考虑源荷不确定性及用户响应行为的电力系统低碳经济调度

电力系统是未来实现碳中和目标的重要领域,随着源-荷不确定性的加剧,基于确定性模型的低碳经济调度方法无法准确描述不确定因素对碳排放的影响。针对上述问题,该文首先从系统层面构建考虑不确定性的低碳鲁棒优化模型,利用概率模型对源荷不确定因素进行建模,并采用机会约束对目标满足期望的显著性水平进行描述,通过最大化不确定因素的置信水平得出风险规避策略下的鲁棒调度方案。接着从用户层面构建基于事件驱动的用户低碳响应模型,根据系统层计算结果,通过设定事件触发的碳排放阈值定义碳排放超额事件,并以价格形式引导用户的低碳用能行为。最后通过算例分析,验证所提模型能有效量化评估系统的低碳经济调度不确定性水平,充分发挥用户侧降碳能力,实现源荷双侧低碳目标的协同。

含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度

随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进,综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题,提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造,提高电厂应对风电波动的运行灵活性;其次,构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构,以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上,引入阶梯碳交易机制,建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明,文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率,具有显著的低碳经济效益。此外,碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。

储液式CCS耦合P2G的综合能源系统低碳经济调度

为应对电转气P2G(power-to-gas)和碳捕集系统CCS(carbon capture system)在可再生能源出力不足时耦合失效的问题,考虑对常规CCS引入CO_(2)储液罐以加强P2G和CCS的耦合。首先,构建储液式CCS和P2G的耦合模型,利用储液罐将CCS捕集的CO_(2)时移至可再生能源富足时段,供P2G再利用;其次,构建储液式CCS与P2G耦合的电热气综合能源系统日前优化调度模型;最后,以北方某工业园区为例进行仿真。结果证明所提模型可以充分利用CCS捕集的CO_(2),从而获得更好的经济和环境效益。

基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略研究

随着中国双碳目标的提出以及全国碳市场的快速发展,探索碳市场环境下电力系统的发展和优化调度策略具有十分重要的意义。以电力系统最小化成本和碳排放量为目标,提出了一种基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略,该策略将碳排放权交易市场中的碳成本引入到需求响应目标中,通过日前模拟优化调控的方法,获得系统各节点参与需求响应的最优策略。研究结果显示,所提改进策略能够在满足需求响应要求的条件下有效减少碳排放。

基于世界模型深度强化学习的含风电电力系统低碳经济调度

通过调度手段提高发电侧风电等可再生能源利用率,降低常规火电机组的碳排放是实现双碳目标的重要手段。针对含风电电力系统的低碳经济运行问题,提出一种基于世界模型深度强化学习的调度方法。首先,计及碳交易成本与发电成本构建了系统运行总成本最低的调度模型,采用基于世界模型的双延迟深度确定性策略梯度(twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)算法求解系统各机组最优出力策略。该算法通过“因果Transformer”神经网络的自注意力机制和多层堆叠结构学习世界模型以等效真实环境,进一步结合TD3算法在世界模型决策空间中开展大规模探索,提高决策稳定性。以改进IEEE30节点系统为例,通过所提算法求解得到各机组发电策略,实现了含风电电力系统的低碳经济调度目标,表明该方法能有效提升风电消纳,减少系统碳排放量,降低运行成本。

基于近端策略优化算法含碳捕集的综合能源系统低碳经济调度

为了实现园区综合能源系统(PIES)的低碳化经济运行和多能源互补,解决碳捕集装置耗电与捕碳需求之间的矛盾,以及不确定性源荷实时响应的问题,提出了基于近端策略优化算法含碳捕集的综合能源系统低碳经济调度方法。该方法通过在PIES中添加碳捕集装置,解决了碳捕集装置耗电和捕碳需求之间的矛盾,进而实现了PIES的低碳化运行;通过采用近端策略优化算法对PIES进行动态调度,解决了源荷的不确定性,平衡了各种能源的供给需求,进而降低了系统的运行成本。实验结果表明:该方法实现了不确定性源荷的实时响应,并相比于DDPG(deep deterministic policy gradient)和DQN(deep Q network)方法在低碳化经济运行方面具有有效性及先进性。

