国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

新一代能源規劃建模應考慮哪些因素?
發布者:lzx | 來源:能源研究俱樂部 | 0評論 | 7088查看 | 2020-07-21 10:16:33    

能源是現代經濟的重要支撐,能源戰略是國家發展戰略的重要組成部分,能源規劃模型是分析研判能源戰略的有力工具,模型背后所蘊含的理念認識將直接影響能源決策判斷的質量。當前,世界政治、經濟格局深刻調整,能源供求關系深刻變化,我國能源資源約束日益加劇,生態環境問題突出,調整能源結構、提高能效和保障能源安全的壓力進一步加大,能源發展的內外部形勢和發展階段出現重大變化,能源規劃模型的建模理念、理論和方法等應充分考慮這些新變化。


一、能源發展趨勢及能源規劃模型演變過程簡要回顧


能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)模(mo)型的(de)演(yan)變與(yu)能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)形態(tai)緊密相(xiang)連,不(bu)同(tong)時期的(de)能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)形態(tai)影(ying)響了能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)模(mo)型的(de)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)理(li)念、規(gui)(gui)劃(hua)(hua)對象、建模(mo)方法和(he)精細化程(cheng)度等。因此,在研究新一代能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)模(mo)型時需對能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)形態(tai)進行分析研判,提出與(yu)新一代能(neng)(neng)源(yuan)形態(tai)相(xiang)適應的(de)能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)模(mo)型。


(一)能源發展趨勢


縱觀人類能(neng)源(yuan)(yuan)史(shi),能(neng)源(yuan)(yuan)的發(fa)展經歷了漫長(chang)的薪柴時(shi)(shi)(shi)代(dai)、異(yi)軍突(tu)起的煤炭時(shi)(shi)(shi)代(dai)、全(quan)面爆發(fa)的石油時(shi)(shi)(shi)代(dai)、激(ji)流勇(yong)進的天(tian)然氣(qi)時(shi)(shi)(shi)代(dai)、蓬(peng)勃發(fa)展的電氣(qi)時(shi)(shi)(shi)代(dai)和新能(neng)源(yuan)(yuan)時(shi)(shi)(shi)代(dai)。歸納(na)分析(xi)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展軌跡能(neng)清(qing)晰的認識其發(fa)展脈絡,為研判未來能(neng)源(yuan)(yuan)變化趨勢提供思路。


從能源物理形態上看,能源發展史是一個從固體(ti)(如薪柴和(he)煤)到液體(ti)(石油)、氣(qi)體(ti)(天然氣(qi))再到波(bo)、場(風能、光能可視為光波(bo)的(de)直接利(li)用(yong))等形態變(bian)化的(de)利(li)用(yong)過程。


從(cong)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)化(hua)學構成(cheng)上看(kan),能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型是(shi)(shi)一個不斷氫化(hua)的(de)過程。木柴中(zhong)氫碳(tan)原子數比例為(wei)1:10,煤炭為(wei)1:2,石油為(wei)2:1,天然(ran)氣則為(wei)4:1。據專家計算,目前的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結構中(zhong)有2/3是(shi)(shi)氫原子,海夫納1甚(shen)至預(yu)言(yan)21世紀內(nei)剩余的(de)1/3碳(tan)原子將會全被消除,為(wei)人(ren)類提供完全依賴氫能(neng)(neng)的(de)可持續(xu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統,這(zhe)將是(shi)(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)大轉(zhuan)型的(de)最終格局。


從(cong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)形式上看,能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型(xing)是(shi)一(yi)個從(cong)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)間(jian)接(jie)利(li)用(yong)(yong)(yong)到直接(jie)利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)過(guo)程。煤油氣(qi)等(deng)化石能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)均是(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)經漫長(chang)的(de)(de)地質(zhi)反應轉化而來,風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、光能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)則省去了很多中(zhong)(zhong)間(jian)轉換環節,變(bian)為太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)直接(jie)利(li)用(yong)(yong)(yong)。該過(guo)程中(zhong)(zhong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量密度呈(cheng)逐漸降低(di)(di)的(de)(de)趨(qu)勢,風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、光能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)低(di)(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)品(pin)(pin)質(zhi)的(de)(de)開發利(li)用(yong)(yong)(yong)需配合儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)手段改善能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)利(li)用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)質(zhi)。


