[发明专利]一种农村地区的燃煤和生物质发电容量规划方法

说明书

本发明公开了一种农村地区的燃煤和生物质发电容量规划方法，包括以下步骤，建立生物质耦合设备的投资安装成本C_inv与运行成本C_mat模型；确定燃煤机组耦合生物质后的经济收益模型f₁；确定燃煤机组耦合生物质所获得的政策补贴模型f₂；确定燃煤机组耦合生物质后的环境收益模型f₃；以生物质气化炉容量S作为变量，以f₁、f₂、f₃、C_inv和C_mat为目标函数，建立综合总费用为优化目标的单一目标函数F；求解该农村的生物质气化炉总容量S_i，根据所述生物质气化炉总容量S_i和单台生物质气化炉容量P_d，计算该农村生物质气化炉的台数r_i，本发明提高了我国广大农村的生物质能的有效利用率，节约了标煤量，减少了污染物的排放。

技术领域

本发明涉及发电规划技术领域，尤其是涉及一种农村地区的燃煤和生物质发电容量规划方法。

背景技术

中国拥有丰富的农村生物质资源：年产可能源化利用的农作物秸秆、谷物壳皮约4亿吨，约合2亿吨标准煤；平均每年可产生畜禽粪便约8.4亿吨，如果全部用于沼气生产，产量可达400亿立方米。从“十一五”开始，凭借丰富的生物质资源和一定的产业发展基础，中国农村生物质能产业在生物液体燃料、生物质燃气、生物质发电、生物质固体燃料等方面获得了快速发展，目前已粗具规模，呈现多元化发展的格局。作为新兴产业和高新技术产业，农村生物质能产业已然成为新的经济增长点。与此同时，相应的由政策、市场、技术和装备、资金构成的农村生物质能产业发展支撑体系也从无到有逐步建立起来。这一支撑体系对于实现农村生物质能产业在境、生态和社会效益等方面外部经济性的内在化，夯实产业发展基础发挥了重要作用。同时电厂在发电的同时消耗大量燃煤，如何减少能源消耗避免环境污染一直是能源行业的探索方向。

与此同时，随着我国工农业的发展及人民生活水平的提高，各种固体废弃物产生量日益增多，必须进行妥善处置。国家对固体废物的处理原则是减量化、资源化、无害化，优先选择的处置方法是综合利用，无法综合利用的只能填埋或焚烧。填埋需要占用土地资源，而且填埋渗滤液存在环境污染风险；焚烧处理则需要专业的焚烧设备及焚烧后烟气的专业处理设备，还需要专业技术人员负责运行维护，投资很高且专业技术要求高。在此情况下，提出依托现役煤电高效发电系统和污染物集中治理设施兜底消纳农林废弃残余物、生活垃圾、污泥等生物质资源，促进电力行业特别是煤电的低碳清洁发展。但是，由于项目投资高，而且国家没有出台具体的电价补贴政策，所以项目运行经济性并不太理想，需要进一步探索高效、合理、经济的灵活路线。因此，建立一种考虑农村地区特征的燃煤机组耦合生物质发电容量规划方法是十分有必要的，可以减少污染物的排放，同时减少燃煤机组的运行成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农村地区的燃煤和生物质发电容量规划方法，旨在解决我国广大农村的生物质能的有效利用率，节约了标煤量，减少了污染物的排放。

本发明提供一种农村地区的燃煤和生物质发电容量规划方法，包括以下步骤：

步骤1：建立生物质耦合设备的投资安装成本C_inv与运行成本C_mat模型；

步骤2：根据耦合生物质前后燃煤机组发电所节约的标煤量f₁确定燃煤机组耦合生物质后的经济收益模型；

步骤3：根据耦合生物质前后的燃煤机组发电上网电价差f₂确定燃煤机组耦合生物质所获得的政策补贴模型；

步骤4：根据耦合生物质前后燃煤机组排放污染物质的处理成本f₃确定燃煤机组耦合生物质后的环境收益模型；