江门恒达互联网网站建设,福建省建设局网站,网站开发进度安排,积分商城小程序LEAP#xff08;Long Range Energy Alternatives Planning System/ Low emission analysis platform#xff0c;长期能源可替代规划模型#xff09;是一种自下而上的能源-环境核算工具#xff0c;由斯德哥尔摩环境研究所和美国波士顿大学联合研发。该模型与情景分析法紧密结…
LEAPLong Range Energy Alternatives Planning System/ Low emission analysis platform长期能源可替代规划模型是一种自下而上的能源-环境核算工具由斯德哥尔摩环境研究所和美国波士顿大学联合研发。该模型与情景分析法紧密结合可用于预测不同发展条件下中长期能源供应、能源供应转换、能源终端需求及污染气体排放温室气体CO2等综合考虑人口、经济发展、交通运输周转量、技术、价格等因素对能源-环境发展的影响。 LEAP模型允许研究者根据研究目的、数据可获取度、研究对象特点等灵活构建模型结构十分适用于能源数据不全面情况现已广泛应用于国家、区域、部门、行业的能源战略研究中。掌握该模型不仅有助于高校及科研院所工作人员从事能源系统评价诊断、低碳节能发展技术研判等能源系统工程相关工作也可为政府决策提供技术支持。特别是可应用于风光储、氢能一体化利用策略在全社会能源供应系统中的作用、电动汽车对终端能源需求及碳排放的影响等热点问题。
目标
-掌握LEAP软件操作基础流程
-掌握不同能源系统数据核算及能源现状评价
-掌握应用多种数据处理方法以测算模型输入数据预测年内变化情况
-掌握LEAP软件构建基本的能源需求及供应分析模型
-掌握LEAP软件构建细化的能源需求情景分析模型
-掌握LEAP软件对情景进行成本效益分析、对非能源活动的温室气体排放进行分析
-掌握LEAP软件构建交通部门减排模型
-掌握LEAP软件预测结果不确定分析
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第一章
LEAP建模理论基础 1.1能源需求及碳排放预测方法 [☆理论学习]
1.1.1 能源系统工程基础理论及典型研究内容
1.1.2典型能源需求及碳排放预测方法和模型
1.1.3 LEAP模型计算原理 1.2 LEAP软件操作基础 基础操作[☆理论学习] 1.2.1 LEAP软件安装与注册
1.2.2 LEAP软件设置、主要模块及基本操作
1.2.3 LEAP软件模型构建基本原理和数据结构
1.3 情景分析法[☆理论学习]
介绍情景分析法原理及其与LEAP模型的结合使用。
1.4 能源及碳排放数据获取方式[☆理论学习]
1.4.1 经济、人口、工业产品产量、交通运输周转量统计年鉴;GDP的不变价、可比价换算
1.4.2 能源行业年鉴、统计年鉴能源篇、政府报告、电力消费、发展规划、标准规范等能源平衡表读取分析、能源平衡流动图绘制明确能源统计报表了解我国能源统计制度
1.4.3温室气体排放历年温室气体排放清单、统计年鉴、技术标准、实验数据、文献报告等。
第二章
基于LEAP模型的能源需求预测模型构建 2.1 结合情景分析法的基本能源需求预测模型构建
2.1.1 需求模块主要功能和计算方法
2.1.2 案例描述及基本参数设置标准单位标吨煤、净现值、基年、基期、参考情景等
2.1.3 需求侧模型构建
需求树形图绘制基年账户数据录入城镇居民及农村家庭能源消费数据家庭数及各能源品种消费强度
2.1.4 参考情景创建及结果分析
参考情景创建预测年内人口结构及能源消费强度变化率以图表方式查看结果
2.1.5 节能政策效果量化高效照明及冰箱
创建节能情景输入各节能措施下能源强度的预测年内变化率查看结果并与参考情景结果比较
2.2 不同部门、情景下的细化需求侧模型构建
2.2.1 细化需求侧部门模型工业、交通及商业建筑
2.2.2 工业 2.2.3 交通部门 2.2.4 商业建筑 2.2.5 总体能源需求分析
