综合效益

“十四五”以来，国家积极推动源网荷储一体化建设。源网荷储一体化强化源网荷储各环节间协调互动，充分挖掘项目内部灵活性调节能力和需求侧资源，提升系统运行效率和电源开发综合效益，对于实现电力系统高质量发展、构建新能源供给消纳体系具有重要意义。

随着全国各地电力交易市场日益活跃、电力交易种类和数量日益丰富，如何处理电力交易数据、应对新的市场环境下可能存在的各种风险与危害是电力市场发展的重要问题。随着我国电网的快速发展，如何确保在电力电量平衡、电网安全稳定运行的基本前提下，精细化地开展电力交易，全面提升电网运行的经济性、节能性，提高电网运行的综合效益，将成为未来电力交易工作的新目标。本研究项目旨在进行适应中国特色的全国统一电力市场建设与发展路径研究。

电价型需求响应离不开对用户价格响应的精准刻画，然而用户对价格的响应大多发生在与聚合商的交互中。并且出于隐私保护需求，这些交互数据往往不被公开，呈现为数据孤岛。针对现阶段用户数据隐私需求和电网调度需求相互冲突的问题，提出了基于联邦学习的用户电价响应行为刻画及其应用方法。首先，构建基于联邦学习的用户电价响应行为刻画的分布式交互框架，将原始数据信息交互转变为特征信息交互。然后，利用差分隐私-联邦近端算法实现不同聚合商电价响应模型的参数聚合，获得区域用户电价响应模型。最后，提出嵌入响应模型的配电网优化运行应用方法，利用改进的策略近端优化算法求解系统实时电价和储能出力。算例表明，所提方法在保障用户用能信息隐私下，能准确刻画区域用户电价响应行为，并改善配电网综合效益。

随着新型电力系统建设的加速推进，电网投资的力度持续攀升，企业须探索更加合理高效的电网投资策略，以实现最优的综合效益。为此，从经济、社会、环保和安全的维度出发，以电网项目投资的综合效益为优化目标，对投资组合策略进行研究。首先，应用Shapley值法对各效益函数的占比进行分摊，以呈现不同效益指标的特性。其次，在考虑投资能力、负荷需求等关键约束的基础上，设计了电网项目投资组合优化模型，并采用全局和声搜索算法进行求解。最后，构建算例对投资组合策略进行验证。算例结果表明，所提方法能够协助决策者在新形势下制定最优的电网投资策略。 With the accelerated advancement of the construction of new-type power systems and the increasing intensity of grid investment, power grid enterprises have to explore more rational and efficient investment strategies to achieve optimal comprehensive benefits. To this end, taking into account the economic, social, environmental, and safety dimensions and optimizing the comprehensive benefits of grid project investments, a study on investment portfolio strategies is conducted. Firstly, the Shapley value method is applied to allocate the proportions of various benefit functions, revealing the characteristics of different benefit indicators. Secondly, given the key constraints such as investment capacity and load demand, an optimal model for grid project investment portfolios is developed, and the global harmony search algorithm(GHSA) is employed for solution finding. Finally, a case study is constructed to investigate the investment portfolio strategy. The results demonstrate that the proposed approach can assist decision-makers in formulating optimal investment strategies in the new situation.

中国华能集团有限公司（下称华能集团）是全球最大的煤炭采购用户，年采购煤炭超过2.7亿吨，拥有煤电路港运全供应链的独特优势。华能集团通过开展燃料供应链管理创新，降低煤炭采购成本，提高采购质量效率，既是顺应大宗商品“数字化、科技化、金融化”等新时代发展要求的需要，是贯彻落实国家有关发展战略的具体举措，也是华能集团降低燃料成本、提升经营效益的必然选择。华能集团燃料供应链管理创新是基于华能下水煤集中统一管理基础，依托华能燃料煤电路港运全供应链要素优势，进一步延伸整合上游资源，搭配“信息赋能”“金融赋能”，实现各环节纵向优化和各模块的横向优化，从而实现全供应链的增值。2018年起，华能集团在既有管理体系基础上，以华能供应链平台科技有限公司为抓手（以下简称供应链公司），对燃料全供应链各环节、模块进行梳理优化，开展了一系列管理创新，取得了显著成效。 华能供应链公司的成立，创造了由大型煤炭企业联合民营市场化企业向大型电力企业开展直供，发挥了上游煤矿的资源优势、中游民营企业的市场化运作优势和下游电企的供应链要素优势，建立起了大型国有电力企业、大型国有煤炭企业与市场化贸易企业覆盖上下游各个环节的一体化供应链条的新商业模式。华能供应链公司对接上游供应商，联合各类金融机构，以多种组合形式开展供应链金融业务，实现供应链金融增值，共计取得综合效益逾200万元，2019年，供应链公司全年累计煤炭销售量3276万吨，内贸下水煤综合平仓价较全年市场基准值低11.04元/吨；进口煤综合到厂价较全年市场基准值低36.07元/吨，为华能集团所属电厂节约煤炭采购成本约21亿元。华能供应链公司积极支持海南社会经济发展，2019年全年营业收入达到116亿元，实现了华能集团与海南省政府的战略合作承诺，组织国内部分主要煤炭采购用户联合对外谈判，共同争取国际电煤定价权，2019年实现进口煤采购单价较预期目标降低36.07元/吨，为国内企业在国际煤炭贸易中争取定价主动权发挥了重要作用。

