一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法技術

本發明專利技術公開了一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法，其包括分別獲取各出送端地區的年售電收入數據、碳交易收入數據、設備的年報廢收入數據、年投資支出數據和年維護支出數據，并根據前述收入數據之和與支出數據之和的差得各出送端地區的發電投資收益數據；在滿足負荷區域的電力電量平衡的約束下，根據受端地區的購電量和到網電價計算出受端地區分別至各送端地區的最佳購電量；根據送端地區的發電投資收益數據和受端地區的最佳購電量綜合評估得出受端地區的最優投資數據。本發明專利技術以各主體的利益最優為目標，在滿足受端地區負荷需求的條件下，求解不同受端地區的購電組合，為全球能源互聯網的發電投資決策提供決策支持。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法。
技術介紹
全球能源互聯網是以特高壓電網為骨架，以輸送清潔能源為主導，全球互聯泛在的堅強智能電網。全球能源互聯網可以解決能源與負荷中心分布不同步的問題，對于能源短缺，又面臨巨大能源需求的國家，通過電能的交易可獲取價格較低的清潔能源，而對于清潔能源豐富，需求量小的國家，通過清潔電源的投資可以獲得一定的收益，因此，全球跨洲際電網之間互聯可獲得經濟、社會和環境等多項效益。全球能源互聯的大背景下，為了實現不同國家和地區中大規模清潔能源的跨時空錯峰消納，洲際電力系統的投資決策將面臨新的挑戰，比如：1)涉及主體更多、考慮范圍更廣；2)決策因素更多，包括各個國家間的資源體制、財稅條款、經濟技術要求、環保、市場、國際合作水平等因素。而在全球能源互聯環境下，由于負荷中心與能源基地分布的非同步性，在進行清潔能源的投資規劃時面臨的電力消納問題進一步凸顯，同時，對于負荷中心地區，如何在保證電力需求的情況下，采用最少的購電費用來滿足自身的需求，成為不同主體決策時面臨的主要難題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法，其以各主體的利益最優為目標，在滿足受端地區負荷需求的條件下，求解不同受端地區的購電組合，為全球能源互聯網的發電投資決策提供決策支持。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種基于全球能源互聯網的發電投資決 策的評估方法，包括分獲取各出送端地區的年售電收入數據、碳交易收入數據、設備的年報廢收入數據、年投資支出數據和年維護支出數據，并根據前述收入數據之和與支出數據之和的差得各出送端地區的發電投資收益數據；在滿足負荷區域的電力電量平衡的條件下，根據受端地區的購電量和到網電價計算出受端地區分別至各送端地區的最佳購電量；根據送端地區的發電投資收益數據和受端地區的最佳購電量綜合評估得出受端地區的最優投資數據。進一步地，年售電收入數據的計算方法為：獲取送端地區的上網電量、上網電價和出口關稅稅率，計算出送端地區的年售電收入數據。進一步地，碳交易收入數據的計算方法為：獲取送端地區的上網電量、碳交易價格和火電機組生產單位電量所產生的CO2的量，計算出送端地區的碳交易收入數據。進一步地，設備的年報廢收入數據的計算方法為：獲取送端地區的裝機容量、單位功率機組的報廢收入、基準折現率和機組的壽命，計算出送端地區的設備的年報廢收入數據。進一步地，設備的年投資支出數據的計算方法為：獲取送端地區中的裝機容量、單位功率造價和基準折現率，計算出送端地區的年投資支出數據。進一步地，設備的年維護支出數據的計算方法為：獲取送端地區的單位功率維護費和送端地區中的裝機容量，計算出送端地區的年維護支出數據。進一步地，受端地區的到網電價的計算方法為：獲取送端地區中的裝機容量、受端地區到送端地區輸電線路的單位長度的輸電電價和輸電距離，計算出受端地區的到網電價。進一步地，本評估方法的約束條件為：送端地區的售電量等于送端地區的上網電量；受端地區的購電量等于受電地區的負荷需求；受端地區到送端地區 輸電線路的容量小于等于受端地區到送端地區輸電線路的極限容量。本專利技術的有益效果為：本專利技術通過博弈理論，在考慮關稅、碳交易機制、稅收政策和輸電電價等因素，在全球能源互聯網環境下，構建了一種清潔能源送端地區(電源基地)和受端地區(負荷中心)的優化決策新模型，并以各主體的利益最優為目標，在滿足受端地區負荷需求的條件下，求解不同受端地區的購電組合，為全球能源互聯網的發電投資決策提供決策支持。具體實施方式下面對本專利技術的具體實施方式進行描述，以便于本
的技術人員理解本專利技術，但應該清楚，本專利技術不限于具體實施方式的范圍，對本
