一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法技術

本發明專利技術公開了一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，該方法適用于園區或用戶為單位的多能源綜合利用系統，所設計的方法為基于多系統中能源轉換模塊和能量輸出模塊中的能量流動、轉換和需求類型進行分類，以此為分析依據，從等價值法、當量熱值法及等效電法中選取合適的能源折算方法，對能源供給模塊中的多類型能源分別進行統計核算，并進一步綜合求和獲取用戶多能源需量的總和，該方法可有效克服單一能源折算方法存在的弊端和邏輯矛盾，從而保證能源統計更為公正合理。

A multiple energy demand statistic method based on user energy demand type

The invention discloses a multi energy demand statistical methods based on the type of energy needs of the user, the method is applicable to the park or the user for comprehensive utilization system of multiple energy units, the design method for multi system energy conversion module and output module in the energy flow, energy conversion and demand classification based on based on the analysis basis, select the appropriate method from the energy conversion value method, equivalent value method and equivalent electrical energy, for many types of energy supply in the module respectively, accounting and statistics, and further seek and obtain sum users multi energy demand, this method can effectively overcome the drawbacks and there is a single logical contradiction energy conversion method, so as to ensure the energy statistics is more fair and rational.

【技術實現步驟摘要】
一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法
本專利技術涉及能源統計及節能
，尤其涉及一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法。
技術介紹
能源是人類賴以生存和發展的基礎，是國民經濟的命脈，如何確保人類社會能源的可持續供應同時減少用能過程中的環境污染，是當今世界各國共同關注的熱點，加強多能源綜合利用，探索能源利用新途徑，提高能源利用效率。在多能源綜合系統中，由于能源類型各異，因此無論是在統計核算該系統能源消耗總量，還是從不同維度評估能源利用效率時，如單位GDP能耗，單位產品量能耗，單位二氧化碳能耗等各種維度，均需要涉及不同能源類型之間的統計核算問題。不同類型的能源統計核算方法目前常見的是等價值法和當量熱值法，還有一種考慮了能源品味但應用并不是很廣泛的等效電法。等價值法為根據我國能源核算的能源平衡表中，按照電力發電的平均煤耗折算成標煤，在評價二次能源時考慮了實際對應的一次能源，但是由于采用的是全國平均值，對于高效轉換或多類型能量輸出的能量流動過程會出現邏輯矛盾；當量熱值法即以能源所包含的熱量為指標，直接計算其能源“數量”的大小，不考慮能源品味的高低，該方法由于忽略的能源品位和做功能力的差別，只看能源所含熱量的大小也會導致節能評價中出現謬誤；等效電法，為考慮到電能是最高品位能源，結合各類型能源的做功潛力，統一折算成最大電能轉換潛力，這種方法考慮的能源的品位和做功，更為科學，但是在實際能源系統中，部分能量流是低品位能源直接利用，無需轉換為高品位電能，因此總體核算統計中也缺乏準確性。基于以上分析，如何探索一種有效、準確、合理的多能源統計方法，是園區、用戶或多能源系統的能源統計、能效評估、節能量審計等各技術環節中亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出公開了一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，該方法適用于園區或用戶為單位的多能源綜合利用系統，所設計的方法為基于多系統中能源轉換模塊和能量輸出模塊中的能量流動、轉換和需求類型進行分類，以此為分析依據，從等價值法、當量熱值法及等效電法中選取合適的能源折算方法，對能源供給模塊中的多類型能源分別進行統計核算，并進一步綜合求和獲取用戶多能源需量的總和，該方法可有效克服單一能源折算方法存在的弊端和邏輯矛盾，從而保證能源統計更為公正合理。