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含多类型储能的综合能源系统低碳经济调度策略研究

目录

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1全球气候变化与低碳经济发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2综合能源系统发展现状与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3储能技术在低碳经济调度中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

二、综合能源系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

综合能源系统定义及构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.1含义与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.2主要组成部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

综合能源系统发展现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.1国际发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2国内发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

三、多类型储能技术及其在综合能源系统中的应用．．．．．．．．．．．．．．37

储能技术分类及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

1.1物理储能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

1.2化学储能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

1.3电磁储能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

1.4其他新型储能技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

储能技术在综合能源系统中的应用方式及案例．．．．．．．．．．．．．．．51

2.1发电侧应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

2.2电网侧应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

2.3用户侧应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

四、低碳经济调度策略理论框架及优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

低碳经济调度策略概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

1.1定义与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

1.2策略制定原则与方法分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

调度模型构建及分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

一、内容概括

本研究的核心旨在深入探讨并构建一套面向含有多类型储能的综合能源系统的低碳经济调度优化策略。针对当前能源结构转型背景下，可再生能源渗透率不断提升与储能技术多样化发展的趋势，研究立足于提升能源系统的灵活性、经济性和环境友好性，旨在实现系统运行在兼顾电能质量、运行成本与碳排放三方面目标的均衡态。为实现此目标，本文首先界定了综合能源系统中储能的多元角色与特性差异，系统梳理了包含但不限于电转化型储能（如锂电池）、热储能（如蓄热装置）等多种储能形式的物理模型与运行约束。进而，构建了能够全面反映系统内发电侧、用电侧及储能单元相互作用的综合能源系统模型，并引入多维度的低碳经济性评价指标，形成了具有计算可行性与实际应用价值的多目标优化数学框架。接着研究重点在于提出并验证有效的协同优化策略，通过合理的模型求解算法，旨在寻得一系列兼顾环境效益与经济效益的最优调度方案。研究中可能涉及对现有调度方法的改进，强调各类储能资源在削峰填谷、平抑波动、提供辅助服务以及深度消纳可再