《综合能源环境规划及案例 》——案例研究，深圳市能源需求预测研究（七）

3 深圳市能源供应方案

3.1 能源转换子模块及其计算原理

该模型设置了能源转换子模块。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，如图3-1所示。从图3-1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，形成未来能源的供应方案。

该模型在处理能源转换问题上设置了三种模块，即简单模块、转换与输送模块、详细模块。

(1)对于简单模块

INPUTi=OUTPUTi/EFFICIENCYi

式中 INPUTi——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种燃料如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;

EXPTAECi——对i种燃料的出口量;

MINMPi——对i种燃料最低进口量。

2)TOTALOUTREQ=max( NETRE Qi/OUPUTSHAREi)for all i

= Priority fuels

式中 TOTALOUTREQ ——燃料总需求量;

OUPUTSHAREi——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，即有效能力与基期产量。

当选择有效能力时：

POUTSHARFj=CAPj×MCFj/∑jBYOUTj

当选择基期产量时：

POUTSHAREj=BYOUTj/∑jBYOUTj

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) INCAPj=CAPj×MCFj/EFFIENCYj

PINSHAREj= POUTSHAREj/EFFICIENCYj/∑jPOUTSHAREj/EFFICJENCYj

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)TOTAVAILINPUT=MIN(INCAPj/PINSHAREj)

式中 TOTAVAILJNPUT——j种燃料加工转化有效投入总量。

6)REQIPUT= TOTALOUTREQ/∑jEFFICIENCYj×PINSHAREj

式中 REQINPUT——j种燃料加工转化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：

TOINPu'r= REQINPUT;

如果不能，将会出现：

TOTINPUT= MIN( REQINPUT,TOTAVAILINPUT)

8)INPUTj= TOTINPUT×PINSHAREj

OUTPUTj= INPUTj×EFFICIENCYj

式中 INPUTj——j种燃料加工转化实际投入量;

OUTPUTj ——j种燃料加工转化实际产出量。

9)FUELOUPUTj= OUPUTSHAREj x∑jiOUTPUTj,

PROCESSFUELINPUTj=INPUTj×PINFUELSHAREj,

式中 FUELOUPUTj——j种燃料加工转化产出量;

PROCESSFUELINPUTj——i种燃料J种加工转化投入量。

10) FUELINPUTi=∑jPROCESSFUDLINPUTji

式中FUELINPUTi——i种燃料加工转化总投入量。

11)资源过剩与短缺

(a)如果需求大于资源产出，将会出现的短缺。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，模型将在本地需求与出口目标之间分配燃料产出。

(b)如果出现过剩，模型设置了两种途径，即其过剩用于出口或废弃。

当用于出口时：

EXPORTi=FUELOUTPUTi- NETREQi

WASTEi=0，GAPIMPi=0

DOMOUTi=DOMREQi

EXPOUTi=EXPTARGi

式中 EXPORTi——i种燃料出口量

当废弃时：

EXPORTi=0，GAPIMPi=0

WASTEi=FUELOUTPUTi - NETREQi

DOMOUTi=DIMREQi，EXPOUTi=EXPTARGi

式中 WASTEi——当资源过剩时i种燃料的废弃量。