细化为能源密集型产业钢铁和制浆造纸和其他所有行业基年账户数据录入活动水平产值或产量、活动强度过程热、电力、油气煤等化石能源消耗强度参考情景创建使用Time Series Wizard设置各参数预测年变化情况结果查看及分析细化为客运交通小汽车、公共汽车及铁路及货运交通公路货运及铁路货运基年账户数据录入活动水平周转量、运输里程、活动强度单位里程耗油量、能源强度参考情景创建周转量、轿车占比以及人均货运需求增长率、能源效率提高率结果查看及分析细化为多种燃料和技术下的采暖、制冷、供电等有效能源分析基年账户数据录入活动水平建筑面积、活动强度终端能源消费等价热值、供热技术效率、燃料消费比例等参考情景创建建筑面积、能源强度及供热技术效率变化率结果查看及分析分部门、子部门、能源品种、年份、情景下能源需求预测第三章
基于LEAP模型的能源供应预测模型构建 3.1 结合情景分析法的基本能源供应预测模型构建
3.1.1 能源供应转换模块主要功能及计算方法
3.1.2 基础供应侧模型构建及参数设置
能源输入、转化模型框架图绘制基年账户数据录入发电、输配电、天然气输配等模块设置电网供电稳定性、电力调度原则、电网负荷变化、不同发电技术特征等参数设置
3.1.3参考情景创建及结果分析
参考情景创建电厂建设、发电效率、能源运输效率等年度变化情况重点关注各发电形式间的调度原则查看各发电方式电力贡献率等结果
3.1.4 能源流动情况诊断
基于能源流动图分析该案例能源供应及消费平衡情况研判参考情景下能源发展态势
3.1.5 能源供应侧节能措施效果量化
节能政策输配电损失减少、电力系统负荷系数改进
3.2 不同能源品种、情景下的细化供应侧模型构建
3.2.1 细化能源转换模型木炭生产、电力、炼油和煤炭开采
3.2.2 木炭生产
模拟单能源品种输入单能源品种产出的能源转换流程
建立标准模块木炭产量、不同技术转换效率技术替代
3.2.3 电力生产
模拟多能源品种输入单能源品种产出的能源转换流程
调整发电系统容量以配合电量需求水电、煤电、燃油发电新能源发电新增容量规划
3.2.4 炼油
模拟单能源品种输入多能源品种产出的能源转换流程
炼油厂效率、产品种类及各产品产量
3.2.5 煤炭开采
模拟本地能源开采 3.2.7 逐年、逐情景能源系统图、能源平衡表分析比较 煤炭开采能力、煤矿厂效率 3.2.6 资源情况 模拟不同能源品种的本地生产、调入调出情况 区分生产资源、进口资源区分化石燃料储备、可再生能源产量
第四章
基于LEAP模型的温室气体及其他空气污染物排放预测模型构建 4.1 结合情景分析法的基本排放预测模型构建
4.1.1 排放模块主要功能和计算方法
4.1.2 温室气体及其他空气污染物排放模型构建
明确污染物类型和污染物来源能源及非能源过程工业过程、碳汇等污染物排放因子录入及TED数据库使用及编辑基于能源供应及消费模块的构建链接IPCC排放因子库或者自行添加排放因子可采用多种方法定义排放因子
4.1.3 参考情景构建及结果分析
查看参考情景下各大气污染物预测结果
4.1.4 节能政策情景构建
查看节能政策对各大气污染物排放的影响
4.2 结合情景分析法的非能源来源排放预测模型构建
4.2.1 非能源来源排放类型
工业流程和产品使用、农业林业其他土地使用、废弃物
4.2.2 案例整体描述及基础参数设置
4.2.3 模型构建及基年账户数据录入
制冷空调行业排放HFC与EXCEL链接直接输入排放因子逐年值粪便管理中产生的甲烷、一氧化二氮设定自定义变量实现基于不同活动水平的排放因子
4.2.4 基础情景设置
非能源来源排放活动水平及排放强度设置全球变暖潜力值等结果比较
4.2.5 沼气发电情景设置
发电模块中设置沼气发电技术参数非能源排放部门对应减排量设置第五章
基于LEAP模型的能源需求及碳排放预测实例示范 5.1 基于LEAP的典型能源输入型城市能源需求预测实例操作
5.1.1数据搜集及模型结构划分
根据数据可获得性基于经济和能源统计表将模型划分如下综合考虑宏观经济社会发展、能源环境政策及能源技术水平的影响。5.1.2 基年能流图绘制 5.1.3 情景设置
结合平均增长率法、计量经济学模型ARIMA模型等、人口预测模型Leslie模型等方法考虑不同政策设置多种情景基础情景能源需求在过去的基础上自然发展(BS)不同经济增速情景高、低经济增长速度(HGDP、LGDP)不同产业结构情景高、低第二产业占比(HIS、LIS)节能情景技术进步及设备升级引起的能源强度降低(ES)综合情景综合考察GDP增速、第二产业占比及能源强度变化(MBS、MSS)
5.1.4 结果对比
