政策对发电企业能源决策的影响及最优化模型

论文考虑由可再生能源发电企业和传统化石燃料发电企业组成的电力供应市场,分析可再生能源电价补贴政策、可再生能源技术研发投入补贴政策、不可再生能源碳排放价格政策的影响,建立了两类电力企业以自身利润最大为目标的决策模型,给出了最优解的表达形式.论文结合我国生物质能源政策,分析得出:提高可再生能源技术研发投入补贴率是刺激企业增加技术研发投入的有效措施;为优化我国能源结构同时增加社会总发电量,不能将碳排放价格制定过高,而应重点降低可再生能源的发电成本.最后,论文引入由消费者剩余、电力部门总收入、补贴或者税收收入转移、环境损害组成的社会福利函数模型,构建了基于社会福利最大的可再生能源政策决策模型,得出我国应加大生物质能源研发投入补贴率、提高碳排放价格实现社会福利最大化.论文的研究工作和得到的结论对相关部门制定有效的可再生能源政策具有积极的指导意义.     

可再生能源发电并网的多方合意合约设计北大核心CSCDCSSCI

为了满足可再生能源发展的需求,政府须解决可再生能源发电并网问题。然而,在政府目前电力定价机制下,发电方与电网之间的利益存在冲突。针对可再生能源电力产品产出和需求的随机性,企图双方可通过签订收益共享合约,同时分别以享受政府相应补贴的方式来解决可再生能源并网的困境。当收益共享合约能够协调发电方与电网之间构成的供应链时,得出了合约参数间的相互关系、配额系数的相关特征。最后,数值模拟验证了合约模型结果的正确性。该理论通过合约的设计并结合政府补贴政策,为政府、发电方与电网的多方合意提供了一种新途径。     

可再生能源发电并网利益协调演化博弈分析

针对当前可再生能源发电并网困难问题,运用演化博弈理论方法,建立可再生能源发电企业与电网企业合作演化博弈模型,分析其动态演化过程。根据模型中复制动态和进化稳定策略的不同,分别讨论了不同情况下常规能源电力价格、补贴率、初始投入的边际成本和分配系数等参变量之间的关系及其对系统演化结果的影响,并确定了公平合理的利益分配系数。     

可再生能源发电并网的多方合意合约设计

为了满足可再生能源发展的需求，政府须解决可再生能源发电并网问题。然而，在政府目前电力定价机制下，发电方与电网之间的利益存在冲突。针对可再生能源电力产品产出和需求的随机性，企图双方可通过签订收益共享合约，同时分别以享受政府相应补贴的方式来解决可再生能源并网的困境。当收益共享合约能够协调发电方与电网之间构成的供应链时，得出了合约参数间的相互关系、配额系数的相关特征。最后，数值模拟验证了合约模型结果的正确性。该理论通过合约的设计并结合政府补贴政策，为政府、发电方与电网的多方合意提供了一种新途径。     

计及需求响应及储能聚合商的分布式农村清洁能源系统运行优化模型

农村能源清洁低碳转型是乡村振兴战略推进和双碳目标实现的关键要素,农村电网作为连接农村能源供需两侧的枢纽,是构建低碳乡村、助力农村地区碳减排的排头兵,搭建分布式清洁能源系统势在必行.本文首先从建设、系统、用户、政策对农村分布式清洁能源系统进行了整体设计;其次,以面向不同用户的系统层为基础,分别构建了常规和鲁棒的分布式清洁能源系统运行优化模型;最后,选取河南某农村为仿真背景,设置多情景量化农村典型日供需低碳化水平;研究结果表明:清洁能源系统具有较好的经济与环境效益;需求响应通过转移用户负荷,促进低碳化水平提高;引入鲁棒随机优化,供能商以降低清洁能源供能量的方式,降低供能风险,但导致低碳化水平降低;储能聚合商通过灵活吸纳清洁能源弃能,能够提高低碳化水平,但受其成本等因素限制,收益较低,应注重从电价等角度给予一定的优惠.     

