环境规制与电力碳强度——基于门限面板数据的实证分析

利用中国2003—2013年电力碳强度数据,将环境规制细分为费用型环境规制与投资型环境规制,基于门限面板模型分别对其进行门限回归,探究两种类型的环境规制对电力碳强度的影响,并采用Kernel密度估计法估计环境规制的空间差异性。研究表明:投资型环境规制对电力碳强度具有单门限效应,且在不同投资额度范围内呈现正负相反的效应;费用型环境规制对电力碳强度具有双门限效应,且在不同费用额度范围内都是正向效应,但效应强度不同。两种环境规制在空间上都具有差异性,而这种差异性随时间的演变增强。针对实证结果,建议在制定环境规制政策时需要考虑不同环境规制及不同地区间效果的差异性,有所侧重地制定与实施。

考虑绿电交易的电力碳排放定量测算

我国绿色电力交易试点工作已正式启动,该项工作通过引入以绿证交易为主体的市场手段推动了双碳战略的部署进程。绿电交易鼓励了可再生能源市场竞争,加速了发电能源结构的良性变革,促进了可再生能源的消纳,最终通过优化碳排放和碳消费来实现降低碳排放等积极性影响。该文以图数据库及图计算技术为基础,通过建立可视化区域碳排放模型,针对不同区域的碳交换特征,构建出区域电力碳排放传导定量测算体系。通过量化分析属地碳强度与引入绿电交易后的市场碳强度的发用电碳强度差异,实现绿电交易市场背景下绿电交易区域间的电力碳强度变化监测,并基于分析结果实现电力碳排放数据的可视化展示。最后,探讨了考虑绿电交易的电力碳排放传导定量测算系统对电力市场绿电交易行为的策略性预测与理论参考价值。

考虑电力碳强度约束的主配协同可开放容量在线计算

可开放容量是配电网规划、建设、安全稳定运行的重要数据指标之一。针对当前可开放容量计算方式简单的现状,基于主配网协同,通过调控云发输变配“电网一张图”,将配电网与主网相结合,扩大了可开放容量计算范围。考虑变电站站外配电变压器和输电线路,利用配电网实时量测数据与用采数据,填补配电变压器数据缺失的不足,将站外配电变压器纳入可开放容量计算。同时,在“双碳”背景下,计算配电网输入碳量和电力碳强度,将配电网低碳运行的需求作为约束条件纳入可开放容量计算当中,重构低碳场景下可开放容量计算方法。应用结果表明,新方法有利于精准预测地区电网可开放容量能力,为变电站站内主变压器以及配电网线路扩容规划提供数据支撑,在保障配电网安全稳定和低碳运行的情况下充分挖掘电网供电能力,实现电网绿色、低碳、优质、高效运行。

中国城市电力生产总碳强度的时空演变及影响因素

电力部门是中国实现碳达峰、碳中和目标的关键部门,剖析城市尺度电力生产总碳强度的时空特征及影响因素,对于细化电力生产减排政策、引导区域协同降碳具有重要意义。本文利用21543座6000 kW及以上电厂的微观数据,结合能源、经济、社会多源统计数据,核算了2003年、2010年和2017年中国城市电力生产总碳强度,并运用探索性空间数据分析、IDALMDI分解、STIRPAT模型等方法,揭示了城市尺度电力生产总碳强度的时空演化规律及影响因素。结果表明:(1) 2003—2017年中国整体电力生产总碳强度加速下降,但内部差异持续扩大;城市尺度空间分异明显,“博台线”东北半壁长期高于西南半壁;空间集聚程度显著提升,东北和华北地区是总碳强度下降的关键点。(2)火电能耗因子是前期电力生产总碳强度下降的主导因素,后期发电结构因子成为重要影响因素,其他电力系统因素影响较小但空间差异明显。(3)各社会经济因素对电力生产总碳强度的影响随时间变化,通过作用于电力需求、电力政策、电力技术、清洁电力发展空间的复杂系统引起电力系统特征变化。(4)电力生产总碳强度与人均GDP在2003年和2010年存在倒“U”型曲线关系,2017年呈线性正相关关系,这是由于新能源电力快速发展突破了适用于火力发电的环境库兹涅茨曲线传统解释框架。未来电力生产部门减排工作应充分考虑空间异质性,并需持续关注新兴电力技术突变对传统理论框架的影响。

