基于熵權-德爾菲法的源OSDER奧斯德台北汽車網荷儲多能互補項目布局評估方式

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編者按

中國國家發展改造委、國家動力局于2020年8月和2021年2月，先后印發《關于開展“風光水火儲一體化”“源網荷儲一體化”的指導意見（征求意見稿）》、《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》，指出源網荷儲一體化和多能互補的實施路線，對促進中國動力轉型和經濟社會發展具有主要的現實意義和深遠的戰略意義。

《中國電力》2024年第12期刊發了康俊杰等撰寫的《基于熵權-德爾菲法的源網荷儲多能互補項目布局評估方式》一文。文章通過梳理總結當前“一體化”現有形式狀態，結合實際保時捷零件開發項目實踐，歸納提煉出具有經濟價值、可推廣的“一體化”發展形式。此中，源網荷儲一體化發展形式重要有燃氣冷熱電三聯供+蓄冷蓄熱+儲能、新動力發電+微電網+電動汽車充電+儲能、“火電+”耦合發電、風光儲+燃氣冷熱電三聯供+蓄冷蓄熱、虛擬電廠、光伏建筑一體化6種典範形式；多能互補發展形式今朝處于摸索階段，多數多能互補項目包括風電和太陽能發電，并在此基礎上根據工程實施條件打捆水電、火電和儲能設施等，發展出風光儲一體化、風光水（儲）一體化、風光火（儲）一體化3種形式。“一體化”發展影響原因是進行布局評估的關鍵，本文起首從“一體化”的內涵、本質、意義及發展基礎、條件、緣由總結剖析了“一體化”發展布局的影響原因，提出各省（區、市）“一體化”發展形式評估指標體系。在此基礎上，基于熵權法-德爾菲法對各省（區、市）布局“一體化”發展形式進行計算打分，此種方式兼具評估的客觀性和主觀性，可進行優劣剖析判斷，進而為各省（區、市）開發布局“一體化”項目供給方式依據，促進“一體化”項目建設。

（文章來源 微信公眾號：中國電力 作者：中國華能集團無限公司動力研討院 康俊杰等）

摘要

源網荷儲一體化和多能互補對于加速新型電力系統建設，實現電力系統高質量發展，進步多種動力協調互濟才能，推動中國動力綠色低碳轉型和經濟社會發展有主要意義。起首，基于剖析中國源網荷儲一體化和多能互補資源要素、國家發展戰略、用電負荷、電價價格、新動力消納程度、調節才能建設需求等原因，樹立了主客觀組合賦權的評估體系。然后，運用熵權法確定“一體化”多種發展路線影響原因的客觀權重，同時也運用德爾菲法確定客觀權重，經過融會計算得出綜合權重。最后，根據影響原因分值和權重對各種發展路線進行綜合評分，劃分優先等級，獲得中國各省（區、市）“一體化”項目建設優先順序Bentley零件，為各省（區、市）布局“一體化”項目供給技術參考。

01

“一體化”發展布局影響原因

1.1  資源稟賦條件

中國負荷中間與動力稟賦條件呈逆向分布，煤炭資源多集中在西部和北部，據中國煤炭地質總局最新統計，山西、陜西、內蒙古3省（區）煤炭資源量為2.18萬億噸，占中國煤炭資源總量的83.9%。自然氣資源重要在東、中、西部地區，德系車零件據天然資源部及國家統計局2022年數據顯示，自然氣重要分布在新疆、青海、四川、陜西等地，此中，塔里木、鄂爾多斯、四川、柴達木、準格爾等油氣分離器改良版10個盆地，資源量達46萬億立方米，約占中國自然氣資源總量的82%。水能資源重要分布于東北、中南地區，據《中國水資源公報》統計，2022年，中國水資源總量為億立方米，四川、云南、西躲、青海等西部地區水能資源占82%。陸上風能資源豐富地區重要分布在東北三省、內蒙古年夜部、華北北部、甘肅西部、新疆東北部等地區，海上風能資源重要集中在東南沿海及其四周島嶼。太陽能資源重要分布于東南、東北地區，而動力消費重心位于傳統動力資源相對貧乏的東中部地區。

1.2  戰略布局

隨著經濟的不斷疾速發展，東中部地區動力自給率呈逐年降落趨勢，而西部地區另有大批的動力資源開發潛力。結合資源條件、國家動力重要戰略布局，各區域明確“一體化”發展標的目的。