綜上判斷,未來能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)將朝著以(yi)風能(neng)(neng)(neng)、光能(neng)(neng)(neng)等(deng)低密度能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)直接利用方式轉變,走(zou)可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展新(xin)路是(shi)不斷減(jian)緩能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)“熵增”的(de)(de)(de)過程,建立新(xin)一代(dai)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)是(shi)構建環境友好和諧社會(hui)的(de)(de)(de)重要基礎。


(二)能源規劃模型演變


伴隨(sui)著能(neng)(neng)(neng)源發(fa)(fa)(fa)展(zhan)趨勢的(de)(de)不同(tong),能(neng)(neng)(neng)源規劃模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)也經(jing)(jing)歷了不同(tong)階段(duan)。從建模(mo)(mo)(mo)(mo)方法來(lai)看(kan),傳統(tong)刻畫能(neng)(neng)(neng)源技術與能(neng)(neng)(neng)源經(jing)(jing)濟的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)主(zhu)要有(you)自(zi)(zi)(zi)上(shang)(shang)而(er)(er)下(xia)、自(zi)(zi)(zi)下(xia)而(er)(er)上(shang)(shang)以及(ji)綜(zong)合模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)等。自(zi)(zi)(zi)下(xia)而(er)(er)上(shang)(shang)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)歷史(shi)可以追溯(su)到上(shang)(shang)世(shi)紀(ji)70年(nian)代,1973年(nian)Hoffman開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)出BESOM模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing),自(zi)(zi)(zi)此拉(la)開(kai)(kai)了自(zi)(zi)(zi)下(xia)而(er)(er)上(shang)(shang)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)序幕,這一時期的(de)(de)代表(biao)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)有(you)國際能(neng)(neng)(neng)源署(IEA)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)MARKAL模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)等;此后,為(wei)(wei)分析(xi)石油危機等能(neng)(neng)(neng)源問題對經(jing)(jing)濟的(de)(de)影響,很多(duo)(duo)自(zi)(zi)(zi)上(shang)(shang)而(er)(er)下(xia)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)得以開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa),以美國太平洋西北實(shi)驗室1991年(nian)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)SGM模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)較(jiao)為(wei)(wei)有(you)名;之后,基于以上(shang)(shang)兩類(lei)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)基礎,很多(duo)(duo)機構開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)出混合模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing),如美國Brookhaven實(shi)驗室和(he)斯坦福(fu)大學(xue)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)MARKAL-MACRO模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)。自(zi)(zi)(zi)此,能(neng)(neng)(neng)源系(xi)統(tong)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)進入了快(kuai)速(su)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)時期。隨(sui)著一般均衡理論的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan),一大批以GREEN、PAGE和(he)EPPA為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)可計算一般均衡(CGE)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)得到了快(kuai)速(su)發(fa)(fa)(fa)展(zhan);之后以AIM、MESSAGE和(he)TIMES模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)自(zi)(zi)(zi)下(xia)而(er)(er)上(shang)(shang)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing),以及(ji)以MERGE、MESSAGE-MACRO和(he)IPAC等模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)綜(zong)合評價(jia)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)也不斷涌現出來(lai)。


從國內外(wai)已有研究進展來(lai)看,雖(sui)然(ran)相關成(cheng)果側重于能(neng)源系(xi)統規(gui)劃模(mo)型(xing)的應(ying)用(yong),但缺乏對能(neng)源轉型(xing)路徑(jing)設計、場景描(miao)述的系(xi)統性(xing)思考,也忽視了(le)能(neng)源系(xi)統參(can)與主體對能(neng)源規(gui)劃的影響。


