生物质直燃发电厂仓库规模动态规划-新能源.pdf

生物质直燃发电厂仓库规模动态规划 链接：/tech/109778.html 来源：中国新能源网 生物质直燃发电厂仓库规模动态规划 1，2 1，2 张钦 ，常春阳 (南京航空航天大学1.经济与管理学院；2.能源软科学研究中心，江苏南京211106) 摘要：生物质直燃电厂仓库以及收储站的规模大小与库存水平，对于降低电厂的固定成本和运营成本至关重要。为 解决这些问题，建立了电厂仓库、收储站规模与其库存控制联合动态规划优化模型。以30MW生物质电厂为例，根据 模型及其相关参数的敏感性分析，得到了一些结论，比如，在使用多种生物质燃料情形下，电厂仓库、收储站的最优 2 2 规模分别为35887m、24147m ；当收储站和电厂的安全库存分别在6000t以下和17000t以下时，总费用会有降低，否则会相反。使用单一生物质燃料 有类似的结论。 为了解决原料供应的间断性与生产的连续性问题，生物质发电厂(以下简称为“电厂”)需要持有大量库存才能不中 断生产。一个25MW电厂，若想保持正常运转，每年需要约20万t的农林残留物作为原料。 2 一般情况下，电厂占地面积为66666～133333m ×50Mw的湛江生物质直燃发电项目，每天用料3000～4000t；规模为2×12MW的山东京能生物质发电项目，其料场总 5MW)的仓库容量有8000t。 由于原料供应的分散性，发电厂还需在周边数十公里范围内建立4～12个秸秆收储站，每个收储站占地10000～40000 2 m 的60％。山东单县发电厂在全县建立了8个秸秆收储站J。江苏国信电厂在县辖乡镇设有4个收储站，平均占地面积约 2 为26667m。国能射阳电厂有10个收储站，总贮存能力为5～6万t。 从整体看，我国生物质发电项目的原料库容相差较大，即使有相同的装机规模也存在这个问题。电厂仓库投资成本 主要是在土地征用费用上，占地面积越大费用越高。过大的库容会造成浪费，而过小的库容也会使得原料无处可放。 2 2 昌图电厂的料场面积在项目投产后就扩增了33333m，国信如东电厂也增加料场占地面积近20000m。 尽管已有若干文献涉及了生物质能源供应链，但只有很少的学者研究了库存问题。由于供需双方的随机性、生物质 燥生物质的仓库(WD方案)、有屋顶没有干燥能力的棚架仓库(CND方案)，以及用塑料薄膜覆盖的野外存储(AS方案) ，指出储存和加工成本占物流总成本的50～60％，并认为多生物质方法可以降低储存空间。Zhu等分析了生物质能精 炼厂配套的物流系统问题，建立一个混合整数规划模型，该模型包含了确定仓库和生物炼制厂的数量，位置和规模， 规定的收获方式，以及确定运输方式、能力、车队。 综上所述，结合现有研究成果和实际问题，考虑原料季节性供应和发电厂生产需求的特点，建立动态规划模型，对 电厂和收储站的仓库规模、库存进行联合优化，实现季节性供应的秸秆在收储站与电厂之间的调度。 1符号及含义 为方便起见，本文所用的符号及其含义汇总如下。 生物质直燃发电厂仓库规模动态规划 链接：/tech/109778.html 来源：中国新能源网 生物质直燃发电厂仓库规模动态规划 链接：/tech/109778.html 来源：中国新能源网 2采购流程 假设某生物质发电厂有m个收储站，电厂和收储站的库存管理服从电厂生产。将电厂的生产时间划分为n个阶段。 在每一个阶段，电厂根据库存的消耗情况决定是否订货，当库存水平达到订货点时，电厂向收储站发出订单，也可直 接从市场采购，但在数量上后者只占很少的一部分。收储站的燃料来自农户或经纪人。因为农作物生长的周期性，电 厂和收储站都面临燃料供应的淡季和旺季问题。无论何时，它们均需更及时更新和交换库存信息，其采购流程如图1 所示。 以收储站与电厂的仓库规模作为自变量，库存费用和仓库运营费用最小为目标，构建一个库存控制与仓库规模联合