐對熱電氣系統進行運行與協同調度的問題,已有了大量的研究[7-13]。針對生物質、太陽能等可再生能源充分的城鎮地區,使用能量樞紐將可再生能源轉換為熱能進行供暖[14],既可改善燃煤帶來的環境污染問題,又可以彌補電代煤供暖面臨的電費高的問題。

目前,對于生物質熱電聯供的研究,國內外學者已對該主題進行了相關探討,并獲得一些初步成果[15-20]。……