二、對新一代能源規劃模型的新思考


能(neng)(neng)源(yuan)規劃模(mo)型(xing)常因模(mo)型(xing)變量作(zuo)用關系不準(zhun)確、變量缺(que)失、數據測量不準(zhun)確等因素導致(zhi)構建的模(mo)型(xing)僅僅是對高維復雜(za)非(fei)線性能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)的一個簡化近(jin)似,故(gu)其(qi)具有(you)天然的局限(xian)性。雖然未(wei)來能(neng)(neng)源(yuan)的發(fa)展(zhan)不會(hui)完(wan)全按照(zhao)能(neng)(neng)源(yuan)規劃模(mo)型(xing)研(yan)判的結(jie)果去推進和演化,但我們仍可通(tong)過模(mo)型(xing)去揭示能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)的部分規律,探(tan)索可能(neng)(neng)的轉型(xing)路徑(jing),這(zhe)正是其(qi)受到青(qing)睞的根(gen)本價值所在。綜合能(neng)(neng)源(yuan)規劃模(mo)型(xing)的發(fa)展(zhan)歷(li)史及未(wei)來能(neng)(neng)源(yuan)新形(xing)勢要求,新一代能(neng)(neng)源(yuan)規劃建模(mo)應考慮以下因素:


(一)規劃者的雙重角色


傳統的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)于(yu)全局(ju)優化的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)模(mo)型(xing)存(cun)在(zai)(zai)(zai)以下不(bu)足:一(yi)(yi)是人為(wei)將規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)者(zhe)(zhe)和參與者(zhe)(zhe)分割,忽略(lve)了參與者(zhe)(zhe)對能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)本身的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。在(zai)(zai)(zai)現(xian)實(shi)(shi)中,制(zhi)定能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)戰略(lve)及規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)主體(ti),同時也是完成規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)參與者(zhe)(zhe),存(cun)在(zai)(zai)(zai)雙重身份,其(qi)對能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)施(shi)和執(zhi)行效果的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)不(bu)容忽略(lve),應(ying)在(zai)(zai)(zai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)模(mo)型(xing)中將“人”(規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)者(zhe)(zhe)本身)的(de)(de)(de)(de)(de)因素納入其(qi)中。二(er)是由于(yu)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)雙重角色(se),存(cun)在(zai)(zai)(zai)“觀察者(zhe)(zhe)效應(ying)”,當我們一(yi)(yi)旦給(gei)出(chu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目標(biao)后(hou),人們為(wei)實(shi)(shi)現(xian)該目標(biao)采(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)各項行為(wei)往往會加快(kuai)或降低該目標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)現(xian)過(guo)程,導致在(zai)(zai)(zai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)中存(cun)在(zai)(zai)(zai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)目標(biao)實(shi)(shi)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)“測(ce)不(bu)準”現(xian)象。因此(ci),能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)永遠是一(yi)(yi)個不(bu)斷迭代的(de)(de)(de)(de)(de)反饋過(guo)程,能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)(hua)模(mo)型(xing)難以給(gei)出(chu)靜(jing)態的(de)(de)(de)(de)(de)精確解,它更多是一(yi)(yi)個動態演化模(mo)型(xing),并勾(gou)勒(le)出(chu)未來能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)大趨勢。


(二)有限理性思維視角下的多主體復雜系統建模思路


當前大部(bu)分基(ji)于(yu)優(you)化規(gui)(gui)劃(hua)的能(neng)源(yuan)模型(xing)都是(shi)基(ji)于(yu)“完全理(li)性(xing)(xing)人”假設進行(xing)的完全理(li)性(xing)(xing)決策理(li)論,認為(wei)所有參與者均能(neng)按照(zhao)最優(you)標準(zhun)追(zhui)求理(li)性(xing)(xing)。經濟學規(gui)(gui)律揭示這(zhe)是(shi)一(yi)種難以用于(yu)指導實踐的理(li)想狀態,并提(ti)出有限(xian)理(li)性(xing)(xing)決策理(li)論。能(neng)源(yuan)系統作為(wei)“經濟人”社會的一(yi)部(bu)分,也具備有限(xian)理(li)性(xing)(xing)的特點。