考虑碳捕集机组与氢储能系统协调运行的源荷储低碳经济调度

为应对新型电力系统建设过程中带来的新能源消纳困难与系统调控能力不足的现象,该文提出一种考虑碳捕集机组与氢储能系统协调运行的源荷储低碳经济调度策略。首先,对源荷储三侧运行机理展开分析,充分利用碳捕集机组、氢储能系统、需求响应提高电力系统调度灵活性。其次,构建源网荷协调运行结构框架,并针对旋转备用需求下碳捕集机组与氢储能系统运行中的不足之处,对二者协调运行特性进行研究。最后,以系统综合成本最优为目标,建立碳捕集机组与氢储能系统协调运行的源荷储低碳经济调度模型,采用模糊隶属度函数对系统不确定性进行描述,确定系统旋转备用需求。经算例验证表明,该文所提模型在兼顾系统运行的经济性与低碳性的前提下,可显著提高系统新能源消纳水平。

绿色金融与技术创新耦合协调对低碳经济发展的影响

绿色金融与技术创新耦合协调是发展新质生产力的重要着力点,是实现低碳经济发展的必由之路。本文选取2000—2021年中国省级面板数据,利用熵值法测算低碳经济发展综合指数,在此基础上使用双向固定效应模型检验绿色金融与技术创新耦合协调对低碳经济发展的影响。研究结果表明,低碳经济发展整体表现为稳定上升的趋势,且呈现“东高、中平、西低”的分布格局;省域绿色金融与技术创新耦合协调主要呈现高耦合协调度,且由沿海地区向内陆地区递减;绿色金融与技术创新耦合协调对低碳经济发展具有正向影响,同时绿色金融与技术创新耦合协调对低碳经济发展产生空间溢出效应。基于上述结果,为进一步优化绿色金融与技术创新协调发展和助力低碳经济发展,应注重“绿色”和“蓝色”资源优势,实施差异化低碳经济发展战略;以“空间治理”为抓手,促进区域绿色金融和技术创新协调发展;完善协同政策,有效提升新质生产力;加强区域空间重塑,充分发挥耦合协调的空间溢出效应。

低碳经济背景下我国现代化皮革产业绿色转型发展研究

党的二十大报告明确指出,在推进“十四五”发展进程中始终要注重绿色转型发展,实施全面节约战略,加快发展绿色低碳产业,积极倡导低碳绿色消费,积极推动形成绿色低碳的生产生活方式。为了能够更好地顺应低碳经济发展形势,深入贯彻落实循环经济发展战略,转变产业发展模式,实现健康稳定发展,本文以我国皮革产业为研究对象,在低碳经济背景下,深度分析皮革产业发展现状及存在的问题。在此基础上,从产品生产、经营模式、制造工艺、经营方式等角度入手来探讨现代化皮革产业绿色转型发展出路。

基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度

针对现有综合能源系统中传统碳捕集电厂灵活性较差,电负荷系数、管道长度和管道运维成本等因素对计及气网掺氢的综合能源系统调度的影响尚未明确等问题,提出了一种基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,建立综合灵活碳捕集电厂模型,对二氧化碳的吸收与再生环节进行解耦;其次,建立基于动态掺氢的管道运维成本模型,实现掺氢比的动态调整,提高系统调度的灵活性;然后,引入阶梯式碳交易机制,构建考虑气网掺氢管道运维成本的综合能源系统低碳经济调度模型,利用McCormick松弛方法将非线性问题转化为线性问题,并进行求解。最后,算例仿真结果表明:气网各节点处管道运维成本系数与气体体积、输送距离等因素相关,应综合考虑上述因素对气体定价;在综合能源系统调度中综合考虑电负荷系数、气网管道长度等因素合理选择气网掺氢比上限、制定动态掺氢策略,系统的经济效益与环境效益分别提高了44.1%、47.8%。

