基于季节性碳交易机制的园区综合能源系统低碳经济调度

为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。

考虑动态定价和碳交易的多园区综合能源服务商低碳合作优化策略

为解决多园区综合能源服务商参与综合能源市场和碳交易市场带来的利益分配和动态定价问题,该文提出一种新的多园区服务商合作交易框架。首先,设计阶梯式碳交易下多园区综合能源服务商合作运行交易机制,针对区域零售市场制定动态价格,以指导各园区服务商购能行为;其次,在新型电力系统的逐步构建下,根据新能源占比变化,完善碳配额与碳排放模型,并通过市场下阶梯式碳交易机制约束各园区的碳排放;最后,建立多园区服务商纳什议价模型,将所建模型分解为联盟成本最小化与电热交易支付谈判子问题,通过算例验证所提模型和方法能提高各园区参与联盟主动性,并有效降低各园区碳排放和总运行成本。

考虑条件风险价值和阶梯碳交易的综合能源系统优化调度

为进一步提升综合能源系统环境效益,减少新能源出力不确定性所带来的潜在风险,提出了计及条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)以及阶梯碳交易的综合能源系统优化调度模型。考虑到系统风电和光伏出力不确定性可能带来的影响,采用条件风险价值量度不确定性带来的潜在风险,并将碳捕获技术、电转气设备以及阶梯式碳交易机制引入系统调度模型,构建了综合考虑系统运行成本和碳交易成本的优化调度目标函数,由于所建立模型为混合整数规划问题,采用CPLEX求解器进行求解,设置4种场景进行验证分析,算例表明所提模型可有效减少二氧化碳排放,在兼顾经济性和环境性的同时引入CVaR,可避免由于忽略风光不确定性所带来的较为乐观的调度结果,使系统最终调度结果更为合理。

碳减排政策的就业效应:来自碳交易试点的经验证据

在理论探析碳减排政策影响就业的基础上,运用双重差分模型评估碳交易政策的就业效应。研究表明:碳交易政策的实施导致试点地区就业率显著提升,且碳交易政策能够加速劳动力城乡流动、行业转移以及性别转换,同时使得劳动力技能结构呈现“两头粗、中间细”的分布特征;碳交易政策的就业效应并不局限于试点地区一隅,亦能够对试点周边地区产生显著的负向溢出效应;试点地区劳动力增加来源包括“就地转换”“走的少”和“来的多”3个方面。进一步地,碳交易试点政策所诱发的就业率提升主要得益于产业结构高级化驱动的劳动力需求扩大和工资提升所驱动的劳动力供给增加。

计及电-碳交易与综合贡献率的多微网合作运行优化策略

多微网协同互联能够提高系统运行的稳定性与可靠性。针对多微网(multi-microgrids,MMG)系统合作运行过程中由于各微网分属于不同的利益主体而产生的微电网之间的电能交易问题、碳交易问题与利益分配问题,提出一种计及电-碳交易与综合贡献率的多微网合作运行优化策略。首先,分析了含点对点(peer-to-peer,P2P)电-碳交易的多微网合作运行架构,并引入碳捕集系统(carbon capture system,CCS)与电转气(power to gas,P2G)装置,建立了微电网系统及设备模型。其次,在单微网模型构建之后,基于纳什议价理论,构建了含P2P电-碳交易的多微网系统合作运行模型,并将非凸非线性的纳什议价问题转化为易于求解的MMG合作成本最小化与支付收益最大化两个子问题。然后,在合作后的利益分配过程中,量化各微电网对MMG的综合贡献程度并计算出各自的综合贡献率,通过综合贡献率来分配各微网的收益。最后,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解,有效保护了各微网隐私。算例分析与方案对比结果表明,所提策略能够实现微网间的P2P电-碳交易,有效降低MMG总运行成本,减少系统的碳排放量,并且采用的利益分配策略公平合理,能够有效提升各微网参与合作运行的积极性。

碳交易机制下双渠道供应链定价与协调研究

文中运用博弈论求得了集中决策和分散决策下双渠道供应链最优定价决策和单位碳减排决策,分析了碳交易价格、消费者渠道偏好和低碳偏好对最优决策的影响,采用了收益共享-成本分担契约协调供应链,并通过数值算例验证了模型和结论的有效性.结果表明:在一定的条件下,两种渠道的定价均随碳交易价格的增加而降低;线上直销渠道价格与线上渠道偏好成正相关,线下零售渠道价格则相反;合理的碳交易价格、渠道偏好和低碳偏好有助于碳减排和供应链整体利润的提高;集中决策下单位产品碳减排量和供应链整体利润均高于分散决策时;收益共享-成本分担契约能使供应链成员的利润实现Pareto改进.