电力碳排放强度的基本概念及其研究进展

“双碳”已经成为国家战略,国家有关部委对碳排放统计核算计量发布一系列政策,提出了明确的工作需求。量化计算电力碳排放强度可以准确掌握我国各个地区的碳排放变化趋势,并开展有针对性的各项碳减排工作以促进绿色经济转型。我国虽然已初步建立了一套碳排放计量方法,并以年为单位开展碳消费清单的核算工作,但该方法的理论体系仍相对落后,在统计能源碳消费层面会产生较大偏差,且核算周期过长,核算结果缺乏时效性,使相关企业对我国发布的碳排放清单核算数据的权威性产生疑问,因此,碳核算工作的机制亟须完善。提出了一种分时分区电力碳排放强度的核算体系,利用电力状态估计和潮流特性,构建电网发用电侧碳排放量的耦合关联计算方法,定义发用电碳排放强度,提出考虑电能替代的区域与边际碳排放强度计算方法,以及采用电力碳排放强度体现绿电交易中的区域碳强度变化,最后探讨了基于图计算的分时分区电力碳排放强度的先进性。

海西低碳电力发展探讨

分析了福建省电源结构的历史和现状;预测了"十二五"、"十三五"期间福建的经济规模和电力需求;探讨了海西经济区低碳电力发展的电源结构模式;估算了福建省的碳排放总量和电力碳排放强度;提出了国家"十二五"能源规划中明确从西部直接向福建输电的直流特高压方案和海西低碳电力电源结构模式的建议。

园区电力碳排放核算系统

2020年9月,我国确定碳达峰、碳中和的“双碳”战略。能源行业碳排放占我国二氧化碳排放总量的88%,电力行业碳排放超过能源行业排放总量的40%,“双碳”目标下能源行业是主战场,电力行业是主阵地,电网作为电力行业的核心部分,在“双碳”目标的实现中将起到重要作用。园区作为电网的特殊区位结构,实现园区精准电力碳排放核算与监控是贯彻落实“双碳”目标的基础。基于图数据库和图计算,融合“电网一张图”的时空数据建模理念,设计并构建了园区电力碳排放核算系统。基于提出的园区电力碳排放流平衡方程,定义园区发用电碳排放强度、碳减排、碳消费、碳信用和碳积分,构建电力碳排放核算体系。同时,以数据为核心生产要素,打通园区内源网荷储各环节信息,增强各环节的数据服务能力和全景可视化展示能力,实现园区内碳生产、碳流动和碳消耗过程的监控,并提出面向园区的“电碳一张图”构建理念,推动电碳市场的有机融合和协同发展。

电动汽车参与多元电碳市场策略框架研究

随着电动汽车渗透率的快速增长和我国对“双碳”目标的推动,亟待探索与解决电动汽车如何有效地参与电碳耦合市场的问题。目前,电、碳市场相对独立运行,缺乏电碳耦合机理与市场衔接协同机制的研究,无法充分发挥电动汽车的碳减排价值。为解决上述难点,基于区域碳强度的概念,提出了碳强度边际电价模型来量化碳市场对电力市场的影响,并在此基础上提出了电碳耦合市场的运营体系与电动汽车参与多元电碳市场的模型架构。提出的电碳耦合市场的运营体系可以让电动汽车负荷聚合商参与到多元电碳市场中。同时,碳强度边际电价的模型可以有效地量化电力用户对碳排放所需承担的经济责任,把碳排放的责任从电力的生产侧转移到电力的消费侧,从而有效地推动电碳市场商业模式的运行。仿真结果表明,所提出的碳强度边际电价模型与多元电碳市场的模型架构可以有效地让电动汽车参与到多元电碳市场中,并激励负荷聚合商参与碳减排。

基于区块链的绿电追踪认证协同共享关键技术初探

随着电力市场改革深入推进,绿色理念逐步深入人心。绿电交易促进可再生能源充分消纳,促进各行各业绿色电力消费。以图计算及区块链技术为基础,通过研究绿电追踪机理模型,针对绿电交易网络的电碳耦合特征,构建出电碳耦合与认证协同技术支撑体系。通过分时分区市场碳强度计算,实现对绿电产生、传输、消费等全过程关键数据可信认证与高效共享,实现绿电交易过程的溯源追踪及数据可信认证,基于分析结果实现绿电追踪及要素数据数据的可视化展示。最后,探讨了考虑区块链的绿电追踪认证协同共享关键技术应用业务场景,为各方市场主体提供数据共享、激励效益与理论参考价值。