的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本專利技術的精神和范圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本專利技術構思的專利技術創造均在保護之列。一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法，包括分別計算各出送端地區i的年售電收入數據、碳交易收入數據、設備的年報廢收入數據、年投資支出數據和年維護支出數據，并根據前述收入數據之和與支出數據之和的差得各出送端地區i的發電投資收益數據；在滿足負荷區域的電力電量平衡的約束下，根據受端地區k的購電量和到網電價計算出受端地區k分別至各送端地區i的最佳購電量；根據送端地區i的發電投資收益數據和受端地區k的最佳購電量綜合評估得出受端地區k的最優投資數據。其中，年售電收入數據的計算公式為：ISEL,i＝Qipi/(1+fi)式中，Qi為送端地區i的上網電量，pi為送端地區i的上網電價，fi為送端地區i的出口關稅稅率。在全球能源互聯網環境下，電能作為一種商品出口，因此要考慮關稅的影響，這就受到不同送端地區i所在國家的關稅政策和經濟發展 的影響。全球能源互聯中的電源投資主要考慮的是清潔能源的投資，清潔能源發電商可積極參與碳交易市場，獲得參與碳交易的收入，相當于增加了電源投資的收益。碳交易收入數據的計算公式為：ICDM,i＝KCDM,iQiα式中，Qi為送端地區i的上網電量，KCDM,i為送端地區i的碳交易價格，α為送端地區i的火電機組生產單位電量所產生的CO2的量。設備的年報廢收入數據的計算公式為：式中，Pi為送端地區i的裝機容量，Di為單位功率機組的報廢收入，r為基準折現率，Li為機組的壽命。設備的年投資支出數據的計算公式為：式中，Pi為送端地區i中的裝機容量、Uj,i為送端地區i中機組的單位功率造價，r為基準折現率。設備的年維護支出數據的計算公式為：COM,i＝PiMi式中，Mi為統計送端地區i的位功率維護費，Pi為送端地區i中的裝機容量。綜上，出送端地區i的發電投資以自身利益最大化進行容量投資，其目標函數為：maxBi＝ISEL,i+ICDM,i+ID,i-CINV,i-COM,i。到網電價為提供輸電業務的電網公司與受電地區電網公司的計算價格，即當地的購電價格。其中，輸電電價的計算公式為：ek,i＝pk,i,0Lk,i式中，Pi為送端地區i中的裝機容量、pk,i,0為受端地區k到送端地區i輸電線路的單位長度的輸電電價，Lk,i為輸電距離。故到電網價為：ck,i＝pi+pk,i,0Lk,i。此外，在整個購售電過程中要滿足以下的約束條件：送端地區i的售電量等于送端地區i的上網電量，即受端地區k的購電量等于受電地區的負荷需求量受端地區k到送端地區i輸電線路的容量小于等于受端地區k到送端地區i輸電線路的極限容量，即Pk,i≤Pk,imax。不同的送端地區通過調整其上網電量，來使自身利益最大化；同時，受端地區在考慮上網電價和輸電電價等因素的條件下，通過調整購電策略，即從不同的送端地區購電來滿足自身的負荷需求，同時使得自身的購電費用最小，不同的利益主體通過上網電量、上網電價和輸電電價及相互之間影響，通過動態博弈達到聯動均衡。綜上所述，本專利技術專利基于博弈理論，在考慮關稅、碳交易機制、稅收政策和輸電電價等因素下，在全球能源互聯網環境下，構建了一種清潔能源送端地區(電源基地)和受端地區(負荷中心)的優化決策新模型，并以各主體的利益最優為目標，在滿足受端地區負荷需求的條件下，求解不同受端地區的購電組合，為全球能源互聯網的發電投資決策提供決策支持。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法，其特征在于，包括分別獲取各出送端地區的年售電收入數據、碳交易收入數據、設備的年報廢收入數據、年投資支出數據和年維護支出數據，并根據前述收入數據之和與支出數據之和的差得各出送端地區的發電投資收益數據；在滿足負荷區域的電力電量平衡的條件下，根據受端地區的購電量和到網電價計算出受端地區分別至各送端地區的最佳購電量；根據送端地區的發電投資收益數據和受端地區的最佳購電量的綜合評估得出受端地區的最優投資數據。

【技術特征摘要】
1.一種基于全球能源互聯網的發電投資決策的評估方法，其特征在于，包括分別獲取各出送端地區的年售電收入數據、碳交易收入數據、設備的年報廢收入數據、年投資支出數據和年維護支出數據，并根據前述收入數據之和與支出數據之和的差得各出送端地區的發電投資收益數據；在滿足負荷區域的電力電量平衡的條件下，根據受端地區的購電量和到網電價計算出受端地區分別至各送端地區的最佳購電量；根據送端地區的發電投資收益數據和受端地區的最佳購電量的綜合評估得出受端地區的最優投資數據。2.根據權利要求1所述的發電投資決策的評估方法，其特征在于，所述獲取各出送端地區的年售電收入數據的具體方法為：采用下列公式計算送端地區的年售電收入數據ISEL,i；ISEL,i＝Qipi/(1+fi)其中，Qi、pi、fi分別為送端地區i的上網電量、上網電價和出口關稅稅率。3.根據權利要求1所述的發電投資決策的評估方法，其特征在于，獲取送端地區的碳交易收入數據的具體方法為：采用下列公式計算碳交易收入數據ICDM,i：ICDM,i＝KCDM,iQiα其中，KCDM,i為送端地區i中碳交易市場中的碳價格，Qi為送端地區i的上網電量，α為火電機組生產單位電量所產生的CO2的量。4.根據權利要求1所述的發電投資決策的評估方法，其特征在于，獲取送端地區的設備的年報廢收入數據的具體方法為：采用下列公式計算送端地區的設備的年報廢收...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉繼春，劉俊勇，牛毅，宰文嬌，張建新，杜洋，林清明，
申請(專利權)人：四川大學，中國電力科學研究院，國家電網公司，國網上海市電力公司，
類型：發明
國別省市：四川;51