為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，包括以下步驟：(1)基于能量流動過程，將園區或用戶的多能源綜合利用系統劃分為能源輸入模塊，能源轉換模塊，能量輸出模塊；(2)基于多系統中能源轉換模塊和能量輸出模塊中的能量流動、轉換和需求類型進行分類，共形成12類能量流動線；(3)對多能源綜合系統中每條能量流進行特性分析，并從等價值法、當量熱值法及等效電法中選取合適的能源折算方法；(4)綜合求和獲取用戶多能源需量的總和；(5)分析并構建某具體多能源綜合系統的多能源需量計算流程。進一步的，將園區或用戶的多能源綜合利用系統劃分為能源輸入模塊，能源轉換模塊，能量輸出模塊。能源輸入模塊：多能源綜合利用系統的能源輸入部分，包括以煤、石油和天然氣為主的化石能源，電能源及熱力能，本專利旨在給出能源輸入模塊中各類型能源的折算和統計方法，獲取能源需量綜合。能源轉換模塊：化石能源的轉換設備，將化石能源轉換為電或熱等二次能源，并進一步利用；化石能源做功設備，將化石能源儲存熱量直接轉換為終極能量需求；利用電力二次能源轉為用戶終極能量需求的，化學能源轉換設備、機械能源轉換設備和電熱轉換設備。能量輸出模塊：將用戶能量需求劃分為化學能需求，如照明；機械能需求，如電梯，生產性設備等動力電機設備；熱能需求，如環境熱、環境冷、熱水等。進一步的基于多系統中能源轉換模塊和能量輸出模塊中的能量流動、轉換和需求類型進行分類，共形成12類能量流動線：(1)類型1：煤QC1(i)→發電設備，熱電聯產設備→電能E(i)(2)類型2：煤QC1(i)→加熱設備，熱電聯產設備→熱能H(i)(3)類型3：煤QC2(i)→化石能源做功設備→機械能(4)類型4：石油QO1(i)→發電設備，熱電聯產設備→電能E(i)(5)類型5：石油QO1(i)→加熱設備，熱電聯產設備→熱能H(i)(6)類型6：石油QO2(i)→化石能源做功設備→機械能(7)類型7：天然氣QG1(i)→發電設備，熱電聯產設備→電能E(i)(8)類型8：天然氣QG1(i)→加熱設備，熱電聯產設備→熱能H(i)(9)類型9：天然氣QG2(i)→化石能源做功設備→機械能(10)類型10：電能QE1(i)→做功設備→化學能，機械能(11)類型11：電能QE2(i)→加熱設備→熱能H(i)(12)類型12：熱能QH(i)→熱量收集分配設備→熱量需求進一步的對多能源綜合系統中每條能量流進行特性分析，并從等價值法、當量熱值法及等效電法中選取合適的能源折算方法：：(1)折算方法1：能量流類型1、類型4、及類型7為一次化石能源到二次電能的轉換，考慮到各類型能源發電效率的影響，因此采用等價值法，轉換為噸標準煤；(2)折算方法2：能量流類型2、類型5、及類型8為一次化石能源到二次或能量需求熱能的轉換，以熱量需求為導向，采用當量熱值法轉換為噸標準煤；(3)折算方法3：能量流類型3、類型6、及類型9為一次化石能源到化學能、機械能等能量需求的轉換，考慮能源“高、低”品味對做功的影響，采用等效電法轉換為等效電能kWh，并進一步采用等價值法轉換為噸標煤；(4)折算方法4：能量流類型10為電能到化學能、機械能等能量需求的轉換，考慮電力為最高品味能源，做功能力最高，直接采用等價值法轉換為噸標煤；(5)折算方法5：能量流類型11為電能到熱能的轉換，以熱量需求為導向，直接采用當量熱值法轉換為噸標煤；(6)折算方法6：能量流類型12為熱能的收集和分配利用，能源供給即為能量需求，無能源轉換損失，無需考慮能源“高、低”品味對做功的影響，因此可以直接利用當量熱值法轉換為噸標煤。進一步的綜合求和獲取用戶多能源需量的總和為：其中，Etotal為所有能源的折算后的等效總值，Qk(i)為圖1的某計量點能源計量量，k為第k種能量流動過程，對應權利要求中的12種類型，i為第k種能量流動類型中的第i條能量線。其中，QC1(i)、QO1(i)及QG1(i)這三個化石能源量，若僅是發電或發熱，則直接利用折算方法1或折算方法2進行計算；若是利用熱電聯產同時發電和產熱，則根據發電和產熱的比例對能源消耗進行分配后，再利用折算方法1和折算方法2分別計算后再求和。進一步的分析并構建某具體多能源綜合系統的多能源需量計算流程：(1)統計用戶或園區的多能源綜合系統的能源供給類型，分析用戶的能源轉換和使用設備類型，分析用戶能量需求；(2)歸納總結該用戶或園區的多能源綜合系統的能量流動線類型；(3)計量點及計量方法的選取，獲取各條能量流動線中Qk(i)值，及E(i)或H(i)值(4)根據各類型能量流動線類型所對應的能源折算方法，折算成統一能源核算量equ(Qk(i))(5)綜合求和獲取用戶多能源需量的總和。附圖說明圖1是本專利技術一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法分析模型圖。圖2是本專利技術具體某多能源綜合系統的多能源需量統計流程。具體實施方式下面結合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)基于能量流動過程，將園區或用戶的多能源綜合利用系統劃分為能源輸入模塊，能源轉換模塊，能量輸出模塊；(2)基于多系統中能源轉換模塊和能量輸出模塊中的能量流動、轉換和需求類型進行分類，共形成12類能量流動線；(3)對多能源綜合系統中每條能量流進行特性分析，并從等價值法、當量熱值法及等效電法中選取能源折算方法；(4)綜合求和獲取用戶多能源需量的總和；(5)分析并構建多能源綜合系統的多能源需量計算流程。

