[发明专利]城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备

说明书

本发明公开了一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备，其中，所述城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括：S1)建立能源流动分环节能效模型；S2)基于所述能源流动分环节能效模型，建立城市综合能效模型；S3)基于所述城市综合能效模型，建立城市能效优化模型；S4)对所述城市能效优化模型进行最优计算，以求解出最优的能源技术效率。

技术领域

本发明涉及城市能源技术领域，特别涉及一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备，适用于城市级别的综合能源系统能源利用效率计算工作，属于能源系统优化领域。

背景技术

随着工业的发展和居民生活对于能源使用的不断增长，我国的能源消耗量不断增加，且环境问题也日益突出，能源问题成为近年来专家们的讨论热点。在当今社会中，能源的投入和效率对经济发展有着至关重要的作用。目前，我国的主要能耗来源于城市，中国政府提出了“控制能源消费总量，提高能源效率”的城市能源消费政策，即需要对城市综合能源系统的能效进行建模和优化，以提高城市当前的能耗效率。研究城市能源效率对建设我国资源节约型和环境友好型社会、对发展循环经济都具有重要意义。

能源效率通常用两种方式来定义：能源的经济效率和能源的技术效率。能源的经济效率通常被定义为能源消费量与国内生产总值之比。在定义中，能源经济效率是某项经济指标、实物量或服务量与所消耗的能源量的比值。在中国，从国家、地区、城市的宏观层面上，经济效率多表述为：吨标煤/万元GDP。目前国内外的研究大多集中在能源的经济效率上。然而，随着环境污染的不断加重以及能源的日益枯竭，能源的技术效率会成为更加重要的目标。能源的技术效率定义为能源的使用过程中所得到的有效能与实际输入的能源量之比，一般采用百分率的方式表示。能源的使用过程包括能源生产、传输、转化、储存和利用。能源系统的总效率一般由能源生产环节效率、能源的传输、转化和储存等中间环节效率和终端利用效率组成，它是由能源流动各环节中的技术和模式决定的。基于此，有必要提出一种考虑能源生产、传输、转换、储存和利用各环节的城市系统能源利用效率建模的方法，通过考虑关键技术因素和优化能效系统模型的方法，提高城市能源利用效率，为城市能源政策的制定提供一定的帮助。

综上所述，构建一种考虑能源分环节利用的城市综合能源系统能效建模方法，是亟待解决的实际问题，具有良好的理论价值和应用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于构建一种考虑能源分环节利用的城市综合能源系统能效建模方法，该方法在构建完整的城市能效系统模型的前提下，通过对关键技术因素进行优化，得到优化后的城市能效系统模型，进一步提高城市能效系统的效率，从而更准确的指导了节能减排措施的颁布，对城市能源政策的制定具有更明确的指导作用。

为实现上述目的，本发明提供了一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，所述城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括：

S1)建立能源流动分环节能效模型；

S2)基于所述能源流动分环节能效模型，建立城市综合能效模型；

S3)基于所述城市综合能效模型，建立城市能效优化模型；

S4)对所述城市能效优化模型进行最优计算，以求解出最优的能源技术效率。

如上所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法，其中，在步骤S1)中，为能源的生产、传输、转化、储存和利用五个环节分别建立相应的数学模型，其中，在各个环节中，能源的输入和输出均有下式的关系

L_i＝C_iP_i (1)；