本发明涉及一种基于全球能源互联网的发电投资决策的评估方法。
背景技术：
全球能源互联网是以特高压电网为骨架，以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。全球能源互联网可以解决能源与负荷中心分布不同步的问题，对于能源短缺，又面临巨大能源需求的国家，通过电能的交易可获取价格较低的清洁能源，而对于清洁能源丰富，需求量小的国家，通过清洁电源的投资可以获得一定的收益，因此，全球跨洲际电网之间互联可获得经济、社会和环境等多项效益。全球能源互联的大背景下，为了实现不同国家和地区中大规模清洁能源的跨时空错峰消纳，洲际电力系统的投资决策将面临新的挑战，比如：1)涉及主体更多、考虑范围更广；2)决策因素更多，包括各个国家间的资源体制、财税条款、经济技术要求、环保、市场、国际合作水平等因素。
而在全球能源互联环境下，由于负荷中心与能源基地分布的非同步性，在进行清洁能源的投资规划时面临的电力消纳问题进一步凸显，同时，对于负荷中心地区，如何在保证电力需求的情况下，采用最少的购电费用来满足自身的需求，成为不同主体决策时面临的主要难题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于全球能源互联网的发电投资决策的评估方法，其以各主体的利益最优为目标，在满足受端地区负荷需求的条件下，求解不同受端地区的购电组合，为全球能源互联网的发电投资决策提供决策支持。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于全球能源互联网的发电投资决 策的评估方法，包括分获取各出送端地区的年售电收入数据、碳交易收入数据、设备的年报废收入数据、年投资支出数据和年维护支出数据，并根据前述收入数据之和与支出数据之和的差得各出送端地区的发电投资收益数据；在满足负荷区域的电力电量平衡的条件下，根据受端地区的购电量和到网电价计算出受端地区分别至各送端地区的最佳购电量；根据送端地区的发电投资收益数据和受端地区的最佳购电量综合评估得出受端地区的最优投资数据。
进一步地，年售电收入数据的计算方法为：获取送端地区的上网电量、上网电价和出口关税税率，计算出送端地区的年售电收入数据。
进一步地，碳交易收入数据的计算方法为：获取送端地区的上网电量、碳交易价格和火电机组生产单位电量所产生的CO2的量，计算出送端地区的碳交易收入数据。
进一步地，设备的年报废收入数据的计算方法为：获取送端地区的装机容量、单位功率机组的报废收入、基准折现率和机组的寿命，计算出送端地区的设备的年报废收入数据。
进一步地，设备的年投资支出数据的计算方法为：获取送端地区中的装机容量、单位功率造价和基准折现率，计算出送端地区的年投资支出数据。
进一步地，设备的年维护支出数据的计算方法为：获取送端地区的单位功率维护费和送端地区中的装机容量，计算出送端地区的年维护支出数据。
进一步地，受端地区的到网电价的计算方法为：获取送端地区中的装机容量、受端地区到送端地区输电线路的单位长度的输电电价和输电距离，计算出受端地区的到网电价。
进一步地，本评估方法的约束条件为：送端地区的售电量等于送端地区的上网电量；受端地区的购电量等于受电地区的负荷需求；受端地区到送端地区 输电线路的容量小于等于受端地区到送端地区输电线路的极限容量。
本发明的有益效果为：本发明通过博弈理论，在考虑关税、碳交易机制、税收政策和输电电价等因素，在全球能源互联网环境下，构建了一种清洁能源送端地区(电源基地)和受端地区(负荷中心)的优化决策新模型，并以各主体的利益最优为目标，在满足受端地区负荷需求的条件下，求解不同受端地区的购电组合，为全球能源互联网的发电投资决策提供决策支持。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
一种基于全球能源互联网的发电投资决策的评估方法，包括分别计算各出送端地区i的年售电收入数据、碳交易收入数据、设备的年报废收入数据、年投资支出数据和年维护支出数据，并根据前述收入数据之和与支出数据之和的差得各出送端地区i的发电投资收益数据；在满足负荷区域的电力电量平衡的约束下，根据受端地区k的购电量和到网电价计算出受端地区k分别至各送端地区i的最佳购电量；根据送端地区i的发电投资收益数据和受端地区k的最佳购电量综合评估得出受端地区k的最优投资数据。
其中，年售电收入数据的计算公式为：ISEL,i＝Qipi/(1+fi)
式中，Qi为送端地区i的上网电量，pi为送端地区i的上网电价，fi为送端地区i的出口关税税率。在全球能源互联网环境下，电能作为一种商品出口，因此要考虑关税的影响，这就受到不同送端地区i所在国家的关税政策和经济发展 的影响。
全球能源互联中的电源投资主要考虑的是清洁能源的投资，清洁能源发电商可积极参与碳交易市场，获得参与碳交易的收入，相当于增加了电源投资的收益。碳交易收入数据的计算公式为：ICDM,i＝KCDM,iQiα
式中，Qi为送端地区i的上网电量，KCDM,i为送端地区i的碳交易价格，α为送端地区i的火电机组生产单位电量所产生的CO2的量。
设备的年报废收入数据的计算公式为：
式中，Pi为送端地区i的装机容量，Di为单位功率机组的报废收入，r为基准折现率，Li为机组的寿命。
设备的年投资支出数据的计算公式为：
式中，Pi为送端地区i中的装机容量、Uj,i为送端地区i中机组的单位功率造价，r为基准折现率。
设备的年维护支出数据的计算公式为：COM,i＝PiMi
式中，Mi为统计送端地区i的位功率维护费，Pi为送端地区i中的装机容量。
综上，出送端地区i的发电投资以自身利益最大化进行容量投资，其目标函数为：maxBi＝ISEL,i+ICDM,i+ID,i-CINV,i-COM,i。
到网电价为提供输电业务的电网公司与受电地区电网公司的计算价格，即当地的购电价格。其中，输电电价的计算公式为：ek,i＝pk,i,0Lk,i
式中，Pi为送端地区i中的装机容量、pk,i,0为受端地区k到送端地区i输电线路的单位长度的输电电价，Lk,i为输电距离。
故到电网价为：ck,i＝pi+pk,i,0Lk,i。
此外，在整个购售电过程中要满足以下的约束条件：
送端地区i的售电量等于送端地区i的上网电量，即受端地区k的购电量等于受电地区的负荷需求量受端地区k到送端地区i输电线路的容量小于等于受端地区k到送端地区i输电线路的极限容量，即Pk,i≤Pk,imax。
不同的送端地区通过调整其上网电量，来使自身利益最大化；同时，受端地区在考虑上网电价和输电电价等因素的条件下，通过调整购电策略，即从不同的送端地区购电来满足自身的负荷需求，同时使得自身的购电费用最小，不同的利益主体通过上网电量、上网电价和输电电价及相互之间影响，通过动态博弈达到联动均衡。
综上所述，本发明专利基于博弈理论，在考虑关税、碳交易机制、税收政策和输电电价等因素下，在全球能源互联网环境下，构建了一种清洁能源送端地区(电源基地)和受端地区(负荷中心)的优化决策新模型，并以各主体的利益最优为目标，在满足受端地区负荷需求的条件下，求解不同受端地区的购电组合，为全球能源互联网的发电投资决策提供决策支持。