陳 娟 程 波

（湖北咸寧供電公司，湖北 咸寧 437000）

人類社會(huì)在不斷發(fā)展前進(jìn)的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。尤其是全球變暖問題，嚴(yán)重影響著人類的生存與發(fā)展。致使全球變暖的主要原因是二氧化碳排除量的嚴(yán)重超標(biāo)，所以在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)候需要對(duì)排碳量進(jìn)行控制，減少溫室氣體的排放。在電力企業(yè)發(fā)展中，要實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)，就需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃，這樣才能保證運(yùn)營的持續(xù)性。電力系統(tǒng)的規(guī)劃一般是指針對(duì)電網(wǎng)、電力負(fù)荷和電源等進(jìn)行規(guī)劃、預(yù)測(cè)，最終對(duì)電力系統(tǒng)配置做出一個(gè)合理、科學(xué)的規(guī)劃。電力系統(tǒng)運(yùn)營是指根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃，在保證供電需求運(yùn)行穩(wěn)定的同時(shí)使系統(tǒng)各項(xiàng)成本支出最小化。

一、低碳目標(biāo)下的相關(guān)理論分析

（一）低碳經(jīng)濟(jì)的概念分析

低碳經(jīng)濟(jì)一般是指在現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中實(shí)現(xiàn)低碳排放，使得各項(xiàng)發(fā)展對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染降到最低。所以，要實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，就需要對(duì)能源進(jìn)行研究，有效提高能源使用率，并創(chuàng)造無污染能源。在這就需要人們轉(zhuǎn)變觀念，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，最終使環(huán)境中的碳能夠保持在平衡狀態(tài)，就是人類排放的碳能夠與吸收的碳保持一致。在電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行下，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，就需要做好低碳電力技術(shù)和低碳排放交易兩方面。

（二）低碳電力技術(shù)

低碳技術(shù)通常指的是在碳捕獲、可再生能源、煤炭利用等領(lǐng)域中研發(fā)出可以有效控制溫室氣體排放的先進(jìn)技術(shù)。低碳電力技術(shù)通常涵蓋了清潔發(fā)電技術(shù)、煤氣化發(fā)電技術(shù)、循環(huán)發(fā)電技術(shù)等。

（三）碳排放交易機(jī)制

碳排放機(jī)制一般包含了清潔發(fā)展機(jī)制、排放機(jī)制、排放貿(mào)易制度等。這些碳排放教育機(jī)制可以在不同對(duì)象或者領(lǐng)域以不同方式實(shí)現(xiàn)碳排放的交易、獲取和轉(zhuǎn)讓等。故而，在低碳目標(biāo)下，各個(gè)工業(yè)部門應(yīng)該要對(duì)碳排放的額度進(jìn)行嚴(yán)格控制，如果二氧化碳的排放超出額度，就需要繳納相應(yīng)的罰金。

二、低碳目標(biāo)下的電力系統(tǒng)規(guī)劃分析

（一）低碳電源的規(guī)劃

電源規(guī)劃就是依據(jù)規(guī)劃期內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測(cè)要求，在滿足可靠性前提下，尋找最理想的電源擴(kuò)展方案。傳統(tǒng)電源規(guī)劃方式是用規(guī)劃期的總費(fèi)用作為目標(biāo)，主要是從可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面來對(duì)各個(gè)電源擴(kuò)展方案的好壞進(jìn)行評(píng)價(jià)，但是對(duì)低碳卻沒有考慮。低碳目標(biāo)下，電力系統(tǒng)的電源擴(kuò)展規(guī)劃需要對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的相關(guān)要素進(jìn)行重點(diǎn)考慮。在低碳目標(biāo)下，低碳電源會(huì)更受人們重視。

（二）低碳電網(wǎng)的規(guī)劃

電網(wǎng)規(guī)劃就是在電源規(guī)范和負(fù)荷預(yù)測(cè)的前提下對(duì)輸電線路的投建方案進(jìn)行確定。低碳目標(biāo)下對(duì)電力研究的重點(diǎn)主要就是在發(fā)電側(cè)和用電側(cè)方面，在輸電環(huán)節(jié)研究較少。讓電力實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的過程中輸電環(huán)節(jié)也具有重要意義。所以在低碳目標(biāo)下，在電力系統(tǒng)的規(guī)劃階段需要對(duì)不同網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的低碳效益進(jìn)行重點(diǎn)考慮，主要包括如何降低網(wǎng)損，有效提高電網(wǎng)對(duì)清潔隨機(jī)性電源的接納能力及電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)低碳化的支撐作用。