基于深度强化学习的园区综合能源系统低碳经济调度

为降低园区综合能源系统的运行成本和碳排放量,同时应对系统不确定性带来的随机波动,提出一种考虑阶梯式碳交易的园区综合能源系统低碳经济调度模型,并采用深度强化学习方法求解。首先构建园区阶梯式碳交易模型,将碳交易成本考虑在内对园区综合能源系统低碳经济调度问题进行数学描述;其次将该调度问题表述为马尔可夫决策过程框架,定义系统的观测状态、调度动作和奖励函数;继而采用近端策略优化算法进行低碳经济调度决策。所提方法无需进行负荷预测或不确定性建模,能够对源和荷的随机波动做出实时响应。最后基于多场景多算法进行算例仿真,结果表明所提方法提高系统运行经济性的同时降低了系统碳排放量。

基于比较研究的华中三省产业结构与低碳经济的关系分析

为了促进中部地区的崛起,实现经济低碳化发展与产业优化转型,研究产业结构与低碳经济之间的相互关系具有重要意义。论文以河南、湖北和湖南三省为研究对象,运用熵值-Topsis法对2007—2022年三省的产业结构与低碳经济指标进行综合测评,并基于脱钩理论与协同学理论,运用Tapio脱钩模型和复合系统协同度模型对2008—2022年三省各自的脱钩状态与协同效应演化进行科学分析。结果表明:(1)研究期内,华中三省的产业结构综合指数和低碳经济综合指数不断提高,整体发展趋势良好。(2)大多数年份三省都处于相对脱钩状态,产业结构综合指数增长速度低于低碳经济综合指数增长速度;湖北率先达到理想的扩张负脱钩状态,湖南次之。(3)2008—2022年三省的协同效应一直较弱,且都具有一定的波动性特征;整体来看,湖北的协同水平略高于河南和湖南。

新质生产力、产业结构升级与低碳经济发展

文章基于2011—2022年中国30个省份的面板数据,选用空间杜宾模型考察新质生产力对低碳经济发展的影响效应与作用机制,并运用面板门槛模型探究绿色技术创新的门槛效应。结果表明:(1)新质生产力能够显著促进本省的低碳经济发展,但邻近省份新质生产力的提升会对本省低碳经济发展产生负向影响。(2)在东部地区,新质生产力的提升对本省和邻近省份均具有积极的促进作用;在中部地区,新质生产力的提升对邻近省份低碳经济发展的间接效应小于对本省的直接效应;在西部地区,新质生产力对低碳经济发展的直接推动作用较小。(3)新质生产力的发展对产业结构升级具有积极影响,并能够通过产业结构升级促进低碳经济发展。(4)新质生产力对低碳经济发展的影响存在显著的基于绿色技术创新的双重门槛效应,在绿色技术创新水平不同的省份,新质生产力对低碳经济发展的影响也不同。

产业智能化赋能低碳经济发展:理论机制与实证检验

文章基于2012—2022年中国31个省份的面板数据,借助中介效应模型、空间计量模型、面板门槛模型等,实证检验产业智能化对低碳经济发展的影响。结果表明:产业智能化对低碳经济发展具有促进作用,这一结论在经过稳健性检验与内生性检验后依然成立。在异质性影响方面,产业智能化对东部地区与环境规制强度较弱地区低碳经济发展的推动作用更为显著。在作用机制方面,产业智能化能够通过提升资本配置效率、促进绿色低碳技术进步、提高能源利用效率,赋能低碳经济发展。在空间效应方面,产业智能化与低碳经济发展均具有显著空间集聚特征,且产业智能化对低碳经济发展具有正向溢出效应。在门槛效应方面,产业智能化对低碳经济发展具有非线性影响。