傳統的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)劃模(mo)型主(zhu)(zhu)(zhu)要對(dui)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)開采、運輸、加(jia)工、轉換、利(li)用(yong)(yong)等各環節(jie)進行(xing)物(wu)理(li)(li)層(ceng)面(mian)的(de)(de)(de)(de)靜態(tai)刻畫(hua),對(dui)參與(yu)其(qi)中的(de)(de)(de)(de)不(bu)同主(zhu)(zhu)(zhu)體及社會經濟等因(yin)素的(de)(de)(de)(de)動態(tai)變化(hua)所(suo)帶來的(de)(de)(de)(de)影響刻畫(hua)不(bu)足。在有(you)(you)(you)限理(li)(li)性的(de)(de)(de)(de)背景下(xia)(xia),將多主(zhu)(zhu)(zhu)體行(xing)為(wei)的(de)(de)(de)(de)刻畫(hua)納入常規(gui)的(de)(de)(de)(de)靜態(tai)能(neng)(neng)源(yuan)模(mo)型中顯(xian)得(de)尤為(wei)重要,并可(ke)觀察(cha)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統各主(zhu)(zhu)(zhu)體的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)限理(li)(li)性行(xing)為(wei)(如市場(chang)環境下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)戶行(xing)為(wei)等變化(hua))對(dui)能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)劃產生的(de)(de)(de)(de)影響。由(you)此,新一代(dai)能(neng)(neng)源(yuan)規(gui)劃模(mo)型應具備自我調節(jie)功能(neng)(neng),是一種基于用(yong)(yong)戶有(you)(you)(you)限理(li)(li)性的(de)(de)(de)(de)市場(chang)思維下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)反饋式規(gui)劃,其(qi)具有(you)(you)(you)多主(zhu)(zhu)(zhu)體下(xia)(xia)復雜系(xi)統的(de)(de)(de)(de)特點。


(三)基于多路徑演化的能源推演


傳統(tong)能(neng)源(yuan)模(mo)型(xing)(xing)是目(mu)標導向(xiang)式的(de)(de)建模(mo),只能(neng)給出不同水平年能(neng)源(yuan)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)(de)靜態(tai)規(gui)劃結(jie)果,并未指明從一(yi)種(zhong)能(neng)源(yuan)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)向(xiang)另(ling)一(yi)種(zhong)能(neng)源(yuan)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)轉(zhuan)變的(de)(de)可行(xing)(xing)路徑(jing)(jing)。從實施和執(zhi)行(xing)(xing)的(de)(de)角度,能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)路徑(jing)(jing)的(de)(de)研究與科(ke)學轉(zhuan)型(xing)(xing)目(mu)標的(de)(de)確定(ding)同等(deng)重(zhong)要,共同決(jue)定(ding)了方向(xiang)、節(jie)奏(zou)及(ji)最終的(de)(de)質(zhi)量(liang)。新一(yi)代能(neng)源(yuan)規(gui)劃模(mo)型(xing)(xing)在(zai)規(gui)劃出能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)目(mu)標的(de)(de)同時,應(ying)注(zhu)重(zhong)路徑(jing)(jing)規(gui)劃,給出可行(xing)(xing)路徑(jing)(jing)、演化(hua)過程及(ji)優劣比較等(deng)。


一段時(shi)期(qi)內,能(neng)源轉(zhuan)(zhuan)型(xing)(xing)不(bu)變的(de)(de)(de)是目(mu)(mu)標,可變的(de)(de)(de)是路徑。不(bu)同內外(wai)部(bu)環境(后文稱(cheng)為“轉(zhuan)(zhuan)型(xing)(xing)阻力(li)”,當(dang)然技術、經濟(ji)性、政策(ce)等很多變化發揮的(de)(de)(de)是促進作用(yong),但總(zong)體(ti)而言轉(zhuan)(zhuan)型(xing)(xing)需要(yao)克服的(de)(de)(de)是阻力(li))的(de)(de)(de)改變對實現能(neng)源目(mu)(mu)標的(de)(de)(de)具體(ti)路徑都會產生影響,如何(he)適(shi)應變化去追求(qiu)相對固定的(de)(de)(de)目(mu)(mu)標,成(cheng)為能(neng)源規(gui)劃模(mo)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)重要(yao)功能(neng)。


