央财经领导小组第十一次会议上习强调,在适度扩大总需求的同时,着力加强供给侧结构性改革,提高供给体系质量和效率。能源与电力是国民经济发展的源动力,关系重大。近年来,随着经济社会持续健康发展进入新常态,能源与电力需求增长空间存在限制,加上我国节能减排目标压力依旧较大,能源领域的供给侧改革势在必行。能源与电力领域的供给侧改革,其关键要素之一是能源资源的有效匹配。通过能源革命、电力体制改革等重大能源战略转型,以及能源互联网等关键技术革新,促进综合能源供应与消费系统的转型升级,以此来实现能源供需的匹配和信息交互响应。因此,能源与电力供给侧改革是从战略层到技术层的纵向“链式革命”,涉及能源与电力供给侧改革的体系框架设计、多能互补利用、综合信息采集和仿真以及能源供需双侧交互响应与控制等众多前沿技术。而能源与电力供给侧改革的实现,将给能源和电力工业带来重大变革。
2015年年底,在国家发展改革委和业内专家的全力支持下,我主持了国家发展改革委委托的课题《支撑供给侧改革的电力体制机制的若干问题研究》。课题围绕我国能源与电力供给侧改革面临的问题,通过全面梳理改革的方方面面以明确改革的重点、难点,并提出对应的解决思路。依托于该课题,我组织了多次会议,邀请了包括专家学者、企业领导在内的权威人士共同讨论改革过程中可能面临的政策机制、技术管理等诸多方面问题,并寻求解决之道。我们大家都希望通过该课题的研究为我国能源与电力供给侧改革起到借鉴和推动作用,也因此萌生了与业内知名期刊《电网技术》一同搭建平台、探讨相关问题的想法。
为展示国内外该领域的最新进展和发展的新趋势,共享最新学术和技术成果,《电网技术》针对这一热点领域,邀请我组织了本专辑,衷心希望与作者、读者一起探讨能源与电力供给侧改革相关领域具有共性的科学问题和关键技术,促进相关学科之间的交叉融合。
本专辑共收录了7篇论文,最重要的包含面向能源与电力供给侧改革的运行优化技术、面向能源与电力供给侧改革的规划方法、面向能源与电力供给侧改革的系统调控技术三个方面。
施锦月、许健等针对目前基于能量枢纽(EH)的区域综合能源系统的优化运行缺乏对EH内热电联产(CHP)机组热电比可调的考虑这一问题,构建了双层优化模型,建立EH机组内部能效特性与外部能源分配的联系,实现内部机组高效运行和外部能源经济分配。蔡宇、林今等针对主动配电网参与市场购电,提出了同时考虑主动配电网运行安全性和经济性的优化运行模型。管霖、陈鹏等提出了一套完整的综合能源站优化设计方法,建立了以经济与环保为目标函数,考虑储冷和储热运行规则和年运行模拟的较为完整的能源站设备容量优化模型。
田园园、廖清芬等利用能源集线器模型刻画了同时耦合于电力网、天然气网和交通网的终端综合能源单元,利用能源转化特性提出了面向供给侧改革的综合能源供给转化响应策略,并且基于终端综合能源单元和供给转化响应策略提出了兼顾系统建设运行成本、慢充站充电时间效用函数和快充站交通流量效用函数的综合能源城市配网规划方法。文章所引入的基于终端综合能源单元的规划格局可实现电能、天然气、热能和交通等多元能源形式的统一协调规划,有利于提高系统建设运行的综合效益。陈奇芳、刘念等为减少实时电价不确定性对光伏充电站购电费用的影响,提出了一种基于平均电价与当前电价的滚动电价向量生成方法,有效地将当前电价与未来电价趋势做了结合;考虑了光伏功率和电动汽车充电需求的随机性和波动性,建立了充电需求滚动可行域模型,并提出了相应的边界计算方式;在滚动电价向量与滚动可行域模型基础上,以充电站购电费用最小为目标建立了滚动优化需求响应模型。
武赓等通过研究认为,在能源互联网以及智能电网背景下,通过智能能量管理系统(SEMS)合理地调控用户侧的需求侧响应资源,是实现供需双侧互动以及电力系统协同互联的重要手段。构建了在考虑到用户用电满意度的条件下,以用户用电成本以及系统负荷波动最小为目标的两阶段客户的真实需求侧响应资源调控策略模型。王英瑞、曾博等分别建立了综合能源系统(IES)中电力、热力和天然气网络的数学模型,针对现有方法对含压缩机的天然气网络建模的繁冗性问题,提出了改进的实用化处理方法;并进一步构建了IES多能流计算模型。
在组稿过程中,我们比较注重论文的创新性,同时也兼顾了研究领域的覆盖面。由于审稿时间限制,未能将征集到的所有高水平论文都收入本专辑,希望能得到大家的理解。特别需要说明的是,《电网技术》杂志将常设“能源与电力供给侧改革关键技术”专栏,已经征集到的相关高水平论文将陆续在专栏中刊出。此外,我们热忱欢迎广大科技工作人员们继续踊跃投稿。