基于电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电侧碳排放因子核算

用电侧碳排放因子的准确合理计算对精准评估各地区、各行业、各企业的用电碳排放量具有重要意义。构建了一种结合电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电碳排放因子计算模型与方法,基于发、用电企业的电力生产和消费数据、电力潮流分布数据以及绿色电力交易数据,挖掘用电侧碳排放量与企业所在位置、用电时段和绿色电力交易情况等因素之间的关系,实现用电侧碳排放因子的实时更新。最后通过IEEE 30节点和实际省级电网的算例分析证明了所提方法的有效性。

基于差异化绿色电力交易需求的省级绿色电力市场绩效评价

绿色电力作为环境友好型能源在近年来得到了广泛的应用,为探索省级电力市场绿色电力交易成效,首先,通过梳理国外绿色电力市场机制和交易组织情况,并对比分析国内国网区域和南网区域的绿色电力交易现状,总结出国内各网省绿色电力交易的开展情况和规则特点。其次,从分布式绿色电力参与市场交易、绿色电力偏差调整和绿色电力曲线形成3个方面,进行了差异化绿色电力交易需求分析与实践探索。最后,针对性构建了省级绿色电力交易的绩效评价指标体系,并进行实例分析,为省级电力市场绿色电力交易方法和市场评价提供参考方案。

绿色电力交易结算流程安全监测模型研究

为了避免电力用户在交易过程中受到欺诈,需要对整个绿色电力交易结算流程展开监测。提出了基于多时间尺度耦合的绿色电力交易结算流程安全监测模型。基于时间光滑正则化的序列数据融合方法,对多时间尺度的绿色电力交易数据展开融合处理。根据数据融合结果,分析绿色电力交易结算的具体流程,创新性地采用蒙特卡洛模拟法建立交易模型。通过马尔科夫随机场模型,根据绿色电力交易结算流程的特点建立安全监测模型,以实现绿色电力交易结算流程的安全监测。试验结果表明,应用所提模型可以覆盖整个绿色电力交易流程,高精度监测绿色电力交易24 h的安全态势。该研究为分析绿色电力交易结算过程中存在的安全隐患提供参考。

福建省绿色电力交易机制设计与实践

基于国内绿色电力交易机制,结合福建电力市场特点提出福建省绿色电力交易模式,通过明确参与市场主体,优化设计交易品种,创新绿电耦合结算机制,完善交易组织、结算及绿证划转全流程,实现了绿色电力交易新品种在福建电力市场的应用实践,并对后续持续扩大绿色电力交易规模提出工作建议。

“双碳”背景下甘肃绿色电力交易机制探索与研究

为推动新型电力系统的建立,国家发改委以绿色电力交易机构为基础,提出了一系列的构想,通过电力交易的方法来满足企业消费绿色电力的基本需求。绿色电力交易的发展是碳中和时代下实现“双碳目标”的重要路径,是进一步推动再生能源电力市场化消纳、健全绿色电力市场交易机制的关键抓手,又是建立灵活可靠绿色电网、提高电网调度运行经济性的必要方式。

基于区块链技术的绿色电力交易系统设计及应用

目前,中国可再生能源发电量快速增长,绿色电力交易作为促进可再生能源电力消纳的市场化手段广受关注。随着绿色电力参与市场交易逐渐放开,交易系统面临信任和效率的双重挑战,亟须优化机制设计,构建可信高效的交易环境以适应大规模多主体交易的可信性和时效性需求。为此,构建了基于区块链的绿色电力交易系统。首先,提出了用户侧绿色电力消纳凭证生成、交易、溯源机制。然后,设计了基于区块链的总体架构体系,建成了具有高效共识、链上交易、身份认证等核心能力的绿色电力交易系统。最后,通过系统测试及绿色电力交易、绿色电力消纳凭证交易的实例应用,验证了系统的完备性与实用性。