風光水儲一體化統籌推進川滇黔桂、躲東南等地區風光水一體開發，重點建設金沙江川躲和川滇段、年夜渡河、雅礱江、烏江、雅魯躲布江下流等風光水綜合基地，積極推動中部地區加年夜可再生動力開發力度，建設黃河中下流綠色動力廊道。風光火儲一體化加年夜西電東送等輸電通道建設，應用上都、托克托、錦界等火電“點對網”專用外送通道，就近布局新動力項目，推動傳統單一煤電基地向風光火儲一體化綜合動力基地轉型，重點汽車零件報價推動陜甘寧、晉蒙新等地區新動力+火電+儲能的多能互補建設。風光儲一體化支撐最年夜化當場就近消納新動力，推進東北三省、京津冀等地區風光互補綠色清潔動力建設。推動遠洋規模化開發和深遠海示范化開發，重點建設山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣5年夜海上風電基地集群。加速推進京津冀、內蒙古、山西、河南、山東等地分布式新動力建設。

1.3  電力負荷

“一體化”建設可以促進新動力當場消納、解決地區缺電等問題。是以，用電需求茂小姑娘把貓放在服務台上，一邊擦拭一邊問：「有帶盛、負荷增長速率較快的省份有利于開展“一體化”項目。根據中國電力企業聯合汽車機油芯會發布的電力Audi零件行業發展報告，從用電量看，2022年，東、中、西部和東北地區全社會用電量分別為億、億、億和億k藍寶堅尼零件W·h，增速分別為2.4%、6.7%、4.2%和0.8%，18個省份用電量增速超過中國均勻程度，3個省份用電量在億kW·h以上，如圖1所示。廣東用電量仍居榜首，為億kW·h；山東用電量第二，為億kW·h；江蘇以億kW·h位居第三；浙江全社會用電量為億kW·h，排名第四；河北、內蒙古、河南、新疆、四川緊隨其后，用電量為億~億kW斯柯達零件·h。

圖1  2022年中國各地用電量

Fig.1  Electricity consumption in China in 2022

從產業用電結構來看，二產、三產用電比嚴重的地區更適合開展源網荷儲一體化業務。根據中國電力企業聯合會用電統計數據剖析，2022年中國第二產業用電需求占比最年夜，用電量為5.7萬億kW·h，占總用電量比重為66.01%。超過均勻程度的共有11省（區），分別為寧夏、青海、內蒙古、新疆、山東、山西、甘肅、云南、遼寧、江蘇和浙江，此中前4位的占比超過80%，推廣工業用電源網荷儲一體化建設潛力較年夜。第三產業用電方面台北汽車材料，2021年中國用電量占比17.1%，超過均勻程度的共有17省（區、市葉老師。），分別為北京、海南、上海、西躲、重慶、吉林、廣東、天津、山西、黑龍江、湖南、湖北、四川、河北、河南、江西和安徽，此中前4位占比超過30%，5~8位占比超過20%。除西躲自治區外，北京、海南等7個省（區、市）推廣商業源網荷儲一體化建設潛力較年夜。

從用電需求增長潛力看，通過對近幾年電力供需情勢剖析測算，預計2025年全社會用電量可達9.5萬億kW·h，年均增長4.9%。通過對中國各省（區、市）的用電量進行預測，除西躲、海南用電基數較小外，有14省（區）的用電增速超過均勻程度。此德系車材料中，湖北、新疆增速超過7%，貴州、江西、寧夏增速均為6.5%擺佈。從用電量絕對值增長來看，廣東奧迪零件、江蘇、浙江在“十四五”期間位列前三強，增速分別為1802億、億、億kW·h，新疆、河南、內蒙古等地緊隨其后，增長億kW·h擺佈。

總體來看，廣東、江蘇、浙江、新疆、湖北、河南、河北等地用電基數年夜，市場發展潛力較年夜，並且重要增長點位于第二、第三產業，適合開發風光發電+微電網+電動汽車充電+儲能、風光儲+燃氣三聯供+蓄冷蓄熱等“一體化”工程項目。

1.4  電價程度

1.4.1  終端工商業電價

在投資本錢相差不年夜的情況下，電價高的地區收益更好，更有利于調動投資建設者的積極性，積極推進“一體化”項目建設。2021年10月，國家發展改造委正式發布《關于進一個步驟深化燃煤發電上網電價市場化改造的告訴》（發改價格〔2021〕號），此次改造的焦點是擴年夜燃煤發電市場買賣價格的浮動范圍，調整后電力市場的價格將加倍靈活，更有利于發揮市場機制感化。各省電網企業公布的2022年1~12月代表購電價格如圖2所示，湖南、陜西、湖北、廣西、重慶、四川代表購電價格波動較年夜，江西、寧夏、新疆、河南全年波動較小。中國全境（除西躲）代表購電均勻購電價格為元/(kW·h)，電價在~元/(kW·h)之間波動，上海、廣東、浙江、海南4地均勻購電價格在0.5元/(kW·h)以上，北京、天津、冀北、河北南網、遼寧等16個地區在0.4~0.5元/(kW·h)之間波動，山西、山東、蒙東、蒙西、廣西等8個地區在0.3~0.4元/(kW·h)之間波動，云南、青海、寧夏、新疆在0.3元/(kW·h)以下。這些電價有優勢的省份可以重點布局燃氣三聯供+蓄冷蓄熱+儲能、風光發電+微電網+電動汽車充電+儲能、風光儲+燃氣三聯供+蓄冷蓄熱、光伏建筑一體化等源網荷儲及風光火（儲）一體化等多能互補項目，投資收受接管壓力較小。

