区域能源多能互补耦合系统优化配置研究

向艳蕾，杨 允

(1.中煤科工清洁能源股份有限公司，北京 100013;2.中煤科工(天津)清洁能源研究院有限公司，天津 300450)

0 引 言

区域能源多能互补耦合系统建立在能量梯级利用概念基础上，是1种互补利用可再生能源、传统化石能源、余热资源等多种能源且临近用户设置的发电并结合冷热电联供的能源技术[1-5]。该种耦合系统利用建筑群的集约效益并对可再生能源规模化利用，将其与其它能源耦合以达互补互保，对节能减排、缓解用电紧张、减小电网峰谷差等均具有重要的意义[5-7]。

随着经济社会的快速发展，我国能源消费巨大、环境形势严峻，能源与环境问题已成为制约我国经济和社会发展的重要瓶颈。发展区域能源多能互补耦合供能技术，是实现建筑能源系统转型升级，缓解能源需求矛盾的重要途径。

区域能源多能互补耦合系统没有普遍适用的技术方案，其结构形式、设备种类及容量与用户负荷需求及所在地区的气候特征、资源条件等密切相关[5]。在系统设计时，必须对其配置进行优化，以合理确定系统结构与形式，优化选择设备的种类、台数、容量，此为系统优势充分发挥的基础[3,5]。

与传统能源系统相比，区域能源多能互补耦合系统层次多、维数及时间尺度多，且物流、能流高度耦合，大幅增加了配置确定工作的难度。目前，对于复杂系统的优化配置，数学规划方法是1种有效且被广泛应用的手段[5]。此外，计算机技术的迅猛发展也为大规模优化配置问题的快速求解提供了有利保障。……