圖1展示(shi)了在相(xiang)同轉(zhuan)型起點和轉(zhuan)型目標下,不同轉(zhuan)型阻力對轉(zhuan)型路(lu)(lu)徑的影(ying)響。圖中(zhong)左側場景下,有(you)四條可行轉(zhuan)型路(lu)(lu)徑,當(dang)內外部環境發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian)(bian)后(hou),僅有(you)三條可行轉(zhuan)型路(lu)(lu)徑,且其具體路(lu)(lu)徑形(xing)態(tai)亦發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian)(bian)。


1.png

圖1:轉(zhuan)型(xing)(xing)目標不(bu)變時不(bu)同情(qing)景下的能源轉(zhuan)型(xing)(xing)路徑集合變化情(qing)況示意(yi)圖


(四)能源轉型從“最短路徑”到“最速路徑”的轉變


當(dang)能源(yuan)轉型目(mu)標確定后,其從轉型起點到轉型目(mu)標間將(jiang)有多(duo)種可行(xing)(xing)路(lu)徑(jing),多(duo)樣性(xing)的(de)(de)轉型路(lu)徑(jing)將(jiang)形成能源(yuan)轉型路(lu)徑(jing)集合。為研判何(he)種路(lu)徑(jing)更適合未來(lai)發展趨勢,需(xu)進(jin)行(xing)(xing)“最優(you)路(lu)徑(jing)”的(de)(de)選擇(ze)。


傳統(tong)能(neng)源(yuan)規(gui)劃(hua)建模的(de)(de)重點是(shi)基(ji)于全社會供能(neng)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)最(zui)(zui)低的(de)(de)優(you)化方(fang)法,可以(yi)將這一建模理念(nian)稱之(zhi)為一種追(zhui)求轉(zhuan)型(xing)(xing)(xing)“最(zui)(zui)短(duan)路徑”的(de)(de)方(fang)式,所(suo)謂“最(zui)(zui)短(duan)”僅用(yong)來表達靜態下的(de)(de)選擇邏(luo)輯(ji),綜合成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)、綠色、安全等的(de)(de)最(zui)(zui)優(you)多目標(biao)考量也可視之(zhi)為“最(zui)(zui)短(duan)”。但能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)(xing)除了(le)有(you)目標(biao)的(de)(de)限制還(huan)有(you)時限的(de)(de)約束,故能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)速度(du)也是(shi)影響能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)(xing)是(shi)否順利(li)完成(cheng)(cheng)的(de)(de)重要維度(du),甚(shen)至是(shi)剛性條件(jian)。由此,能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)(xing)是(shi)在(zai)最(zui)(zui)短(duan)的(de)(de)時間內(nei)以(yi)較(jiao)低的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)實現轉(zhuan)型(xing)(xing)(xing)目標(biao)。


物理規律顯示兩(liang)(liang)點(dian)之間線段最(zui)(zui)短,但最(zui)(zui)短的(de)(de)(de)線段并非是(shi)最(zui)(zui)快的(de)(de)(de),兩(liang)(liang)點(dian)間存在(zai)一條(tiao)“最(zui)(zui)速(su)(su)路(lu)徑(jing)”。更為(wei)特別(bie)的(de)(de)(de)是(shi),位于(yu)“最(zui)(zui)速(su)(su)路(lu)徑(jing)”上(shang)不同(tong)(tong)起點(dian)的(de)(de)(de)物體到(dao)達(da)終點(dian)的(de)(de)(de)時(shi)間相同(tong)(tong),因而該“最(zui)(zui)速(su)(su)路(lu)徑(jing)”也(ye)稱為(wei)等時(shi)曲(qu)線。類比可(ke)知,在(zai)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型(xing)路(lu)徑(jing)集合中(zhong)存在(zai)一條(tiao)“最(zui)(zui)速(su)(su)路(lu)徑(jing)”,其(qi)在(zai)內(nei)外(wai)部(bu)環境構成(cheng)的(de)(de)(de)合力驅動下,總是(shi)沿著阻力最(zui)(zui)小的(de)(de)(de)路(lu)徑(jing)演化,實(shi)現(xian)最(zui)(zui)快速(su)(su)的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型(xing),且其(qi)與能(neng)源(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型(xing)的(de)(de)(de)起點(dian)關系(xi)不大,最(zui)(zui)終將以(yi)相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)到(dao)達(da)轉(zhuan)(zhuan)型(xing)目標。當然(ran)在(zai)克服阻力的(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong),不同(tong)(tong)能(neng)源(yuan)現(xian)狀下的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)型(xing)所需(xu)要付(fu)出的(de)(de)(de)代價不同(tong)(tong)。


