许鸿伟，汪 鹏，蔡国田，赵黛青

基于园区能源系统组合优化及3E效益分析*

许鸿伟1,2,3,4，汪 鹏1,2,3†，蔡国田1,2,3，赵黛青1,2,3

（1. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；4. 中国科学院大学，北京 100049）

针对园区热电能源系统的能源利用效率、环保性和经济性不高等问题，基于技术优化和机制优化提出园区能源系统组合优化框架，构建一个基准情景和四个优化情景，分析比较不同情景下的项目经济性和园区能源−经济−环境（3E）效益，以考察技术优化和机制优化的组合作用效果。结果显示：与基准情景相比，四种优化情景的净现值（NPV）分别提高 595万元、1 098万元、1 880万元、2 854万元，内部回报率（IRR）分别提高5%、0%、3%和7%，投资回收期（t）缩短1年、0年、1年和2年；园区3E综合效益分别提高11%、−11%、0%、58%。表明电力和热力技术优化有较好项目经济性，但热力技术优化的3E综合效益较差，存在技术优化的局限性。热电组合优化情景的项目经济性和3E综合效益高于热力优化情景，但低于电力优化情景，存在中和效应作用。进一步对热电技术和机制组合优化，项目经济性和3E综合效益能达到最优。

园区能源系统优化；微平衡市场；投资效益；能源−经济−环境分析

0 引 言

近年来，生物质能源、风能、光能和储能电池等新能源和设备相继被开发利用，园区能源供应系统逐步得到优化发展。但大多研究主要集中在能源供给技术的规划设计和优化调度层面，园区仍然存在着热电供给分散、效率和经济效益不高等问题[1-4]。……