气候变化影响电力供需的预测方法、装置、设备及程序

本发明涉及气候变化影响评估，具体涉及一种气候变化影响电力供需的预测方法、装置、设备及程序。

背景技术：

1、政府间气候变化专门委员会(ipcc)的评估表明，全球正在发生以地表平均温度上升为主要特征的全球气候变化。全球变暖的主要原因是温室气体(尤其是co2)的正辐射强迫作用，而化石能源的大量开发利用是温室气体急剧增长的主要原因。ipcc的评估和其他研究的结果表明，能源部门不仅排放大量温室气体，同时能源部门，尤其是电力部门也容易受气候变化影响。

2、理解气候变化对电力系统的影响对世界各地的决策者来说十分重要。如何在未来全球气候变化情景下，综合考虑负荷需求、电力供给、输配电系统和气候变化之间的互动关系和作用机制，深入分析能源系统规划和管理过程中存在的复杂性和不确定性，建立经济合理、多元化的电力供应体系，是电力系统可持续发展的关键问题，对理解未来气候变化情景下需要采取何种适应和减缓行动至关重要。

3、但是现有技术中并没有分析气候变化对用电需求、发电效率或可用率的影响。另外，由于研究方法、情景设计在不同研究间存在较大差异，研究结果难以互相比较。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种气候变化影响预测方法、装置、设备、存储介质及程序，为电力系统规划和管理提供科学的决策支持。

2、第一方面，本发明提供了一种气候变化影响电力供需的预测方法，包括：获取目标区域内的多组气候数据，一组气候数据对应一个排放情景，不同的排放情景对气候变化的影响不同；对气候数据进行多模式集合，得到气候数据预测值，气候数据预测值包括各气候要素的预测值；根据各组气候数据预测值，确定各排放情景分别对应的能源需求侧参数和能源供给侧参数；根据各排放情景分别对应的能源需求侧参数能源供给侧参数，确定目标区域的电力系统参数。

3、本发明实施例提供的方法，结合气候模式和排放情景数据集，通过多模式集合和气候要素-电力系统参数数学表达式，分析了不同情景下的气候变化，以及气候变化对能源需求侧和能源供给侧的影响，进而确定了能够适应不同排放情景下气候变化的电力系统参数，为电力系统规划和管理提供科学的决策支持。

4、在一种可选的实施方式中，获取目标区域内的多组气候数据的步骤，包括：获取整体区域的多组初始气候数据；将整体区域按照预设大小划分为多个网格，得到多个网格区域；将各组初始气候数据降尺度到与网格区域相同分辨率的网格点上，得到各网格点分别对应的多组降尺度网格化气候数据，一组降尺度网格化气候数据对应一个排放情景，一组降尺度网格化气候数据中包含各气候要素的网格化预测值；确定目标区域对应的目标网格区域；根据目标网格区域对应的降尺度网格化气候数据，得到目标区域内的多组气候数据。

5、在一种可选的实施方式中，采用等权集合方案、先消除系统误差再等权集合方案、基于多元线性回归的集合方案、贝叶斯集合方案中的任意一种方案对气候数据进行多模式集合，得到气候数据预测值。

6、在一种可选的实施方式中，能源需求侧参数包括住宅需热量和住宅空调制冷耗电量，气候数据预测值中包含温度的预测值，根据气候数据预测值，确定能源需求侧参数的步骤包括：根据供暖期天数、供暖期内每天的日均温度和供暖期基础温度，计算供暖强度，其中，供暖期内每天的日均温度是根据温度的预测值确定的；根据供暖强度、单位度日数单位面积供暖需热量、住宅供暖面积计算住宅需热量；根据制冷天数、制冷期内每天的日均温度和供暖期基础温度，计算制冷强度，其中，制冷期内每天的日均温度是根据温度的预测值确定的；根据制冷强度、单位度日数单位面积空调制冷耗电量、单位住宅面积空调耗电量、人口数、人均住宅面积和空调拥有比例计算住宅空调制冷耗电量。

7、在一种可选的实施方式中，能源供给侧参数包括各发电技术的年发电量，发电技术包括核电、煤电、燃气发电、地热发电、光热发电、常规水电、陆上风电和光伏发电，气候数据预测值包含温度的预测值、降水的预测值、风速的预测值和辐射的预测值，根据气候数据预测值，确定能源供给侧参数的步骤包括：根据各发电技术的发电效率、装机容量、年可用率计算各发电技术的年发电量，其中核电、煤电、燃气发电、地热发电和光热发电的发电效率是根据温度的预测值确定的，常规水电、陆上风电和光伏发电的年可用率是根据降水的预测值、风速的预测值和辐射的预测值确定的。

8、在一种可选的实施方式中，电力系统参数包括电力系统的装机结构和发电结构。

9、第二方面，本发明提供了一种气候变化影响电力供需的预测装置，该装置包括：数据获取模块，用于获取目标区域内的多组气候数据，一组气候数据对应一个排放情景，不同的排放情景对气候变化的影响不同；多模式集合模块，用于对气候数据进行多模式集合，得到气候数据预测值，气候数据预测值包括各气候要素的预测值；气候影响量化模块，用于根据各组气候数据预测值，确定各排放情景分别对应的能源需求侧参数和能源供给侧参数；电力系统参数确定模块，用于根据各排放情景分别对应的能源需求侧参数能源供给侧参数，确定目标区域的电力系统参数。

10、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的气候变化影响电力供需的预测方法。

11、第四方面，本发明提供了一种计算机程序，计算机程序中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的气候变化影响电力供需的预测方法。

技术特征：

1.一种气候变化影响电力供需的预测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标区域内的多组气候数据的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能源需求侧参数包括住宅需热量，所述气候数据预测值中包含温度的预测值，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能源需求侧参数包括住宅空调制冷耗电量，所述气候数据预测值中包含温度的预测值，

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能源供给侧参数包括各发电技术的年发电量，所述发电技术包括核电、煤电、燃气发电、地热发电、光热发电、常规水电、陆上风电和光伏发电，所述气候数据预测值包含温度的预测值、降水的预测值、风速的预测值和辐射的预测值，

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

8.一种气候变化影响电力供需的预测装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至6中任一项所述的气候变化影响电力供需的预测方法。

技术总结
本发明涉及气候变化影响评估技术领域，公开了一种气候变化影响电力供需的预测方法、装置、设备及程序，该方法包括：获取目标区域内的多组气候数据，一组气候数据对应一个排放情景，不同的排放情景对气候变化的影响不同；对气候数据进行多模式集合得到气候数据预测值，气候数据预测值包括各气候要素的预测值；根据各组气候数据预测值，确定各排放情景分别对应的能源需求侧参数和能源供给侧参数；根据各排放情景分别对应的能源需求侧参数能源供给侧参数，确定目标区域的电力系统参数。本发明结合气候模式和排放情景数据集分析了不同情景下的气候变化，以及气候变化对能源需求侧和能源供给侧的影响，为电力系统规划和管理提供科学的决策支持。

技术研发人员：滕飞,刘强,于鸿飞,张林垚,黄夏楠
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29