全球超过50%的人口居住在城市,城市的终端能耗与排放占全球总量超过60%,因此城市能源的低碳转型对实现全球的可持续发展意义重大。与此同时,面对影响日益显著的气候变化与极端天气事件,提升能源系统的韧性至关重要。本研究聚焦城市能源低碳转型规划中的韧性问题,构建一个自底向上的能源系统多目标规划模型,该模型可实现长期投资决策(20年)与短期调度决策(逐时)的协同优化,综合考虑成本最低、排放最小及韧性最好三个目标函数之间的权衡关系(即:能源三元悖论),其中,以“能源结构多样性”表示能源系统的韧性,并引入“赋初值”的启发式求解策略加速非线性优化模型的求解;同时以帕累托前沿的方式展示不同优化目标之间的权衡关系,并利用后验决策方法在帕累托前沿上甄选权衡的最优解。
该规划模型是对城市能源韧性规划的初探,可评估不同优化目标下的城市能源最优转型路径,为城市能源的可持续转型提供一种what-if情景评估与辅助决策工具。以典型沿海城市--厦门的能源系统为例展开分析,相关发现旨在为沿海城市的能源转型提供经验参考。研究成果以Balancing the Energy Trilemma in energy system planning of coastal cities为题,发表在能源领域顶级期刊Applied Energy,影响因子9.6。该研究由城市环境研究所、国网厦门供电公司、劳伦斯伯克利国家实验室以及同济大学共同完成。景锐(特别研究助理)为第一作者,林剑艺研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(71573242)的资助。
多目标、自下而上、长跨度与高粒度耦合的城市能源规划模型架构示意图,可有效平衡能源系统转型中的“三元悖论”
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261920316160?via%3Dihub
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国科大博士生导师林剑艺团队在城市能源韧性规划模型开发方面取得进展
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
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