2.jpg

圖2:能源轉型從“最短(duan)路徑”到“最速路徑”的轉變


由(you)上述分析(xi)可知,新一(yi)代能(neng)源(yuan)模(mo)型(xing)(xing)將以轉(zhuan)型(xing)(xing)阻力4最小(xiao)而非單純(chun)的系統(tong)成本最小(xiao)為目標函數,在(zai)內外部轉(zhuan)型(xing)(xing)合力驅動下實現能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)從“最短路(lu)徑”到(dao)“最速路(lu)徑”的轉(zhuan)變。


(五)基于場景思維實現“不測而測”


能(neng)源規(gui)劃模(mo)型(xing)(xing)不是為了預測(ce)未(wei)(wei)來,而(er)(er)是基于(yu)多場景模(mo)擬及(ji)仿真提供在不同時期可能(neng)的(de)能(neng)源發(fa)展路徑(jing)。能(neng)源模(mo)型(xing)(xing)的(de)實踐意(yi)義(yi)在于(yu):通(tong)過(guo)多種典(dian)型(xing)(xing)場景和(he)極端(duan)場景(如安(an)全事(shi)故、氣象災(zai)害、網絡安(an)全、戰爭、其他行(xing)業帶來的(de)聯動影(ying)響(xiang)等)的(de)研究,發(fa)現多路徑(jing),并(bing)基于(yu)不同時期的(de)當(dang)下實踐,選(xuan)擇最佳的(de)能(neng)源轉(zhuan)型(xing)(xing)應對之(zhi)法和(he)轉(zhuan)型(xing)(xing)策略(lve),而(er)(er)非單純(chun)的(de)預測(ce)未(wei)(wei)來。實際(ji)中,由于(yu)內外部環境的(de)變化(hua)及(ji)不可預測(ce)性(xing),任何(he)企圖通(tong)過(guo)模(mo)型(xing)(xing)規(gui)劃進行(xing)預測(ce)未(wei)(wei)來的(de)嘗試(shi)往(wang)往(wang)事(shi)與愿違。


不同(tong)場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)下(xia),能(neng)源(yuan)轉型將有不同(tong)的“最(zui)速(su)路(lu)(lu)徑”,某時段(duan)內的“最(zui)速(su)路(lu)(lu)徑”通常(chang)是(shi)由多個(ge)子(zi)時段(duan)不同(tong)場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)下(xia)的“最(zui)速(su)路(lu)(lu)徑”拼接(jie)而(er)(er)成(cheng)。由此(ci),新一(yi)(yi)代基(ji)于(yu)場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)的能(neng)源(yuan)模型實質是(shi)形成(cheng)盡(jin)可能(neng)涵蓋各種(zhong)(zhong)場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)的場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)集合(he),并得到不同(tong)場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)下(xia)的“最(zui)速(su)路(lu)(lu)徑”集合(he),通過識別實際(ji)能(neng)源(yuan)發展情景(jing)屬于(yu)場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)集合(he)中的哪一(yi)(yi)種(zhong)(zhong),給出與該場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)相(xiang)適應的能(neng)源(yuan)轉型應對策略即“最(zui)速(su)路(lu)(lu)徑”,從(cong)而(er)(er)達到“不測而(er)(er)測”、以(yi)“策”代“測”的目的。