定量分析GDP增速、产业结构及节能目标对该市能源需求的影响重点部门节能政策效果量化能源发展情况研判及政策建议5.1.5 预测结果不确定性分析
基于蒙特卡洛法采用与EXCEL链接的水晶球软件操作简单构建函数确定估计变量和需求参数确定参数的概率分布包括正态分布、对数正态分布等分析指定情景、指定年份下的能源需求总量分布曲线及不确定性敏感性分析5.2 基于GREAT模型的省市一级能源政策分析和排放评估示例
5.2.1 基于GREAT模型的能源需求模块构建
生活用能城市、农村电力、天然气等照明、家电用电商业用能交通用能工业用能钢铁、水泥、铝工业、造纸业、玻璃工业等农业用能
5.2.2 基于GREAT模型的能源转换模块构建
输配电热力生产和供应发电石油开采焦化天然气开采煤炭开采
5.2.3 控制变量设置
生活电耗强度指数工业电耗强度指数农业燃料消耗强度指数等
5.2.4 基于GREAT模型的排放模块构建
电力间接排放或直接排放计算等
5.2.5 情景设计及结果分析 5.3 LEAP用于碳达峰预测注意事项
5.3.1 省级温室气体排放编制指南解读
5.3.2 省级温室气体排放排放部门划分与能源消费统计的区别
5.3.3 排放因子和折标煤系数统一
5.3.4 碳排放强度、减排空间、非化石能源占比等指标设定
第六章 LEAP模型成本效益分析专题 6.1基于LEAP模型的成本效益分析简介
6.1.1 成本计算方法和分类 6.1.2 成本计算系统边界和经济参数含义 6.2 示例整体描述
6.2.1成本数据参数输入和模型设置 6.2.3 政策情景创建 6.2.4 成本效益结果分析
预测年限内需求、转换、一次能源及输入能源、外部环境中所有成本能源需求的资本成本、运行和维护成本能源节约的成本能源转换资本成本、固定成本、运行及维护成本本土资源的成本进、出口燃料的成本污染物排放的外部成本用户自定义成本等需求侧、部分能源系统和整体能源系统贴现率、燃料成本、设备投资成本、能源效率提升成本等经济参数技术渗透技术性能技术成本高效照明节能冰箱压缩天然气公交车天然气和可再生能源工业效率提升成本效益分析表不同情景下节能减排净现值边际减排曲线第七章 LEAP模型交通运输及碳排放专题 7.1 基于库存周转率法的交通部门建模
7.1.1 库存周转率法含义及使用
销售量库存量
7.1.2 车辆性能随车龄分布曲线设定
行驶里程数能源效率排放因子
7.2 示例整体描述
7.2.1 模型构建及基本设置
模型架构设置轿车、运动多功能车SUV数量分为柴油车、汽油车、混合动力车及电动车7.2.2 基年账户车辆参数输入
车辆年龄及库存销售量函数关系车辆耗油量及耗油量与车辆年龄关系车辆行驶里程数
7.2.3 基年账户排放因子录入
二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳及可吸入颗粒根据各车型输入其排放因子
7.2.4 参考情景设置BAU
无新政策减少燃料使用及排放预测年内各参数变化率
7.2.5 政策情景设置
燃油经济性提高Improved fuel economy混合动力电动汽车、电动汽车市场占有率提升(Hybrid)柴油轿车和柴油SUV车市场占有率提升Diesel新尾气排放标准Tailpipe Emissions Standard轿车推广力度高于SUV(Fewer SUVS)组合情景Combined
7.2.6 结果分析 第八章
LEAP模型电力系统优化专题 8.1 LEAP优化模块基本原理
优化方法的分类和简介NEMO和Julia平台的使用和介绍
8.2以发电成本最小化为目标的发电模块优化示例
可用于新能源装机配置和电网调度研究
8.2.1多种发电技术特性数据
成本装机容量系统负荷曲线规划储备余额效率各技术排放因子
8.2.2 导入小时负载数据建立载模型
时间片段每小时的点子表格数据EXCEL年度变化系统能源负荷曲线
8.2.3 情景设置 8.2.4 单独发电模式情景结果查看 8.2.5 最小发电成本优化配置情景
仅天然气发电仅核能发电仅水力发电仅风能发电仅光伏光热发电仅燃煤发电社会成本规划装机容量温室气体排放量等外部价值使用NEMO进行优化得到优化的发电技术组合和调度分配情况选择优化变量及优化情景
8.3 储能模块构建
NEMO框架储能模块的使用优化储能模块大小及储放时间
8.4 约束条件下的最低发电成本优化模型
建立排放约束建立最低可再生能源利用率约束寻找在约束条件下最低发电成本情景
