Volume 4,Issue 3
双碳目标下新能源多能互补供热系统的优化配置
与能效评估
在“碳达峰、碳中和”双碳目标背景下，构建安全、低碳、高效的新能源多能互补供热系统已成为能源转型的重要方向。本文构建了涵盖能源采集、转换、储能、辅助能源、管网、负荷与监控调度七大单元的系统总体架构，并建立了太阳能集热器、地源热泵、蓄热水箱及燃气锅炉等关键设备的数学模型，同时结合负荷预测与新能源资源特性模型，形成了系统运行策略模型。以全生命周期经济成本最低、碳排放量最小和系统能效最高为目标，构建了多目标优化配置模型，并采用NSGA- Ⅲ算法进行求解，以获得兼顾多目标的帕累托最优配置方案。基于科学性、系统性等原则，构建了包含能效、经济、环境三个一级维度及十余项二级指标的综合评估体系，并结合层次分析法与模糊综合评价法进行系统性能的量化评估。研究成果可为双碳目标下新能源多能互补供热系统的规划设计、优化运行和性能评价提供理论依据与技术支撑。
[1]杨丽波.太阳能--天然气多能互补分布式能源系统动态特性分析[D].华北电力大学,华北电力大学(北京),2022.
[2]林朵童,白文明,黄帅,等.中深层地源热泵多能互补供热系统运行特性的理论研究[J].制冷与空调,2024,24(8):104-112. DOI:10.3969/j.issn.1009-8402.2024.08.019.
[3]胡俊羽.基于多能互补的区域综合能源系统优化调度研究与应用[D].华北电力大学,华北电力大学(保定),2022.
[4]曹春旺,刘凌,权朝艳,等.严寒地区民用建筑多能互补供暖系统应用研究[J].青海科技,2022,29(3):187-192.
[5]韦新东,张天阳,秦烨欣.多能互补清洁供热技术研究进展[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2021,42(1):61-66. DOI:10.16862/j.cnki.issn1674-3873.2021.01.012.
[6]方八零.混合可再生能源系统的多能互补及集成优化[D].湖南:湖南大学,2017.
[7]张潍.多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化[J].数字化用户,2024(26):23-24.
[8]薛会文,边志敏.北方小城镇及农村太阳能为主多能互补供热采暖工程技术应用探讨[C]//2015年中国太阳能热利用行业年会暨“十三五”太阳能热利用发展论坛论文集.2015:207-211.
[9]张凯.多能互补清洁供热技术研究进展[J].建筑工程技术与设计,2021(17):2565. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2021.17.2456.
[10]一飞.《多能互补分户供暖节能运行应用技术导则》 编制组成立暨第一次会议在京召开[J].中国建筑金属结构,2017(12):19.DOI:10.3969/j.issn.1671-3362.2017.12.006.