【技術特征摘要】
1.一種基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)基于能量流動過程，將園區或用戶的多能源綜合利用系統劃分為能源輸入模塊，能源轉換模塊，能量輸出模塊；(2)基于多系統中能源轉換模塊和能量輸出模塊中的能量流動、轉換和需求類型進行分類，共形成12類能量流動線；(3)對多能源綜合系統中每條能量流進行特性分析，并從等價值法、當量熱值法及等效電法中選取能源折算方法；(4)綜合求和獲取用戶多能源需量的總和；(5)分析并構建多能源綜合系統的多能源需量計算流程。2.根據權利要求1所述的基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，其特征在于，所述能源輸入模塊為：多能源綜合利用系統的能源輸入部分，包括以煤、石油和天然氣為主的化石能源，電能源及熱力能。3.根據權利要求1所述的基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，其特征在于，所述能源轉換模塊為：化石能源的轉換設備，將化石能源轉換為電或熱等二次能源，并進一步利用；化石能源做功設備，將化石能源儲存熱量直接轉換為終極能量需求；利用電力二次能源轉為用戶終極能量需求的，化學能源轉換設備、機械能源轉換設備和電熱轉換設備。4.根據權利要求1所述的基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，其特征在于，所述能量輸出模塊為：將用戶能量需求劃分為化學能需求；機械能需求，；熱能需求。5.根據權利要求4所述的基于用戶能量需求類型的多能源需量統計方法，其特征在于，所述12類能量流動線類型分別為：(1)類型1：煤QC1(i)→發電設備，熱電聯產設備→電能E(i)；(2)類型2：煤QC1(i)→加熱設備，熱電聯產設備→熱能H(i)；(3)類型3：煤QC2(i)→化石能源做功設備→機械能；(4)類型4：石油QO1(i)→發電設備，熱電聯產設備→電能E(i)；(5)類型5：石油QO1(i)→加熱設備，熱電聯產設備→熱能H(i)；(6)類型6：石油QO2(i)→化石能源做功設備→機械能；(7)類型7：天然氣QG1(i)→發電設備，熱電聯產設備→電能E(i)；(8)類型8：天然氣QG1(i)→加熱設備，熱電聯產設備→熱能H(i)；(9)類型9：天然氣QG2(i)→化石能源做功設備→機械能；(10)類型10：電能QE1(i)→做功設備→化學能，機械能；(11)類型11：電能QE2(i)→加熱設備→熱能H(i)；(12)類型12：熱能QH(i)→...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉，李奕杰，戚艷，趙洪磊，徐石明，鄭紅娟，楊永標，黃莉，陳璐，高輝，
申請(專利權)人：國電南瑞科技股份有限公司，國家電網公司，國網天津市電力公司，南京南瑞集團公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32