碳交易如何影响绿色低碳发展?——基于多期DID与连续DID的经验研究

碳交易如何影响以绿色全要素生产率为核心指标的绿色低碳发展,需进行实证检验。基于2005—2019年中国省际面板数据,运用多期DID模型评估碳交易对绿色低碳发展的影响及其作用机制。结果表明:碳交易促进了试点地区绿色低碳发展,在经过安慰剂、PSM-DID、剔除用能权交易试点样本等一系列稳健性检验后,结论仍成立;碳交易实施对能源结构优化、产业结构升级与技术进步具有正向影响,绿色能源消费占比增加、高技术产业结构提升与技术进步是碳交易提高试点地区绿色低碳发展水平的主要机制。构建连续DID模型,研究碳交易规模对绿色低碳发展的影响,发现碳交易规模扩大对绿色低碳发展水平具有正向影响。研究结论为碳交易助力绿色低碳发展提供了经验支持,也为区域碳市场及全国统一碳市场的进一步扩容提供了有价值的启示。

碳交易下驱动企业碳减排的碳配额机制

碳配额是碳交易的基础,有效的碳配额不是为了抑制生产,而是驱动企业实施低碳技术。针对碳配额有效性设定问题,设计优化了驱动企业降低单位产品的碳排放水平的碳配额机制,得到了碳配额机制有效区间,重点分析了影响碳配额有效性的关键因素。碳配额有效性表明,单位产品初始碳排放量和减排成本系数均是影响碳配额机制有效性的关键因素,合理降低碳交易价格、提高非减排成本和价格敏感性能增大产量碳配额机制的有效性。当减排技术得到改进与提升后,减排成本系数减小,政府单位产品免费碳配额量紧缩,但制造商和零售商利润都降低,此时政府应积极引导消费者购买低碳产品,提高市场需求量。

考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型研究

近年来,随着我国电力现货市场和碳市场的逐步完善,如何更好地实现电力现货市场和碳市场深度耦合,推进电碳市场向竞争市场发展已经成为一个新的研究重点。该文提出了一个考虑碳交易的电力现货市场出清多阶段优化模型,并对该模型下的电力现货市场均衡问题进行了分析。在模型的第一阶段,建立了市场机组碳配额分配模型;在第二阶段引入阶梯碳交易机制,结合各机组的碳配额,建立考虑电能量成本最小和阶梯碳交易成本最小的电力现货市场出清模型;在第三阶段,结合前两个阶段确定的各机组碳配额和中标信息,建立以电能量成本最小为目标的电价追踪模型和机组碳成本计算模型。最后将该文模型在改进的PJM5节点系统(Pennsylvania-New Jersey-Maryland 5-bus power grid)上实现,并从出清结果和市场均衡结果两个方面验证了模型的有效性。结果表明,该文所提模型能够实现市场出清经济目标与低碳目标之间的平衡,能够在不增加电碳耦合总成本的基础上实现最大的碳减排量,同时通过增强发电机组参与市场竞争的主观能动性,降低了用户侧用电成本。

碳交易试点政策对电力行业低碳绿色转型影响研究

选取2010~2022年29个省级行政单位的面板数据,采用双重差分模型对电力行业的碳减排以及绿色转型进行实证研究和机制分析。研究发现,试点地区电力行业碳排放量下降趋势显著;电力行业在碳配额的约束下会增加新能源装机容量,发电结构低碳化,朝绿色转型发展。提出加大碳交易市场制度的推广、加大对碳交易市场支持力度、加快绿色转型等建议。

欧盟碳交易对我国水泥行业的启示

水泥是一种基础原材料,水泥行业的可持续发展对支撑社会发展有重要意义,同时也是全球实现碳中和的关键行业之一。碳交易是全球积极应对气候变化的重要制度选择,为实现成本效益最优化的碳排放控制目标创造了可行途径。本文梳理了欧盟水泥行业碳排放基本情况,浅析欧盟碳排放交易体系对其水泥行业在实现碳减排目标、企业成本等方面的影响,提出对水泥行业即将纳入全国碳市场的启示。