（三）低碳電源電源的協(xié)調(diào)規(guī)劃

電源和電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，兩者之間有著非常直接的聯(lián)系。電力系統(tǒng)中的電源布局和容量的設(shè)置將會(huì)對(duì)規(guī)劃的輸電線路情況產(chǎn)生影響。而電力系統(tǒng)中現(xiàn)階段的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)電源裝機(jī)的布局產(chǎn)生影響。在低碳目標(biāo)下，電源和電網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)該要協(xié)調(diào)，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)。

三、低碳目標(biāo)下的電力系統(tǒng)的運(yùn)營模式構(gòu)建

（一）低碳目標(biāo)下發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化組合和優(yōu)化啟停

發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化組合和優(yōu)化啟停主要的作用是對(duì)各個(gè)機(jī)組在某一個(gè)調(diào)度周期內(nèi)各個(gè)時(shí)段上的運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)化問題進(jìn)行確認(rèn)，它是優(yōu)化和調(diào)度機(jī)組的基礎(chǔ)。在低碳目標(biāo)下，如果機(jī)組的組合狀態(tài)不一樣，在對(duì)系統(tǒng)發(fā)電能耗產(chǎn)生影響時(shí)，也會(huì)讓碳排放的總量不同；而且因?yàn)樘冀灰缀吞寂欧蓬~度的限制，機(jī)組的組合情況會(huì)對(duì)系統(tǒng)發(fā)電的碳排放量以及相關(guān)的費(fèi)用產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，它會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的碳減排效果造成最直接的影響。

（二）低碳目標(biāo)下發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化調(diào)度

對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度需要在已經(jīng)確定發(fā)電機(jī)組的情況來進(jìn)行，主要是對(duì)電力系統(tǒng)符合在機(jī)組間的合理分配問題進(jìn)行了分析，它能夠讓電力系統(tǒng)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是在滿足發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)各類約束條件的基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)在運(yùn)發(fā)電機(jī)組的出力進(jìn)行合理的安排，讓系統(tǒng)的燃料成本最低，但是卻沒有對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行考慮。在人們對(duì)環(huán)境問題越來越重視的情況下，傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方式存在的問題表現(xiàn)得越來越明顯，所以就產(chǎn)生了考慮各種污染物排放影響的電力系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度。在低碳目標(biāo)下，二氧化碳的排放量也會(huì)影響發(fā)電調(diào)度。

（三）含碳捕集電廠的系統(tǒng)運(yùn)營優(yōu)化

由于CCS裝置能源消耗率比較大，此外，它和火電廠的發(fā)電循環(huán)有著直接的聯(lián)系，因此，它的運(yùn)行機(jī)制非常復(fù)雜。碳捕集電廠的運(yùn)行機(jī)制非常靈活，如果再將它的旋轉(zhuǎn)備用能力和負(fù)荷跟蹤能力提高的話，就能夠讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性提高。如果在引入碳捕集電廠后就可能會(huì)對(duì)電系統(tǒng)帶來各個(gè)方面的影響。此外，碳捕集電廠和風(fēng)電等新能源協(xié)調(diào)運(yùn)行的能力也很強(qiáng)，從理論上分析，碳捕集電廠可以提升清潔能源的利用效率，優(yōu)化電力系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)。

結(jié)束

堅(jiān)持發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必然要求，而電力行業(yè)是我國基礎(chǔ)能源消耗率較高和碳排放量較高的行業(yè)。因此，只有在低碳目標(biāo)下對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行模式進(jìn)行有效構(gòu)建，才能真正實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]謝傳勝，董達(dá)鵬，段凱彥，李娜，曾鳴.基于層次分析法-距離協(xié)調(diào)度的低碳電源電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012（11）:1-6.

[2]陳啟鑫，康重慶，夏清，周意誠，橫山隆一.電力行業(yè)低碳化的關(guān)鍵要素分析及其對(duì)電源規(guī)劃的影響[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009（15）:18-23.

[3]宋曉華.基于低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)電行業(yè)節(jié)能減排路徑研究[D].華北電力大學(xué)，2012.

[4]康重慶，周天睿，陳啟鑫.電力企業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)中面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略[J].能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2010（06）:1-8.