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龙图腾网恭喜国网浙江省电力有限公司;西安交通大学申请的专利一种面向能源-经济-环境系统的电源结构演化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111369389B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010163291.1，技术领域涉及：G06Q50/06；该发明授权一种面向能源-经济-环境系统的电源结构演化方法是由唐磊;王秀丽;王志成;齐世雄;朱承治;刘烨;赵博阳设计研发完成，并于2020-03-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向能源-经济-环境系统的电源结构演化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向能源‑经济‑环境系统的电源结构演化方法，包括以下步骤：1建立包含生产部门、环境部门、家庭及政府的多部门动态经济学增长模型，以描述经济增长过程及其对环境的影响，得政府环境支出；2建立集总电源规划模型，然后将集总电源规划模型作为能源的子模块纳入能源‑经济‑环境系统中，并以此计算电源环境效率；3基于松弛算法，以电源环境效率与政府环境支出为交互变量，实现多部门动态经济学增长模型与集总电源规划模型的耦合，并保证多部门动态经济学增长模型及集总电源规划模型收敛，该方法实现3E系统中各元素的耦合，有效提高长期电源规划方案的全面性，可行性较高。

本发明授权一种面向能源-经济-环境系统的电源结构演化方法在权利要求书中公布了：1.一种面向能源-经济-环境系统的电源结构演化方法，其特征在于，包括以下步骤：1基于无限期动态经济增长理论，建立包含生产部门、环境部门、家庭及政府的多部门动态经济学增长模型，以描述经济增长过程及其对环境的影响，得政府环境支出；2构建电力系统内部及外部约束，以投资运行总费用最小为目标，建立集总电源规划模型，然后将集总电源规划模型作为能源的子模块纳入能源-经济-环境系统中，并以此计算电源环境效率；3基于松弛算法，以电源环境效率与政府环境支出为交互变量，实现多部门动态经济学增长模型与集总电源规划模型的耦合，并保证多部门动态经济学增长模型及集总电源规划模型收敛；步骤1的具体操作为：11搭建生产部门、环境部门、家庭及政府的多部门动态经济学增长模型，再根据极大似然估计对多部门动态经济学增长模型的参数进行校验；12以无限期社会效用最大化作为目标函数，将环境质量作为一种商品计入效用函数中，通过选择提升消费水平或环境质量，以实现个人效用的最大化，从而在多部门动态经济学增长模型中实现经济与环境之间的耦合；13通过无限期经济增长模型，对社会、经济、能源及环境在未来无限长时间内能够维持均衡增长的状态进行定量描述，结合无限期规划，以定量反映可持续发展的内在需求；14计算经济增长鞍点路径上各时期的均衡解，逐期分析宏观经济对电源规划方案的影响，实现动态增长过程中环境质量需求和经济持续增长的平衡，得政府环境支出；建立包含生产部门、环境部门、家庭及政府的多部门动态经济学增长模型；生产部门：采用Cobb-Douglas型函数描述厂商的产出过程，其方程表述为： 其中，Yt为厂商的产出，Kt为资本存量，Kt0，At代表技术水平，Lt代表劳动力人口，AtLt代表有效劳动力，α为生产弹性系数，0α1，yt代表人均产出，kt代表人均资本存量，yt及kt的动态方程为： 将式2中第一个公式的两边同时除Lt，得kt′＝yt-ct-govt-n+δkt3其中，n为人口增长率，g为技术进步率，δ为资产折旧率，Govt为产出的百分比，Govt为： 其中，φ为环境支出占GDP的比例，0≤φ≤Renv，0ctyt，yt0，ct0，Renv为最大环境支出占GDP的比例；环境部门：将污染视为生产过程中的副产品，则污染存量与GDP成正比，污染存量与环境支出成反比，表示为： 式5为环境-经济的耦合方程，式5表示生产过程中产生的污染yt·zt与政府环境治理效率govtσt和环境自我净化能力ηpt的差值，其中，zt表示碳排放强度，govt为政府环境支出，govt通过下层电源规划及生产模拟得到，η为环境自我净化速率，Pt表示污染物存量，Pt0，σt表示电源环境效率，σt由下层模型模拟得到；代表性家庭：采用常相对风险规避函数，将环境质量作为一种商品计入效用函数，即 其中，uc,p为瞬时效用函数，θ和ω分别代表消费及污染的跨区弹性系数，ρ为主观贴现率，污染越严重，pt值越大，环境质量越差，居民通过最大化个人效用可实现经济和环境的耦合；步骤2的具体操作为：21将电力电量需求数据作为边界条件实现能源和经济的耦合；22构建外部一次能源出力和政府环境支出约束、内部电力电量平衡及调峰调频备用约束，以投资费用和运行费用的等年值最小为目标，建立集总电源规划模型；23将集总电源规划模型作为能源的子模块纳入能源-经济-环境系统中，并以此计算电源环境效率；集总电源规划模型将每类电源作为整体考虑，以投建费用和运行费用最小为目标，其目标函数为： vg,t＝xg,t+1-xg,t17其中，G为机组的类型集合，FID为投建运行费用总和，FInv、FOp及FMai分别表示投建费用、运行费用及维护费用，CInv表示单位容量投资费用，CMai为单位容量固定运行维护费用之和，COp为可变运行费用，TLifeg表示第g类电源的生命周期，THInv为规划水平年，vg,t为第t时段投建的第g类电源的数量，og,t为第t时段平均运行的第g类电源数量，xg,t为第t时段已建电源中第g类电源的数量，hg,t为第t时段第g类电源的利用小时数，PMaxg为第g类机组的容量，CRF为资金回收因子；步骤3的具体操作为：31将电源环境效率及政府环境支出作为能源环境系统的交互变量，其中，电源环境效率直接反映电力系统在单位环境支出下能够减少的二氧化碳排放量，政府环境支出表示在设定环境效率下多部门动态经济学增长模型的最优解；32将政府环境支出作为清洁能源补贴传递到集总电源规划模型中，以换取环境的减排，集总电源规划模型在政府环境支出的约束下，投建新能源，模拟电力系统运行，同时计算得到电源环境效率最大的解并返回至多部门动态经济学增长模型中，实现集总电源规划模型与多部门动态经济学增长模型的耦合；松弛算法中的松弛问题为： 其中，和分别为盈余和赤字变量，σDt表示由底层传递到协调层的电源环境效率，σDt由电源规划模型求出，GovDt表示由底层传递到协调层的政府环境支出，GovDt等于Govt，设为式28的对偶变量，表示当政府环境支出变化1时，所引起的实际电源环境效率及其上界差值的变化。

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