农业碳交易促进农民增收的路径研究

农业碳交易是推动传统农业向低碳农业转型的重要手段,在促进农民增收方面具有潜在的重要作用。现阶段,我国农业碳交易试点工作取得显著进展,但如何实现农民广泛参与和有效增收仍是当前亟需解决的关键问题。为协同推动“双碳”目标与共同富裕的实现,在对农业碳交易典型试点状况和农业碳交易流程进行系统梳理的基础上,揭示农业碳交易促进农民增收的作用机制,并从农民参与需求和收益潜力2个维度划分农业碳交易项目类型,深入探究不同类型农业碳交易项目所面临的现实困境并据此提出对策建议。研究发现,农民增收的效益来源包含管理机构的转移支付、农民的要素供给、中介机构的组织与指导以及消费者的产品购买。因此,需完善农业碳交易政策支持体系、强化农业碳交易支撑能力建设、激发农业碳交易社会服务活力、发挥农民增收利益共享机制作用。

考虑风险和碳交易机制的微电网分布鲁棒优化调度

提高微电网风电的消纳能力是实现双碳目标的重要手段。该文构建了一种考虑极限场景和净负荷条件风险价值的微电网低碳分布鲁棒优化模型。首先,针对源-荷不确定性构造基于Wasserstein距离的概率分布模糊集,并考虑极限场景修正该模糊集,以提高模糊集的鲁棒性,减少场景数目,提高求解效率。其次,以包括供能成本、阶梯式碳交易成本和风险成本的微电网日运行成本最小为优化目标,建立分布鲁棒优化调度模型,并利用分段线性近似法和对偶理论将模型转换为线性规划问题求解。最后,通过算例仿真进行验证,结果表明,考虑极限场景的分布鲁棒优化方法具有较强的鲁棒性;引入阶梯式碳交易成本可以有效减少微电网的碳排放量,并提高风电的消纳能力;净负荷条件风险价值可以有效平衡微电网运行的经济性与风险性。

碳交易能否缩小城乡收入差距?

如何缩小城乡收入差距是实现全体人民共同富裕的重大挑战。基于碳交易影响城乡收入差距的内在逻辑,运用中国2010-2019年208个样本城市数据,采用双重差分法实证检验碳交易对城乡收入差距的影响及作用机制。研究发现:碳交易能显著缩小城乡收入差距,该影响主要通过提高农村居民收入实现;碳交易缩小城乡收入差距的作用在不同类型的城市具有显著的异质性,对碳排放强度高、城市化水平低和煤炭依赖度高的城市缩小效应更为明显。研究将碳交易与城乡收入差距纳入统一框架,提出碳交易的收入分配效应,为实现“双碳战略”与共同富裕两大目标提供证据支持和建议参考。

我国碳交易市场会计核算研究探析

全球生态背景下,我国越来越重视生态环境的保护以及企业碳排放和碳交易政策的制定与落实。为了提高企业知名度、达到国际市场认定标准、降本增效,企业需要在碳排放和碳交易领域更加的透明。在此背景下,建议完善企业环境会计信息披露制度,定期公布企业碳排放、碳交易信息,增强企业的社会责任感和品牌美誉度。在经济全球化背景下,多国先后在国际贸易关系中实行绿色贸易壁垒,用以提高进口产品的标准,要求来自我国的工业产品提供一定的碳排放数据。因此,我国企业也急需建立碳核算制度来提高产品在国际市场的竞争力。正如习近平总书记说的“绿水青山,就是金山银山”,因此,作为一个负责任的大国,建立健全碳排放交易的核算体系刻不容缓。文章的研究有两个目的:一是总结和分析碳排放及碳交易目前现状,并且从中分析出我国企业在碳排放交易中存在的优势、劣势、机会、危胁等客观因素;二是期望归纳和总结碳排放交易核算的各类方法及模型的适用范畴、优势和局限性等,并对其提出评价和改进建议。总之,文章希望通过一定的分析为政府、行业、市场及企业提供一定的参考价值和意义。

