2.3 贵阳市能源供应方案
模型设置了能源转化子模块。能源转化子模块将以终端能源需求预测数据为基础,模拟其转化过程。例如水力发电和石油的终端消费燃料为电力与煤油、汽油、柴油等。请见图2-3-1能源转换流向图。从图2-3—1可以看出,直接取自自然界的一次能源量经过各种转换过程后变成二次能源,二次能源将被人们所利用。一般地说,其转换率越高,越有利于能源效率的提高及环境的保护。模型能源转换子模块将计算本地资源量是否能满足其需求,以及由此引起的进出口量,实现需求与资源转化的平衡,形成贵阳市未来能源的供应方案。
2.3.1 能源转化子模块计算公式
模型在处理能源转化问题上设置了三种模块,即简单模块、转化与输送模块、详细模块。
(1)对于简单模块
INPUTi=OUTPUTi/ EFFICIENCYi
式中 INPUT——i种燃料加工转化前投入量;
OUTPUTi——i种燃料加工转化后产出量;
EFFICIENCYi——i种燃料加工转化效率。
(2)对于转化与输送模块
EFFICIENCYi=1- LOSSESi
式中 LOSSESi——i种燃料加工转化及输送过程中引起的损失率
(3)对于详细模块
1)NETREQi= DOMREQi+ EXPTARGi-MINIMPi
式中 NETREQi——对i种燃料的净需求量;
DOMREQi——对i种燃料的需求量;
EXPTAEG i——i种燃料出口量;
MINMP i——i种燃料最低进口量。
2)TOTALOUTREQ=max( NETREQ i/OUPUTSHAREi)for all i
= Priority fuels
式中 TOTALOUTREQ ——燃料总需求量
OUPUTSHARE——i种燃料产出量占其总需求量的比例
3)在计算不同加工转化过程的产出量时,模型设置了两种途径,即有力与基期产量。
当选择有效能力时:
当选择基期产量时:
式中POUTSHARE ——j种燃料加工转化产出量占其燃料总量的比例;
CAPj ——j种燃料加工转化产出能力;
MCFj ——j种燃料加工转化最大产出因子;
BYOUTj ——j种燃料加工转化基期产量。
4)
式中 INCAPj——j种燃料加工转化的有效投入能力;
PINSHAREj——j种燃料加工转化的有效投入量占其总投入量的比例。
5)
式中 TOTAVILINPUT——j种燃料加工转化有效投入总量。
6)
式中 REQINPUT——j种燃料加工转换时要求投入该种燃料的总量。
7)模型将要比较5)与6),如果能充满要求的能力时,将会出现:TOTINPNT=REQINPUT;如果不能,将会出现:TOTINPUT=MIN(REQINPUT,TOTAVAIUNPUT)
8) INPUTj=TOTINPUT×PINSHARE,
0UTPUE=INPUE×EFFICIENC Yj
式中 INPUTj——j种燃料加工转换实际投入量;
OUTPUTj——j种燃料加工转实际产出量。
9) FUELOUPUTj=0UPUTSHAREj×∑j.0UTPU Tj.
PROCESSFUEUNPUi=INPUTiXPINFUEI.SHAREji
式中 FUELOUPUE——j种燃料加工转化产出量;
PROCESSFUELINPUTj——j种燃料j种加工转化投入量。
10) FUEUNPUTj=∑jPROCESSFUDUNPUL
式中 FUEUNPUE——j种燃料加工转换总投入量。
11)资源过剩与短缺
11a)如果需求大于资源产出,将会出现短缺。此时:SURPEXPi=0,WASTE=0。如
果满足进口需求时,
GAPIMPi=NETREQi-FUELOUTPUTi
DOMOUTi=DOMREQi
EXPOUTi=EXPTARGi.
式中 GAPIMPi——i种燃料的进口量;
EXPOUTi——i种燃料根据出口目标实现的产出量;
EXPTARGi——i种燃料出口目标。
除此之外,LEAP将在本地需求与出口目标之间分配燃料产出。
11b)如果出现过剩,LEAP设置了两种途径,即其过剩用于出口或废弃。
当用于出口时:
EXPORTi=FUELOUTPUTi-ETREQi
WASTEi=0,GAPIMPi=0
DOMOUTi=DOMREQi
EXPOUTi=EXPTARGi
式中 EXPORT——i种燃料出口量。
当废弃时:
EXPORTi=0,GAPIMP,=0
WASTEi= FUELOUTPUTi-NETREQi
DOMOUTi =DIMREQi, EXPOUT= EXPTARG
式中WASTE一当资源过剩时种燃料的废弃量。