一种系统整体最优化的“源—网—荷—储”天然气运营模型

近年来,天然气在我国能源消费结构中所占比重逐渐增加,因季节差异造成其消费量峰谷差值日益拉大,不仅使得消费旺季时天然气供气网络负荷过重,而且也会导致消费淡季时储运网络资源的闲置浪费。为了缓解以上矛盾,从整个天然气互联网的角度出发,将天然气能源的气源、运输网络、荷载、存储过程包含在同一个系统中,在宏观层面建立了一个天然气"源—网—荷—储"协调规划模型;进而结合中国29个省市自治区1995—2016年天然气的生产量、消费量数据,以天然气系统运营总成本为评价指标,通过计算对比不同情形下的运营成本,验证了该模型的有效性。结论认为:(1)天然气直供直销情形下,气源不足时主要靠从外省购买或进口LNG来弥补,此时运营成本最高;(2)较之于前者,引入储气调峰设施不仅可以使运营成本降低,而且还可以提高天然气供应的稳定性;(3)同时引入储气调峰设施和用户需求响应,可以调节季节性天然气消费行为,进一步降低天然气系统的运营成本。借助该模型对天然气运营过程进行统筹规划,将有助于我国天然气生产供应系统的优化建设。