圖2  中國各地2022年1~12月代表購電價格表

Fig.2  Agent electricity purchase price of each province in China in 2022 from January to December

1.4.2  峰谷電價差

用戶側儲能重要是通過峰谷電價差套利獲取收益，根據儲能行業深度研討報告測算，當峰谷分時電價差達到0.7元/(kW·h)，儲能可盈利，有利于激勵儲能年夜范圍發展，有用促進源網荷儲一體化、分布式新動力、風光（儲）一體化等項目年夜規模開發建設。中國各省（區、市）陸續出臺了完汽車冷氣芯美分時電價機制相關政策。今朝，從各省份已公布的2023年2月電網代購電價區域，已有19個地區的最年夜峰谷價差超過0.7元/(kW·h)，此中廣東、湖北、湖南的最年夜峰谷價差超過1元/(kW·h)，海南最年夜峰谷價差從2022全年第2位降落至第7位，山東省2月出現幽谷電價，進一個步驟拉年夜峰谷價差，最年夜峰谷價差從2022年均價0.74元/(kW·h)進步到0.93元/(kW·h)。2021年，中國僅有6個省份峰谷價差超過0.7元/(kW·h)，而今朝，已有一多半省份峰谷價差超過0.7元/(kW·h)，具備儲能盈利條件。未來峰谷價差將進一個步驟擴年夜，項目汽車空氣芯標投資收受接管期將進一個步驟縮短，項目標盈利才能增強，更有利于開展“一體化”項目建設。

1.5  新動力消納才能

“一體化”項目既可以進步地點地區新動力的應用率，又可以擴年夜增量新動力建設規模。新動力應用率表現一個地區新動力消納程度，普通來說，中國省級電網新動力應用率不應低于95%。根據中國新動力消納監測預警中間發布的《2023年新動力并網消納情況》，中國風電均勻應用率為97.3%，光伏均勻應用率為98%，分歧省區之間，新動力應用率存在必定差異性。具體來說，風電方面冀蒙甘等天時用率低于均勻程度，光伏方面甘躲青等天時用率低于均勻程度。是以，上述地區對具有較好調節才能的工程需求較年夜。從區域資源稟賦角度看，津滬蘇浙等地風電光伏應用率達100%，以上地區有傑出的光照條件和風資源，以多能互補情勢開發建設動力基地可以更好地實現動力當場消納。

1.6  調節才能需求

近年來，中國第三產業疾速發展，鋼鐵、有色、建材等高耗能用電行業的用電比重逐漸降落，第三產業和城鄉居平易近生涯用電量占全社會用電量的比重逐年進步。與第二產業的年夜工業用電分歧，第三產業和居平易近生涯用電峰谷差更年夜，對電網調節才能提出了更高的請求。“十四五”期間，隨著新動力裝機疾速增長和用電結構深度調整，加劇了電力負荷峰谷差變化，直接導致了系統調峰需求的顯著增添。根據今朝的發展趨勢和動力政策，未來用電量最年夜的第二產業用電量占比還將進一個步驟下降，第三產業和城鄉居平易近生涯用電量占比還將繼續晉陞。如圖3所示，根據內部調研數據，通過剖析近幾年中國各省典範日峰谷差的變化趨勢和特點，可以清楚發現峰谷差慢慢增年夜趨勢明顯，由此對調峰資源的需求也將相應增添。此中，江蘇和浙Skoda零件江作為中國經濟發達省份，隨著新興產業發展，典範日用電負荷持續走高，峰谷差進一個步驟擴年夜。

圖3  近幾年中國各省典範日峰谷差

Fig.3  Typical daily peak-valley difference of each province in China in recent years

另一方面，發電裝機增長也會帶來新的調峰資源，所以峰谷差絕對值的變化趨勢不克不及直接反應某一地區調峰壓力能否會慢慢增年夜，需求從負荷率的角度進行進一個步驟剖析。負荷率賓士零件是描寫電網負荷變化特徵的主要指標，反應了電網的均勻負荷與最年夜負荷之間的相對關系。當電網負荷率較高時，表白該地區的負荷變化較為平穩，峰谷差異較小，負荷分布相對均勻，電力系統的調峰壓力相對較小；當電網負荷率較低時，表白該地區的峰谷差異較年夜，負荷變化較為劇烈，調峰壓力會相應增年夜。根據測算，從中國各省負荷率變化情況看，安徽、江西等地負荷率變小，面臨調峰需求壓力年夜，需求開發更多調峰資源來進步電網調峰才能，將有利于推進水箱精“一體化”發展；天津、福建、湖南、內蒙古等地負荷率變年夜，其他地區變化較平穩。