电力及可再生能源证书最优订购策略

文章考虑由一个发电厂和两个电网企业组成的电力供应系统,研究了两个对称的电网企业的电力和可再生能源证书的联合订购策略.经分析发现,虽然政府规定交易需要配备相应比例的可再生能源证书,但是由于可再生能源证书的需求是依赖于电力的需求量的,所以其决策是可以独立于电力交易的;而可再生能源证书的最优订购数量与其批发价格和政府罚金的比例有关,当该比例较小时,电网企业购买证书的数量较多,反之亦然.文章还研究了两个电网企业间需求的关联性对各自订购策略及成本的影响,并发现当需求正相关时,随着相关系数的增大,电网企业订购证书的数量逐渐减少,而相应的成本却逐渐增加;当需求负相关时,结论相反,而政府则可以通过调节罚金以降低这种影响.     

可再生能源电力配额指标动态分配机制研究EI北大核心CSCDCSSCI

能源是经济社会赖以发展的基础,我国在经济发展的过程中不可避免地会遇到能源短缺与环境污染等问题.大力发展可再生、清洁能源已成为大势所趋,为此我国设立了专门的中长期能源与环境目标.可再生能源电力配额制是实现此类目标的有效途径与重要手段.该制度通过规定各个省份消费量中可再生能源发电量占电力总量的比重渐进式地对我国能源结构进行结构化调整,其中配额指标的制定与分配环节尤为重要,然而鲜有文献对此展开研究.据此,本文基于经济发展的效率与公平原则,建立了可再生能源电力配额指标的动态分配机制.效率视角下,本文利用DEAMalmquist指数对各省份能源利用效率进行测算,用全要素生产率衡量各省能源利用效率的变化情况并作为配额参数.公平视角下,本文充分考虑了历史可再生能源电力配额对新增配额的影响,并通过引入惩罚系数激励所有省份实现配额目标及提高能源利用效率.以我国2017-2018年数据进行了实证分析,结果显示:该机制能够合理地对因全国配额总目标提升产生的新增待分配消费量进行分配,历史配额量、能源利用效率的综合考虑使得所有省份新配额量增量均为正,但部分省份配额比例可能下降,这体现了配额制中的惩罚-激励原则.此外,基于实证结果本文进一步为可再生能源的发展提出了相应的政策建议.     

基于主体的可再生能源电力消纳交易仿真研究

我国为解决"三弃"问题,提出了可再生能源电力消纳保障机制。为激励可再生能源电力消纳,采用多主体仿真方法,分析了市场主体交易行为和交互关系,剖析了影响可再生能源电力消纳的关键交互因素,针对多种影响因素变动,对可再生能源电力消纳情况和积极消纳者数量的演化进行了仿真实验。结果显示:绿证被认购能直接促进本年可再生能源电力消纳;想要加快可再生能源电力消纳需综合考虑超额消纳量价格、绿证价格和消纳量补充交易频率,使我国可再生能源健康发展。     

我国可再生能源配额制中长期目标的最优实现路径及对电力行业的影响分析

可再生能源配额政策是我国实现能源转型的重要举措.结合可再生能源配额政策的中长期目标,建立了电力行业多区域优化模型,模拟了不同政策目标的最优实现路径及对电力行业的影响.结果表明,风电应集中建设在西北、东北和华北地区,而光伏发电主要集中在西北地区,陕甘宁青区域是未来非水电可再生能源的主要产区.随着可再生能源目标的提高,跨区输电需显著增加,进而降低区域间的煤炭运输量.在设置可再生能源长期目标时,要充分考虑区域资源的发展潜力和发电技术的锁定效应,兼顾减排效果与减排成本,2030年非水电可再生能源占比不宜超过17%.     

