[发明专利]减污降碳的能源系统多目标优化方法

说明书

本发明提供减污降碳的能源系统多目标优化方法，属于减污降碳技术领域，方法如下步骤，获取不同地区的数据，分解不同地区的不同部门的数据，建立能源耗能模型与经济数据模型，对两个模型进行求解得到两个最优化域解关系，即得到现有能耗与经济数据关系域解，根据不同耗能作用域互联网查找关联域，并将关联域输入两个模型中进行替换，重新对替换作用域的能源耗能模型与经济数据模型进行求解得到两个最优化域解关系。以精准测算基于能源端的二氧化碳和大气污染物的排放量，基于能源消费量，考虑不同地区、不同部门的能源结构、能源利用率、能源流动情况等因素，自顶向下和自底向上相结合的方法，使得二氧化碳和大气污染物的排放量最小，成本最小。

技术领域

本发明涉及减污降碳技术领域，尤其涉及减污降碳的能源系统多目标优化方法。

背景技术

随着工业的发展和居民生活对于能源的不断增长，能源消耗不断增加，环境问题也日益突出。城市是主要能源利用的主要场所，为实现能源的经济、高效、绿色利用，需要对城市综合能源系统进行优化，以提高城市的能源利用水平。

由于减污降碳的要求，同时经济积极向前发展需要，我们在需要满足两者要求的同时能够把两者的值能够达到最优时，这是整个社会希望可以实时调整去做的，因此，需要设计一种减污降碳的能源系统多目标优化方法。

发明内容

本发明的目的在于提供减污降碳的能源系统多目标优化方法，解决现有经济发展与的减污降碳矛盾的取舍，无法根据需求进行两者调整技术问题。

从能源端协同控制二氧化碳和大气污染物的排放量，从顶层设计出发、底层测算相辅助的方式，计算能源端的大气污染物排放量和碳排放，为国家优化能源布局，降低能源使用量和能源消费强度，提供精准化的数据支撑和能源-经济系统模型。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

减污降碳的能源系统多目标优化方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：获取不同地区的能源耗能产物数据与经济数据；

步骤2：分解不同地区的不同部门的能源耗能产物数据与经济数据；

步骤3：建立能源耗能模型与经济数据模型；

步骤4：对两个模型进行求解得到两个最优化域解关系，即得到现有能耗与经济数据关系域解；

步骤5：根据不同耗能作用域互联网查找关联域，并将关联域输入两个模型中进行替换；

步骤6：重新对替换作用域的能源耗能模型与经济数据模型进行求解得到两个最优化域解关系，即得到需要减污降碳的产业升级或者新能源替换的措施。

进一步地，所述步骤1中的具体过程为：获取每个地区时间段内的能源输入数据，能源输入数据包括石油进入量和煤炭进入量，经济数据为每个地区时间段内的生产总值的数据。

进一步地，所述步骤2中的具体过程为：把石油进入量和煤炭进入量具体分配到每个部门，同时确定每个部门的排污系数及排污种类，根据初始定量的部门经济数据作为分解的经济数据。

进一步地，所述步骤3中建立能源耗能模型的具体过程为：

能源耗能模型为：

其中，表示能耗排污数据总量模型，表示m个部门排污目标函数，作为中间区域量，的取值为m维实数空间；

部门排污目标函数的具体定义为：

其中，表示污染物的种类，分别为二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物，为排污系数，表示时间，表示部门内的每个产业，表示部门耗能。

进一步地，所述步骤3中建立经济数据模型的具体过程为：