能源是国家经济的基础产业,对社会和经济的发展起着重要的作用。同时,环境问题目前已逐渐成为制约我国经济发展以及电力行业发展的重要问题,发电企业的外部性环境成本日益凸显。然而,在实际规划过程中,能源系统中存在着大量的复杂性和不确定性信息,如能源资源开发与供应、能源品质、价格、技术选择、新增容量与需求预测等。传统的确定性能源模型却难以将此特征反映出来。本文的研究目标便是将不确定性优化方法应用于能源规划中,从而使其固有的不确定性和复杂性得到有效的解决。具体的,本文针对不确定条件下的电力系统规划问题,建立了一个两阶段区间-联合概率能源模型(TIJ-EM)。同时,将空气质量指数(AQI)引入到模型中用以评估多种污染物影响下的综合空气质量。并将其应用于区域电力-大气系统规划中,从而能够有效反映不同AQI值对能源转换技术发电量、污染物减排量以及扩容计划的影响。为了更好地验证所建模型的适用性,本文又进行了案例研究。本研究共设置了三种不同AQI值和联合概率的规划方案。通过对模型的求解及其结果的解译后,提出了在满足区域AQI约束前提下,能源资源供应量、电力生产计划、电力系统扩容、大气质量控制等多个方面的优化方案。结果表明,TIJ-EM可以有效的反映出能源规划中存在的复杂性和不确定性,并能为决策者提供可靠的决策支持。