公众参与下的企业能源消费行为演化研究

企业能源消费导致的环境污染严重影响公众的公共健康水平,阻碍生态文明的可持续发展.运用演化博弈理论与方法,围绕公共健康损失赔偿大小,研究了公众与高污染企业能源消费行为策略选择的互动机制;运用数值实验建立了公共健康损失赔偿较小、公共健康损失赔偿较大以及公共健康损失与企业额外收益均较大三种博弈场景,展示了决策参数的不同取值和初始状态改变对演化结果的影响.研究表明:在不同场景下,公众参与下的企业能源消费行为演化路径的速度与策略均有差异.公众与高污染企业的策略主要由公众健康损失赔偿、企业转型成本及额外收益共同决定;公共健康损失赔偿较大、污染企业实行能源转型策略比例达到95%以上与企业额外收益足够大时,公众与污染企业最终分别演化为不参与环境管理和实行能源转型策略.本文的研究结果可为公共健康水平的提升提供相应的参考.     

新能源发展对能源强度和经济增长的影响

新能源的开发和利用是解决能源短缺、环境污染等问题的重要途径, 是发展低碳经济的有效动力源. 本文从非线性动力学入手, 将新能源纳入节能减排演化系统, 分析了新能源对能源强度和经济增长的影响. 借助李雅普诺夫指数和分岔图分析了系统的动力学行为, 得到了新能源约束下的节能减排吸引子. 借助神经网络, 得到了满足中国情况实际系统的参数. 对实际系统进行实 证分析, 得到一些与实际符合的分析结果. 结果表明: 依靠新能源自身发展或单纯加大对新能源的经济投入, 并不能很好地控制能源强度. 当经济投入过大时会对经济发展带来很大的阻碍作用, 甚至给经济带来致命的影响. 加大包 括新能源在内的节能减排等的综合投入, 可以很好地降低能源强度, 当综合投入加大时, 开始对经济的阻碍也大, 但是随着系统的进一步发展, 当新能源发展成熟时, 这种投入对经济的促进作用也大. 利用数值仿真来展示这些结果.     

对抗势能的原理及计算方法

势能是一种广泛存在于物理系统中的物理量,在军事对抗系统中也存在类似的物理量,它能够反映对抗双方态势的优劣,并通过作战行动转化为作战效能,称之为对抗势能。借鉴物理学中势能的概念,将对抗势能定义为“现有的攻击机会转化为毁伤的潜力”,在分析攻击机会生成过程的基础上,提出对抗势场和能级等概念用于攻击机会的量化,给出了一对一格斗中对抗势能的计算公式,并将其推广到多对多的情况下,针对两种典型的势能高估情况给出了公式修正方法     

对抗势能的原理及计算方法

势能是一种广泛存在于物理系统中的物理量,在军事对抗系统中也存在类似的物理量,它能够反映对抗双方态势的优劣,并通过作战行动转化为作战效能,称之为对抗势能。借鉴物理学中势能的概念,将对抗势能定义为“现有的攻击机会转化为毁伤的潜力”,在分析攻击机会生成过程的基础上,提出对抗势场和能级等概念用于攻击机会的量化,给出了一对一格斗中对抗势能的计算公式,并将其推广到多对多的情况下,针对两种典型的势能高估情况给出了公式修正方法     

竞争环境下高耗能制造企业节能方式选择

研究了两家竞争性制造企业面临自我节能和节能效益分享两种节能方式如何选择最优节能方式问题.首先建立两家制造企业相互对称的多阶段博弈模型,分析制造企业节能方式选择的均衡策略.结果表明存在两个对称的纳什均衡,当节能服务公司与制造企业的投资成本系数比率较小时,制造企业均应选择后者;反之,制造企业均应选择前者.之后将基本模型分别拓展到两家制造企业的投资成本系数不对称、初始能效不对称和分享期小于节能系统生命周期三种情形,进一步揭示了三种情形下制造企业节能方式选择的均衡策略.有意思的是,研究结果表明,在前述四种情形下两家制造企业的竞争强度均不会对制造企业节能方式选择均衡策略产生影响.     