碳交易和绿色金融驱动中小微药厂转型演化博弈

碳市场是我国实现“双碳”目标的伟大政策创新,为追求生产效益与社会整体效益相一致,促进中小微药厂实现低碳生产,在有限理性的前提下,构建了政府-银行-中小微药厂三方演化博弈模型,系统分析了政府、银行和中小微药厂的策略选择和演化路径,为中小微药厂在碳交易制度和绿色信贷政策的背景下实现可持续发展提供理论依据。结果表明,在政府选择强监管策略的前提下,碳价和碳税率的增加都可促进中小微药厂选择低碳改造,而银行发放的绿色信贷是促使中小微药厂进行低碳改造、入局碳交易市场的原始动力。因此,政府应不断完善制药企业碳排信息披露机制,合理调整碳价和碳税率,对企业加强碳排放的监管控制。另外,在现阶段增加对银行执行绿色信贷的奖励,鼓励银行针对中小微药厂探索多样化绿色金融服务模式,为中小微药厂低碳生产提供资金支持。最后,中小微药厂基于政府和银行支持入局碳市场,通过强化自身管理,积极参与绿色转型,实现低碳生产的最终目标。

考虑阶梯式碳交易与电热需求响应的综合能源系统经济调度

在能源安全新战略背景下,推动可再生能源发展、降低碳排放将是未来发展趋势。为了消纳大规模风电的弃风功率以提升电网的调峰能力,首先考虑阶梯式碳交易机制,采用碳交易市场,利用碳交易价格达到控制碳排放的目的;其次基于分时电价形成用户用电舒适度与用热舒适度,构建电热负荷需求响应模型,在掌握电锅炉、储热装置和热需求可时移特性的基础上,通过风电供给价格弹性系数描述风电出力与电锅炉协议电价之间的变化;最后通过综合满意度指标评估负荷响应能力,构建了考虑需求响应和阶梯式碳交易机制的含蓄热式电锅炉综合能源系统优化调度模型,实现系统经济运行,并采用CPLEX求解器对所构建模型进行求解。结果表明所提方法能够有效促进风电消纳,减少碳排放量且有效降低系统运行成本。

考虑绿证-碳交易机制的综合能源系统双层优化调度

针对综合能源系统低碳经济调度问题,构建含多微能网综合能源系统低碳经济运行框架,提出一种考虑绿证-碳交易机制的综合能源系统双层优化调度方法。首先,利用碳排放流模型计算能源网络中各负荷节点的碳排放因子,实现碳排放量的科学核算;其次,通过分析碳交易和绿证交易市场的运行机制,建立微能网碳交易模型和绿色证书交易模型,并设计绿证-碳交易衔接机制以减轻微能网的碳交易履约成本;然后,建立绿证-碳交易机制下的综合能源系统双层优化调度模型,上层为电网和气网经济调度模型,下层以运行成本最小为目标建立计及需求响应的多微能网低碳经济调度模型。最后,算例仿真表明,该方法可有效降低碳排放量、减少新能源弃电量,实现综合能源系统的低碳经济运行。

计及碳交易与需求响应的微能源网双层优化模型

该文在微能源网的基础架构上,以全年总成本最低为目标函数,结合碳交易与需求响应构建微能源网双层优化配置模型。结合区域环境数据与年度典型日案例分析,优化模型得到最优规划配置以及在该配置下的各设备最优日运行出力调度情况,相比基础模型提高了可再生能源装机容量并获得了更高的碳排放权收益,通过需求响应调整用户侧灵活可控负荷,在保证可再生能源的消纳能力的前提下,有效节省了总成本。算例结果表明,该模型能够使微能源网在保证系统经济性的同时促进实现减碳目标,对MEG的前期规划设计有重要意义。

碳交易政策的就业效应及其作用机制——基于3064家A股上市公司的证据

在推动绿色发展和低碳转型过程中,日趋严格的环境规制对就业带来的影响愈发引人关注。本文利用中国沪深股市A股上市企业的数据,使用双重差分方法实证检验碳交易政策对企业就业的影响,并探讨这一政策对就业市场的潜在影响途径。研究结果表明,碳交易政策对企业的就业水平具有正向作用,主要通过产出效应和要素替代效应影响就业水平;碳交易政策的就业提升作用对不同的企业存在显著的异质性,碳交易政策能够显著地促进年轻企业和企业所有制为国有、民营的企业就业。本文将碳交易政策和就业问题纳入同一分析框架,为实现碳中和目标与积极促进就业提供有益参考。