2.3 貴陽市能源供應(yīng)方案

模型設(shè)置了能源轉(zhuǎn)化子模塊。能源轉(zhuǎn)化子模塊將以終端能源需求預(yù)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，模擬其轉(zhuǎn)化過程。例如水力發(fā)電和石油的終端消費(fèi)燃料為電力與煤油、汽油、柴油等。請見圖2-3-1能源轉(zhuǎn)換流向圖。從圖2-3—1可以看出，直接取自自然界的一次能源量經(jīng)過各種轉(zhuǎn)換過程后變成二次能源，二次能源將被人們所利用。一般地說，其轉(zhuǎn)換率越高，越有利于能源效率的提高及環(huán)境的保護(hù)。模型能源轉(zhuǎn)換子模塊將計(jì)算本地資源量是否能滿足其需求，以及由此引起的進(jìn)出口量，實(shí)現(xiàn)需求與資源轉(zhuǎn)化的平衡，形成貴陽市未來能源的供應(yīng)方案。

2.3.1 能源轉(zhuǎn)化子模塊計(jì)算公式

模型在處理能源轉(zhuǎn)化問題上設(shè)置了三種模塊，即簡單模塊、轉(zhuǎn)化與輸送模塊、詳細(xì)模塊。

(1)對于簡單模塊

INPUTi=OUTPUTi/ EFFICIENCYi

式中 INPUT——i種燃料加工轉(zhuǎn)化前投入量;

OUTPUTi——i種燃料加工轉(zhuǎn)化后產(chǎn)出量;

EFFICIENCYi——i種燃料加工轉(zhuǎn)化效率。

(2)對于轉(zhuǎn)化與輸送模塊

EFFICIENCYi=1- LOSSESi

式中 LOSSESi——i種燃料加工轉(zhuǎn)化及輸送過程中引起的損失率

(3)對于詳細(xì)模塊

1)NETREQi= DOMREQi+ EXPTARGi-MINIMPi

式中 NETREQi——對i種燃料的凈需求量;

DOMREQi——對i種燃料的需求量;

EXPTAEG i——i種燃料出口量;

MINMP i——i種燃料最低進(jìn)口量。

2)TOTALOUTREQ=max( NETREQ i/OUPUTSHAREi)for all i

= Priority fuels

式中 TOTALOUTREQ ——燃料總需求量

OUPUTSHARE——i種燃料產(chǎn)出量占其總需求量的比例

3)在計(jì)算不同加工轉(zhuǎn)化過程的產(chǎn)出量時(shí)，模型設(shè)置了兩種途徑，即有力與基期產(chǎn)量。

當(dāng)選擇有效能力時(shí)：

當(dāng)選擇基期產(chǎn)量時(shí)：

式中POUTSHARE ——j種燃料加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)出量占其燃料總量的比例;

CAPj ——j種燃料加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)出能力;

MCFj ——j種燃料加工轉(zhuǎn)化最大產(chǎn)出因子;

BYOUTj ——j種燃料加工轉(zhuǎn)化基期產(chǎn)量。

4)

式中 INCAPj——j種燃料加工轉(zhuǎn)化的有效投入能力;

PINSHAREj——j種燃料加工轉(zhuǎn)化的有效投入量占其總投入量的比例。

5)

式中 TOTAVILINPUT——j種燃料加工轉(zhuǎn)化有效投入總量。

6)

式中 REQINPUT——j種燃料加工轉(zhuǎn)換時(shí)要求投入該種燃料的總量。

7)模型將要比較5)與6)，如果能充滿要求的能力時(shí)，將會出現(xiàn)：TOTINPNT=REQINPUT;如果不能，將會出現(xiàn)：TOTINPUT=MIN(REQINPUT，TOTAVAIUNPUT)

8) INPUTj=TOTINPUT×PINSHARE,

0UTPUE=INPUE×EFFICIENC Yj

式中 INPUTj——j種燃料加工轉(zhuǎn)換實(shí)際投入量;

OUTPUTj——j種燃料加工轉(zhuǎn)實(shí)際產(chǎn)出量。

9) FUELOUPUTj=0UPUTSHAREj×∑j.0UTPU Tj.

PROCESSFUEUNPUi=INPUTiXPINFUEI.SHAREji

式中 FUELOUPUE——j種燃料加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)出量;

PROCESSFUELINPUTj——j種燃料j種加工轉(zhuǎn)化投入量。

10) FUEUNPUTj=∑jPROCESSFUDUNPUL

式中 FUEUNPUE——j種燃料加工轉(zhuǎn)換總投入量。

11)資源過剩與短缺

11a)如果需求大于資源產(chǎn)出，將會出現(xiàn)短缺。此時(shí)：SURPEXPi=0，WASTE=0。如

果滿足進(jìn)口需求時(shí)，

GAPIMPi=NETREQi-FUELOUTPUTi

DOMOUTi=DOMREQi

EXPOUTi=EXPTARGi.

式中 GAPIMPi——i種燃料的進(jìn)口量;

EXPOUTi——i種燃料根據(jù)出口目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)出量;

EXPTARGi——i種燃料出口目標(biāo)。

除此之外，LEAP將在本地需求與出口目標(biāo)之間分配燃料產(chǎn)出。

11b)如果出現(xiàn)過剩，LEAP設(shè)置了兩種途徑，即其過剩用于出口或廢棄。

當(dāng)用于出口時(shí)：

EXPORTi=FUELOUTPUTi-ETREQi

WASTEi=0，GAPIMPi=0

DOMOUTi=DOMREQi

EXPOUTi=EXPTARGi

式中 EXPORT——i種燃料出口量。

當(dāng)廢棄時(shí):

EXPORTi=0，GAPIMP，=0

WASTEi= FUELOUTPUTi-NETREQi

DOMOUTi =DIMREQi, EXPOUT= EXPTARG

式中WASTE一當(dāng)資源過剩時(shí)種燃料的廢棄量。