新能源微电网的经济评价和系统优化
2023年02月12日


1.团队介绍

项目负责人:尹海涛

项目成员:罗俊,瞿茜,文喜峰,刘少轩,徐婉迪,胡云一,刘智卿,周旭东,黄智,李鹏飞,宋金

2.实验目的

本项目是课程《环境经济学》的综合实验,共4学时。环境经济学课程探讨处理污染控制、可再生资源利用、不可再生资源保护和可持续发展等环境问题的公共政策的经济基础。课程旨在加深学生从经济学的角度理解资源环境问题发生的原因,以及应该运用经济学和管理学提供的什么样的政策工具来解决这些问题。课程的重点是结合环境的客观特性,介绍环境政策的基本概念和分析工具以及环境经济学的发展研究,新能源微电网、储能、碳达峰、碳中和、清洁能源等诸多可再生资源相关的内容亦包括其中。该实验系统把新能源微电网发展的主要管理问题,转化为实验教学项目。在夯实学生理论功底的同时,提升他们将各学科知识融会贯通的能力和在实践中的管理决策能力。本实验的目的主要体现在两方面:

(1)通过该实验,学生将能熟练掌握新能源发展、碳配额市场、新能源消纳、储能相关的环境经济学、碳经济学领域的知识,了解统计学、经济学、运筹学等学科知识在微电网系统的科学决策中发挥作用的原理,掌握预测新能源发电能力、优化配置新能源发电与储能设备、合理配置储能设备的充放电节奏等方面的知识。

(2)通过理论结合实践的教学方式,综合所学知识,在实践操作中理解新能源微电网的经济评价和系统优化,理解所学理论知识与实践问题之间的关联。能够理解新能源微电网与主电网的关系,掌握电力市场改革与新能源微电网的内在关系;分析新能源发电、电力储存、用电负荷、天气变化和电力市场之间的耦合关系;综合运用经济和管理学科的有关知识,优化新能源微电网的设计,提升运营新能源微电网的实际操作能力;提升举一反三的能力,通过创新性管理,实现更大幅度消纳新能源的目标;理解发展清洁能源的意义与价值,初步培养碳中和与可持续发展的理念。

3.实验教学项目

本项目在融合运用多种实验教学方法的基础上,从纵向和横向两个维度立体地建设实验材料和组织实验教学,帮助学生在实验过程中,通过操作和实验反馈,发现问题;然后运用所学的知识,通过和实验平台的互动,改善决策过程,从而实现系统的稳定性和最大经济效益。

纵向维度上,按照核心要素的内在逻辑为基本脉络递进展开实验步骤,依托用电企业真实案例,依次引入新能源发电、天气日内和日间变化、电力储存、峰谷电差等关键变量,构成不同的决策场景,引导学生分步构建优化模型并做出经济与管理决策,通过仿真评估决策效果。激发学生根据实验反馈,举一反三地优化实验模型,帮助学生增强关于新能源微电网项目的决策优化、经济评价和实践管理的能力。

横向维度上,以组内对照、组间对照等方式组织学生按照不同的决策路径进行实验,各个学生具备不同的认知结构和知识技能背景,可以取长补短,进一步有效加深学生对新能源微电网知识和相关经济分析与管理技能的掌握。