[发明专利]基于㶲、㶲经济及㶲环境分析的异构能源系统性能优化方法

权利要求书

1.一种基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，其特征在于，包括下述步骤：

选择异构能源系统，确定异构能源系统内部结构及组成，建立异构能源系统工艺流程；

基于概念与平衡原理建立异构能源系统的分析数学模型；

基于经济学原理和系统经济性分析方法建立异构能源系统的经济分析数学模型；

基于环境学原理和系统全生命周期评价方法建立异构能源系统的环境分析数学模型；

基于环境学原理和系统全生命周期评价方法建立异构能源系统的环境分析数学模型，具体表示为：

其中，表示异构能源系统各燃料输入物流、产品输出物流的环境影响值；表示异构能源系统各燃料输入物流、产品输出物流的单位环境影响值；表示异构能源系统各燃料输入物流、产品输出物流的值；n、m表示异构能源系统燃料输入物流、产品输出物流的数量；Y_sys表示异构能源系统全生命周期过程产生的环境影响；表示异构能源系统中各设备制造过程产生的环境影响，包括制造、运输与安装过程；表示异构能源系统运行和维护过程产生的环境影响；表示异构能源系统中各设备处置过程产生的环境影响；

基于异构能源系统工艺流程及各设备的运行参数求解分析数学模型；

通过求解分析数学模型，获得异构能源系统中各物流值数据；

结合各物流值数据和系统经济分析数据，求解经济分析数学模型，结合各物流数据和系统全生命周期评价数据，求解环境分析数学模型；

以异构能源系统的效率、经济因子、环境因子为目标函数，基于所得异构能源系统各物流值数据、经济数据、环境分析数据，计算获得目标函数值，分析研究异构能源系统性能，进行异构能源系统性能优化。

2.根据权利要求1所述的基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，其特征在于，所述确定异构能源系统内部结构及组成，具体包括系统输入能源、系统输出能源、以及所采用的能源生产、转换及储存设备。

3.根据权利要求1所述的基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，其特征在于，所述基于概念与平衡原理建立异构能源系统的分析数学模型，具体表示包括：

其中，Ex_in,i、Ex_out,j表示异构能源系统各输入、输出物流的值；Ex_d,sys表示异构能源系统的整体损；n、m表示异构能源系统燃料输入物流、产品输出物流的数量；Ex表示异构能源系统某股物流的值；表示异构能源系统某股物流的质量；e_x表示异构能源系统某股物流各种的加和；表示异构能源系统某股物流的物理化学H、S表示异构能源系统某股物流实际状态下的比焓、比熵；H₀、S₀、T₀表示异构能源系统某股物流参考状态下的比焓、比熵、温度；表示异构能源系统某股物流中某种组分的标准化学x_i表示异构能源系统某股物流中某种组分的摩尔分数；R表示通用气体常数。

4.根据权利要求1所述的基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，其特征在于，所述基于经济学原理和系统经济性分析方法建立异构能源系统的经济分析数学模型，具体表示为：

其中，表示异构能源系统各燃料输入物流、产品输出物流的经济成本值；表示异构能源系统各燃料输入物流、产品输出物流的单位经济成本值；表示异构能源系统各燃料输入物流、产品输出物流的值；表示异构能源系统的整体非能量投资成本、成本率；表示异构能源系统的整体资本投资；表示异构能源系统的运营维护成本；n、m表示异构能源系统燃料输入物流、产品输出物流的数量；CRF表示异构能源系统的资本回收系数；表示异构能源系统的维护系数；N表示异构能源系统的年运行时间；a表示利率；b表示异构能源系统的运行寿命。