考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度

为了保护综合能源系统中不同运营主体的信息隐私,权衡系统运行低碳性和经济性,解决天然气网络鲁棒模型难以求解的问题,提出了考虑碳-绿证耦合机制的电-气-热综合能源系统分布式鲁棒低碳经济调度方法。考虑天然气网络和热力网络的动态特性、碳-绿证耦合机制,构建综合能源系统动态低碳经济调度模型;为了保护各网络运营商的数据隐私,根据能量耦合关系对综合能源系统解耦,建立电-气-热网络的分布式协同优化模型;在此基础上,考虑风电出力和多能负荷的不确定性,提出基于一致性交替方向乘子法的分布式鲁棒优化框架,并利用二阶锥对偶理论与交替优化方法实现含二阶锥约束和二元变量的鲁棒子问题求解。以修改的IEEE 39节点电力网络、比利时20节点天然气网络和15节点热力网络为算例进行仿真分析,验证所提方法能够在源荷不确定性条件下实现综合能源系统各网络分散自治运行,同时兼顾系统运行的低碳性和经济性。

低碳经济下财务风险预警研究——以T电力企业为例

碳减排相关政策的出台导致环境发生变化,企业仅靠传统的财务风险预警模型建立防范机制是不够的。新形势下要想更好地预警风险、防范风险,还需要考虑碳排放相关政策的影响。文章以电力行业的T企业为研究对象,在传统的财务风险预警模型中加入低碳指标,构建适合低碳经济背景的财务风险预警模型,然后分析风险形成的原因,并在此基础上提出防范措施。

废旧塑料低碳经济发展与优化路径

全球经济规模持续扩张造就的以牺牲环境为代价换取发展的模式,会导致环境污染与资源短缺,废弃物资源化利用与可持续发展的低碳经济理念是各行各业转型升级的必然选择。废旧塑料资源化利用作为低碳经济必不可少的构成部分,不仅节能减排还蕴藏着经济效益与生态效益。本文主要对废旧塑料低碳经济发展模式价值及其优化路径进行了深度分析,以期挖掘废旧塑料低碳发展潜力,推进塑料相关行业健康稳定发展。

绿色物流与低碳经济系统协调度评价及其影响因素研究——基于西部地区面板数据的实证分析

通过构建绿色物流与低碳经济耦合协调度模型,对西部地区11个省(市、区)2011-2021年绿系统耦合协调水平进行测算,并利用Stata18软件对其影响因素进行定量分析。结果表明:(1)西部地区各省份两个系统之间的耦合关系基本呈现稳中上升的态势,整体耦合协调度稳定在0.5-0.6附近,趋于初级协调阶段。(2)经济发展水平、产业结构、技术创新水平、政府支持程度、能源结构对西部地区绿色物流与低碳经济耦合协调水平均具有显著性影响。其中,能源结构呈现显著性负向影响。依据研究结果,提出建议:加强绿色物流和低碳技术研发、加大绿色物流投入、加快实现能源资源高效转化等措施,推进西部地区绿色物流与低碳经济协同发展。

低碳经济下新能源汽车营销策略探析

我国汽车行业近年来取得了巨大的发展,特别是在低碳经济理念的实施和汽车尾气排放标准的严格执行方面取得了显著进展。这对于解决环境污染问题和实现可持续发展至关重要。汽车制造商的技术人员应增强环保意识,提高责任感,优化技术,并促进汽车产业的节能减排,同时市场营销部门也应制定有效的营销策略。

环境规制与低碳经济发展——产业结构优化视角

产业结构优化是我国实现降碳减排绿色发展的重要抓手,文章在构建环境规制-产业结构优化-低碳经济(LCE)转型的逻辑框架基础上,进一步结合中介效应模型与面板门槛模型考察产业结构优化过程中环境规制对LCE发展的传导机制与异质性。研究发现:(1)环境规制对产业结构优化起到进入壁垒机制与技术创新机制双重作用,且呈“U”型关系;(2)产业结构优化对LCE发展的影响取决于经济规模效应、技术效应及能源结构效应的叠加;(3)产业结构优化在环境规制影响LCE发展过程中存在“中介效应”与“调节效应”;(4)LCE转型时间路径模拟分析阐明,在实现环境污染区域协同规制的基础上,产业结构优化调整有助于减轻低碳转型代价,且严厉的碳减排约束效应可显著降低碳排放量。文章从产业结构优化视角拓展了LCE理论体系,为实现LCE转型提供良好策略。