“十二五”时期中国能源全要素生产率研究

基于加权Russell方向性距离函数的数据包络模型,本文对我国地区间的能源效率和能源全要素生产率指数进行研究,通过研究发现各省区总的非效率数值相差较大;其次,对总的非效率项进行分解,得到能源非效率值和其他指标的非效率数值,发现能源非效率数值并不大,各地区非效率的主要原因并不是能源表现非效率;最后,对能源的全要素生产率指数增长情况进行分析发现,能源全要素生产率指数的增长绝大多数是正值,表明各个省份能源效率的提高对全要素生产率指数起到积极的作用.     

中国能源进口政策分析:基于CGE视角

30多年来,中国经济高速增长,能源净进口急剧增加,能源原材料进口关税税率持续下调.为了研究中国能源进口政策,本文建立一般经济均衡模型进行深入细致分析.我们利用2010年国家统计数据,设定2010年为基准均衡,考察能源关税税率政策和能源净进口政策,调整能源关税税率或者调整能源净进口量对各产业生产产出、劳动力投入、资本投入、能源投入、总收入、社会福利等经济指标产生深远的影响甚至影响到各产业之间结构性调整.适当降低能源关税税率或者适当提高能源净进口一方面会引起国内第一产业和第二产业的劳动力投入、资本投入和能源投入(进而生产产出)向第三产业发生转移,促进第三产业的发展,有利于中国经济产业结构的调整;另一方面对收窄中国贸易顺差影响显著.最后我们利用CES形式的生产函数和效用函数进行敏感性分析,表明结果是稳健的.     

中国隐含能出口的结构优化研究

中国隐含能的进出口核算已经得到广泛的研究关注,如何在中国可承受的代价范围内降低隐含能净出口规模还需要深入分析.本文基于投入产出分析和多目标规划原理,构建了隐含能进出口结构优化模型,在保障中国经济持续发展和就业稳定的前提下,研究如何通过进出口贸易结构优化来减少隐含能的净出口规模;并根据约束差异,设置了无约束和基准约束两类情景.研究结果显示:在无约束情景下,隐含能净出口的最大降低比例为19.99%,但同时造成的GDP损失率和失业率分别达到4.6%和9.01%;在基准约束情景下,隐含能净出口减少4.41%,造成的GDP损失率和失业率分别为0.47%和4.19%.因此,在当前中国经济结构下,仅通过进出口贸易结构的调整,很难从根本上改变中国隐含能净出口的现状.     

分散型可再生能源技术扩散中的收入效应研究

阻碍分散型可再生能源技术扩散的重要因素是其较高的采用成本,而随着居民收入水平的逐步增加,对这种新能 源技术的采用行为也越来越普遍.基于元胞自动机技术,考虑到绝对收入水平和相对收入水平对居民采用行为的影响 机制,将元胞划分为潜在者、等待者和采用者三种状态并定义了相互间的转化概率,建立了收入影响下的分散型可再 生能源技术扩散模型.通过与太阳能热水器扩散数据的对比证明了模型的合理性,仿真分析表明,相对收入系数与等待元 胞转化概率成反比,与采用元胞转化概率成正比,潜在者相对收入系数变动的边际贡献小于等待者;此外,研究还发 现采用示范效应和收入敏感度是在特定收入范围内而非收入最大值区域是最优的,初始采用元胞收入水平高低对 扩散进程没有显著的促进作用.这些结论对可再生能源技术推广和企业市场营销决策都有着积极的借鉴意义.     

一种基于小波树能量的嵌入式图像编码方法

在给出小波树能量概念的基础上,针对EZW算法的特点及缺点,提出了一种新的改进算法,该算法中设计了一种新的小波树编码的扫描次序方法和有效值映射表示方法,该算法克服EZW算法不能充分利用小波变换的特点,存在树间冗余的缺陷。仿真结果表明该算法比原算法在峰值信噪比上有较大提高。     

基于多频带能量算子的符号率盲估计

针对MPSK通信信号的符号率估计问题进行了研究。首先利用小波多频带滤波器组对MPSK信号进行预处理,然后对其中的最大频带输出值应用能量算子来提取MPSK信号的能量跳变信息,从而估计出信号的符号率。该方法计算简单,抗噪声性能好,具有很高的估计精度。计算机仿真结果证实了所提方法的有效性和正确性。