“十四五”中后期，電力供需形勢慢慢趨緊，供電保證壓力不斷增添。結合日負荷曲線和負荷率的變化情況，江蘇、浙江等地調峰需求空間較年夜，適合發展虛擬電廠、“火電+”耦合發電等“一體化”形式。

1.7  政策利好

“十三五”以來，中國國家發展改造委、國家動力局出臺了《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》《關于報送“十四五”電力源網荷儲一體化和多能互補任務計劃的告訴》等11項與“一體化”發展相關配套政策，結合各省發布的第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要、“十四五”現代動力體系規劃等政策，梳理出中國各省（區、市）支撐“一體化”發展政策辦法。東北地區西躲和云南等地擁有豐富的水資源，結合風光發VW零件電和儲能技術，將重點推進水風光儲一體化工程；東南地區遼闊，擁有得天獨厚的水、賓利零件風、光、地、熱資源，陜西、甘肅、青海、新疆等區域將著重打造風光儲動力示范基地；南邊地區在風電、光伏和核電等領域具有必定的技術優勢和產業基礎，廣東、浙江、江蘇等區域發展這些領域有助于滿足當地動力需求；吉林、遼寧、河北、廣西等區域將鼎力發展氫能產業和新動力產業，構成新型動力產業發展格式；內蒙古、山西、河南等區域積極推動化石動力綠色開采和清潔應用，同時全力支撐新動力和可再生動力發展；湖南、寧夏等地將通過加速抽水蓄能電站建設，促進新動力消納。

02

評估體系

綜合前述影響原因剖析，選取戰略布局、資源稟賦、電力負荷、電價程度、新動力消納才能、調節才能需求等7項進行評估。此中，戰略布局分為風光互補、風光火互補、風光水互補、分布式新動水箱水力。資源條件細分為煤炭、自然氣、風、光、水、海上風電等資源。電力負荷具體分為用電基數、用電結構、用電需求增長潛力，如表1所示。為更好剖析各省（區、市）適宜“一體化”發展形式，將每個影響原因項分為高、中、低3個級別，如表1所示，★表現第一級，代表影響原因分值高，發展條件極為優越，關鍵原因質量高、資源豐富，發展“一體化”有明顯的競爭優勢；表現第二級，代表影響原因分值中等，資源條件發展較好，可通過資源整合和優化設置裝備擺設，推動“一體化”戰略深刻實施；☆表現第三級，代表影響原因分值較低，各項資源要素普通，明確區域在“一體化”進程中的定位，積極尋求與其他地區的一起配合，更好參與“一體化”建設。

表1  中國各省（區、市）“一體化”發展影響原因剖析表

Table 1  Analysis of the influencing factors of the integration development of each province in China

為更清楚呈現中國各省（區、市）源網荷儲一體化6種形式和多能互補3種形式的發展布局優劣，對各省（區、市）“一體化”發展形式進行打分。起首，將表1中每個影響原因項的3個級別賦分值，此中，第一級10分、第二級5分、第三級1分。其次，根據“一體化”發展形式的特點和側重點，剖析確定發展形式的影響原因及其權重，在確定每種影響原因權重時，可以采用熵權法和專家經驗法相結合的方式。然后，在獲得每種形式影響原因對應的權重后，乘以該形式下各個影響原因的分值。最后，將該形式下每個原因的得分相加得出每個省（區、市）發展該形式的總分，根據中國各個省（區、市）的得分由高到低進行排名，得出中國發展“一體化”各種形式的整體情況，具體流程如圖4所示。

圖4  中國各省（區、市）“一體化”發展路線打分規則流程

Fig.4  Flow of sco周圍一片嘈雜和議論聲。ring rules for the integration development route of each province in China

2.1  “一體化”權重確定

今朝，常用的多指標綜合評估方式有熵權法、層次剖析法（analytic hierarchy process，AHP）、主成分和因子剖析法、含混綜合評價法、數據包絡剖析法、德爾菲法、秩和比（rank-sum ratio，RSR）綜合評價法等。上述評估方式中，AHP法和德爾菲法屬于主權賦權法，區別在于AHP需求構建判斷矩陣，將多個指標進行兩兩對比打分，適用于對多個層次指標權重計算。熵權法和主成分和因子剖析法屬于客觀賦權法，前者重 TC:osder9follow7