以圖(tu)3為(wei)(wei)例說(shuo)明,模擬了三個(ge)不(bu)同場(chang)(chang)景(jing)(jing),并得(de)到3條(tiao)“最(zui)(zui)速(su)(su)(su)路(lu)徑(jing)”,結(jie)合(he)(he)實際(ji)(ji)情況,四個(ge)子時段(duan)所處的(de)(de)(de)實際(ji)(ji)能(neng)源發展情景(jing)(jing)分別與場(chang)(chang)景(jing)(jing)3、場(chang)(chang)景(jing)(jing)2、場(chang)(chang)景(jing)(jing)1和場(chang)(chang)景(jing)(jing)3相對(dui)應,則整(zheng)體的(de)(de)(de)能(neng)源轉型路(lu)徑(jing)即為(wei)(wei)4段(duan)不(bu)同場(chang)(chang)景(jing)(jing)下的(de)(de)(de)“最(zui)(zui)速(su)(su)(su)路(lu)徑(jing)”的(de)(de)(de)組合(he)(he)。隨著場(chang)(chang)景(jing)(jing)組合(he)(he)數的(de)(de)(de)增多,其(qi)仿真過程將極為(wei)(wei)復雜,為(wei)(wei)便于決策者從未來多種可能(neng)形勢(shi)變化中研判(pan)得(de)到一系列(lie)可視化的(de)(de)(de)“最(zui)(zui)速(su)(su)(su)路(lu)徑(jing)”,大數據、人工智能(neng)將在場(chang)(chang)景(jing)(jing)構(gou)建、“最(zui)(zui)速(su)(su)(su)路(lu)徑(jing)”分析(xi),尤其(qi)在挖掘海量(liang)“路(lu)徑(jing)集(ji)”找出潛藏關(guan)鍵規律方面將發揮獨特(te)作用。


3.png

圖3:不(bu)同場景(jing)集合(he)下的“最速路徑”集合(he)及其應(ying)對策略


(六)構建多時空尺度下多層級的能源規劃模型體系


能(neng)源模型隨(sui)著時空(kong)尺(chi)(chi)度(du)的不同(tong),其規劃理(li)念及方法(fa)呈現一(yi)定的相似性,同(tong)時也將表現一(yi)定的差異性。針(zhen)對不同(tong)的時間(jian)尺(chi)(chi)度(du)、空(kong)間(jian)尺(chi)(chi)度(du)和(he)應用場景(jing)有必要構(gou)建一(yi)套能(neng)涵(han)蓋多時空(kong)尺(chi)(chi)度(du)下的多層級能(neng)源規劃模型體(ti)系,兼顧宏觀和(he)微觀、整體(ti)和(he)局部間(jian)的協(xie)同(tong)規劃。


在(zai)時(shi)間(jian)(jian)(jian)方(fang)面,新(xin)一代能(neng)源系(xi)統中場(chang)(chang)(chang)景刻畫(hua)具(ju)備針對長期(5~10年及(ji)以(yi)上(shang))、中期(5年及(ji)以(yi)下(xia))、短(duan)期(月及(ji)日等)的(de)(de)(de)仿真能(neng)力,且不同時(shi)間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度及(ji)級別上(shang)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)景能(neng)互相校(xiao)驗和生成(cheng),避(bi)免各時(shi)間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度下(xia)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)景相對分(fen)割(ge)且獨(du)立,即大時(shi)間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度上(shang)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)景應(ying)由(you)小時(shi)間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度場(chang)(chang)(chang)景演化得到,小時(shi)間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度下(xia)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)(chang)景應(ying)服從大時(shi)間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度下(xia)場(chang)(chang)(chang)景的(de)(de)(de)變化趨(qu)勢。在(zai)空間(jian)(jian)(jian)方(fang)面,應(ying)針對園區(qu)級、省級、區(qu)域級、國家級能(neng)源系(xi)統搭建簡(jian)易程度不同、刻畫(hua)精度各異的(de)(de)(de)一套規劃模(mo)(mo)型(xing)體系(xi),便(bian)于不同空間(jian)(jian)(jian)尺(chi)(chi)度模(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)對接和校(xiao)核,提升能(neng)源規劃模(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)自(zi)檢能(neng)力及(ji)適應(ying)性。

最新評論
0人參與
馬上參與
最新資訊