[发明专利]一种跨国电力联网潜力测算系统及方法

说明书

本发明公开了一种跨国电力联网潜力测算系统及方法，该方法包括以下步骤：确定各国的煤炭、石油、天然气、水力、太阳能和风能资源储量，确定各国发电资源总储量；基于各国的人口与人均用电量，确定各国年度用电量需求，并评估各国资源富集程度；确定各国通电人口比例、电能质量评估得分与电力净出口比例，并评估各国电力充裕程度；完成跨国联网潜力测算。本发明通过统计各国传统能源与新能源的发电量潜力，测算各国年用电量需求，并根据各国的通电人口比例、电能质量评分与电力净出口比例，分别从资源富集和电力充裕两个角度，针对全球各个国家进行同步分析计算，对任意两个邻国之间计算互补系数，实现全面覆盖、自动筛选的跨国电力联网潜力测算。

技术领域

本发明涉及电气工程的技术领域，具体涉及一种跨国电力联网潜力测算系统及方法。

背景技术

随着世界范围内气候变化、资源紧张、环境污染等问题日益凸显，打破国家界限、在更大范围开发和配置清洁能源成为必然趋势。当前欧洲、北美、东南亚等地区已形成一定规模的跨国互联电网，并有不断扩大跨国联网容量的趋势。

跨国电力联网潜力测算是指对不同国家之间实现电网互联与电力传输必要性的量化评估。当前，该领域研究成果相对较少，成熟、科学的分析方法尚不多见。现有方法多针对某个区域的几个特定国家，通过分析各个国家能够用于发电的各类资源开发潜力与电力需求，分析各国电力供需形势，通过借助专家主观判断，将资源储量富裕地区与电力需求密集地区连接，大致判断电力流潜力。

现有分析技术的主要不足在于：一是该方法只能针对某个选定区域具体分析，无法按照统一标准同步寻找全球范围内具有跨国电力联网潜力的全部组合。当前方法局限于包含一定数量国家的某个特定区域范围，在分析各个国家资源储量与电力需求情况后，比较判断出资源相对富裕的国家与电力需求相对富集的国家，该方法难以找出具有跨国电力联网潜力的全部国家组合，原因在于任何一种区域划分的关注范围总有边界，对于边界国家与关注范围之外的邻国间的电力联网潜力无法判断。如果区域无穷大，扩展到整个世界，虽然理论上不存在该问题，但难以在近200个国家之间逐一寻找具有电力联网潜力配对的可能组合，因为两两组合配对数量巨大，已超出人脑决策能力，且当前尚未见到能求解该问题的模型软件。

第二个局限在于当前的分析大多从资源互补性的角度出发，没有将供电基础设施完善程度(电力供应充裕度)同时考虑。当前分析方法旨在判断各国发电资源开发潜力相对于电力需求是富集或贫乏，形成相对的资源中心与负荷中心，将二者相连形成跨国电力联网潜力。但实际上，决定电力跨国传输必要性的因素除资源条件外，还有各国电力工业发展与供电充裕性情况。因此，判断联网潜力时应将资源富集性与电力充裕性两个维度统筹考虑。

有鉴于此，为有效评估跨国电力联网必要性，筛选具有联网潜力的国家配对组合，本发明急需提供一种在全球范围内按照同一标准实现全面覆盖、自动筛选的跨国电力联网潜力测算系统及方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种跨国电力联网潜力测算方法，包括以下步骤：

确定各国的煤炭资源储量、石油资源储量、天然气资源储量、水力资源储量、太阳能资源储量和风能资源储量，并在考虑各国能源转型力度和新能源可开发程度的基础上确定各国发电资源总储量；基于各国的人口与人均用电量，确定各国年度用电量需求，并评估各国资源富集程度；

根据世界银行数据库中收集的数据确定各国的通电人口比例与电能质量评分，根据国际能源署数据库中收集的数据确定各国的电力净出口比例，分别确定通电人口比例、电能质量评分与电力净出口比例的国别相对评价得分，并评估各国电力充裕程度；

根据各国资源富集程度与电力充裕程度，确定任意两国间的互补系数，完成跨国联网潜力测算。

在上述方法中，所述确定各国的煤炭资源储量、石油资源储量、天然气资源储量、水力资源储量、太阳能资源储量和风能资源储量具体包括：