储热式电锅炉是一种电-热转换设备，可应用在电力系统的源、荷两侧，提升系统灵活性。为分析储热式电锅炉投资经济性，首先，基于储热式电锅炉在源-荷场景下运行模式的差异，构建不同场景下储热式电锅炉运行约束模型，分析不同模式下投资主体经济效益和社会综合效益构成；其次，基于时序生产模拟，以年度经济效益最大为目标，建立储热式电锅炉投资主体经济效益优化模型；最后，基于净现值法分析评估储热式电采暖投资主体的投资经济性，并以“三北”地区某省级电网开展实例分析，依据东北电力辅助服务市场运营规则测算，结果表明：不同应用模式均具有明显社会综合效益，热电厂投资模式的盈利能力最强，风电场投资模式和荷侧独立主体投资模式经济上不可持续，需要调整相应的市场运营策略。

近日，由宁波甬能综合能源服务有限公司投资建设的奉化春天国际综合能源供应项目正式投运。该项目于4月1日开工建设，采用跨临界二氧化碳热泵（直热型）机组这一高新技术产品，实现了高效低成本的综合效益。

项目研究以高占比新能源并网的冀北电网发展特性为基础，在电力通信网面向差异化统筹发展的诊断技术、基于多元业务需求的优化预警、电力通信资源调配技术、决策支撑系统实现技术方面开展了研究，取得原创性突破：①提出了分层、多目标全景指标集构建方法及指标生成算法、可拓评级诊断方法，建立了电力通信网柔性诊断模型，形成了面向能源互联网的电力通信网柔性诊断技术理论；②提出了电力通信网网络资源与网络结构相结合的柔性调度技术方案，建立了面向多元化业务的流量预测模型，提出了面向风险预警的路由算法、基于电网耦合的带宽分配方法和安全事件导向的预警评估方法，全网风险均衡度至少提升34.8%，负载均衡度至少提升4.1%，支撑了面向能源互联网的电力通信网广域资源柔性调度及电力云资源部署；③建立了电力通信安全事件量化模型、基于安全事件的诱因分析模型、通信通道压力指数测算模型，构建了电力通信系统N-2反措网络模型，支撑了面向能源互联网的电力通信网开放边界安全、差异化可靠保障；④提出了电力通信网决策支撑系统开放型工具式架构，提出了可溯源、可衍生数据源管理策略、自助型数据预处理技术、柔性诊断数据组织策略、多维网"冲策方法，开发了诊断分析、流量预测、风险预警3个工具软件，提高了工作效率及分析水平。 研究成果在电网、设计、软件开发等单位的规划、建设、运维中应用。诊断理论纳入国网通信网规划企业标准、指导意见等，指导公司“十三五”规划编制。诊断建议应用于国网、华北、冀北“十三五”规划及工程中，经济效益约7亿元。 获得授权发明专利11项、实用新型专利5项、软件著作权3项，编制国家电网公司企业标准2项且已发布，发表论文32篇，其中Sc！论文5篇。中国电机工程学会鉴定委员会认为，成果满足了能源互联网中新一代电力通信网的发展需求，为适应能源互联网的网络时间、空间的差异化协调的电力通信柔性诊断决策提供了技术手段，有效支撑了电力通信发展过程多目标、多维度柔性决策，具有良好的综合效益和推广应用前景，总体居于国际领先水平。

针对储能电站评价模型的研究集中在储能电站的成本模型和经济效益模型，较少考虑储能电站长期运行带来的社会效益的情况，首先，考虑建设成本、储能电池租赁成本、人工成本、运行维护成本、处置成本和其他成本，建立储能电站成本模型；然后，综合考虑经济效益和社会效益建立储能电站效益模型；最后，建立了基于储能电站全寿命周期的综合效益评价模型。通过对比4种规模储能电站的综合效益确定最优的规模，验证了综合评价模型的有效性，为储能电站建设规模的选取提供一种直观的综合评价方法。