3 贵阳市能源规划与优化
前面,我们根据贵阳市未来经济发展,进行了不同设定情景下的能源需求预测。首先,根据贵阳市政府的规划及设想进行终端能源需求预测,我们将其预测结果规定为基础方案。相对于基础方案,将规划期内的节能率提高,做了强化节能方案下的终端能源需求预测。其次,相对于基础方案,将规划期内煤炭比例相对减少,清洁能源如石油、水电等替代能源的比例相对提高,又做了替代方案下的终端能源需求预测。这样,对于同一经济发展速度,分别有三种不同设定情景下的终端能源需求预测,即基础方案、强化节能方案以及替代方案。本研究对于经济发展选择了高、中、低三种速度,由此派生出9种不同情景下的终端能源需求预测结果及其相应的能源供应方式。
通过模型的运算,将对上述每一个方案的经济环境费用作出分析,同时,也将对每一个方案的污染物排放作出预测。能源规划为优化将在此数据分析的基础上,选择出既保证贵阳市未来经济快速增长,又使能源引起的环境影响减少到最小的最优方案,实现经济、能源、环境协调发展。
3.1 贵阳市9个可供选择的能源供应方案的经济环境费用分析
通过模型能源需求与模块的运算,我们做了不同经济发展速度、节能率、替代率情况下的终端能源需求预测。我们又启用该模型能源转化子模块以上述预测结果为基础,模拟了能源需求与能源供应的平衡,从而形成不同经济发展速度、不同能源供应方式九个可供选择的能源供应方案。本节将对这些方案进行经济环境费用分析。
3.1.1 经济环境费用分析计算公式
CALt=DICt×UCALt
FXCALt=CALt×FXUCAL
UCALt=UCALo×(1+INF+ESCD)t
DICt=△ACt+DIC(t-life)*
△AC=ACt- AC(t-1)
式中 t——时间;
VCAL ——单位设备变化的费用;
ESCD ——单位设备变化费用实际增长率;
INF——通货膨胀率;
AC——设备数量;
FXUCAL ——单位设备变化费用外汇支付的部分;
UFE ——设备寿命期;
CAL——设备变化引起的总费用;
DIC ——设备增加1j更新的数量;
△AC ——设备变化的数目;
FXCAL——设备变化费用外汇支付部分。
CEL——ACt×(ENINTo - ENINTt)×UCEIt
UCEIt= UCEI0×(1+INF+ ESCI)t
FXCEIt=CEIt×FXUCEI
式中 CEI——节约能源费用;
ENINT——设备能源消耗量;
UCEI ——单位节约能源费用。
CAPCOSTt—— CAPINCl×UCAPCOSTt
UCAPCOSTt=UCAPCOST0×(1+INF+ ESCC) t
CAPINCt=CAPt-CAP(t-1)
ACAPCOSTt——CAPCOSTt×FCF
FXACAPCt——ACAPCOSTt×FXUCAPC
式中CAPCOST——基建项目总成本;
CAPINC——基建项目增量;
UCAPCOST——单位基建成本;
ESCC ——单使基建成本实际增长率;
CAP t——t年的基建项目数量;
ACAPCOST——基建年投资费用;
FXACAPC——基建年投资费用中外汇占的部分;
FCF——固定费用因子;
IRATE——投资利率。
FOM0=CAPt×UFOMt
UFOMt= UFOM0×(1+INF+ ESCF)t
FXFOMt=FOMt×FXUFOM
式中 FOM——固定运行及维持总费用;
UFOM——单位固定运行及维持费用;
FXFOM ——固定运行及维持费用外汇占的部分;
FXUFOM ——单位固定运行及维持费用外汇占的部分。
VOMt=OUTPUTt×UVOMt
UVOMt= OVOM0×(I+IAF+ESCV)t
FXVOMt=VOMt×FXUVOM
式中 VOM——可变运行及维持总费用;
UVOM——单位可变运行及维持费用;
FXVOM ——可变运行及维持费用外汇所占部分。
RCt=RREQt×URCt
URCt=URC0×(1+INF)t
FXRCt=RCt×FXURC
式中 RC——能源资源费用;
RREQt——能源资源需求量;
URC ——单位能源资源费用;
FXRC ——能源资源费用中外汇所占部分;
FXURC——单位能源费用外汇所占部分。