绿色电力交易与碳排放交易在零碳建筑中的应用研究

在实现零碳建筑的路径中引入市场化交易机制,对提高建筑业主建设零碳建筑积极性、促进全社会减排目标具有重要作用。本文分析了国内外零碳建筑引入市场化交易机制方式及发展现状,综合考虑了市场化交易机制的可行性与额外性,建议优先采用绿色电力交易与以CCER为主的碳信用产品交易,并针对我国零碳建筑引入市场化交易机制后存在的潜在技术问题进行讨论,以将近零碳建筑提升至零碳建筑为目标,提出了1种基于长期零碳排放锁定的成本效益法,确定了技术降碳与市场化交易机制综合应用时的约束方式,量化了零碳建筑引入市场化交易机制对碳交易市场的影响。结果表明:当市场化交易减排时间不低于10 a时,零碳建筑可同时兼顾环境效益与成本效益;当市场化交易减排比例不超过30%时零碳建筑成本效益最优;在此减排时间和比例下,积极推广零碳建筑参与碳交易市场,每年将带来150万t碳信用产品成交量,占自愿核证碳减排量市场成交量的10%~20%;综合考虑建筑自身资源、可行性与零碳建筑环境与成本效益,建议约束建筑设计阶段预购买交易产品的市场化交易减排时间不低于10 a。

绿色电力交易对电力市场的影响机理及效果

绿色电力交易已成为全球应对气候变化、推动绿色低碳转型的一致行动,在中国电力行业碳减排中的效果日益明显。探讨绿色电力交易市场发展情况,评估绿色电力交易对电力市场的影响,能够推动新型电力系统建设、助力实现“双碳”目标。京津冀地区是中国重要的经济中心和城市群之一,2021年已全面启动绿色电力交易,对京津冀地区绿色电力参与电力市场的研究,将为中国绿色电力市场发展提供经验和政策借鉴。因此,该研究分析绿色电力交易市场与电力市场的耦合机制,提出考虑绿色电力交易市场与电力市场耦合的非合作博弈模型和系统动力学模型,分析京津冀地区绿色电力交易对市场主体行为决策和电力市场的影响效果。结果表明:①绿电发电占比影响市场主体的行为决策,提高绿电发电占比会增加绿电厂商和电网企业利润、降低火电厂商利润和电力用户购电成本。②不考虑外购电力情景下,绿电和火电上网电价呈先下降后上升趋势,绿电在建装机容量和发电量不断增加,预计2030年绿电上网电量占比达到63%,火电在建装机容量呈现先上升后下降再上升趋势,但上升幅度小于绿电。③引入外购电力情景会降低绿电和火电上网电价;2021年1月—2024年4月火力发电量增加,而2024年5月—2030年12月火力发电量降低;2021年1月—2029年4月绿电发电量增加,2029年5月—2030年12月绿电发电量略微降低;通过对外购电力敏感性分析发现,增加外购电力可削弱其对本地区火电的抑制作用,促进绿电发展。基于上述结论,该研究提出相应政策建议:加快电源结构转型,促进绿电和火电在电力市场中的角色转变;调整火电定价模式,促进电力价值多维化;推动跨省跨区绿电交易,加快构建全国统一电力市场。

“双碳”目标下中国绿色电力市场建设关键问题

积极推动绿色电力市场建设是促进能源消费绿色低碳转型、实现“双碳”目标的有效途径。中国已经启动绿色电力市场建设,目前正处于快速发展期,亟须对相关关键问题进行研究,为绿色电力市场建设提供支撑。文中研究了绿色电力及绿色电力市场的内涵,以美国、欧洲作为典型案例,从政策设计、运营机制、应用场景、支撑技术等方面研究了国外绿色电力市场实践,提出了相关启示。在此基础上,结合中国绿色电力市场建设进展,探讨了“双碳”目标下中国绿色电力市场建设的关键问题,从顶层设计、关键机制、衔接机制、支撑技术4个方面提出了中国绿色电力市场建设亟须破解的关键机制设计与技术难题。

“双碳”目标下我国绿色电力证书交易制度的规范建构

绿证交易制度对推动可再生能源产业发展具有重要作用,是我国电力市场的重要组成部分。我国绿证交易制度经历了由自愿认购模式向配额制模式的转变,进一步缓解了我国能源产业发展中国家的补贴压力,也与我国电力市场化改革相呼应。目前我国绿证交易制度仍处于探索阶段,作为其实施基础的可再生能源配额制,存在消纳义务主体定位不明、监管机制衔接不畅以及法律责任缺失等不足,成为阻碍绿证交易制度发展的基础性问题。同时,该制度自身存在的基础权利不清、制度功能实现受限、法律规范不足以及市场交易规则有待完善等问题,也影响了该制度的有效实施。为此,可在调试模式下从完善可再生能源消纳保障机制入手,细化绿证交易制度的具体规范,并探索建立绿证交易制度与碳排放制度、绿电制度等相邻制度的协调机制,以期为我国绿色交易市场机制的体系化奠定基础,助力“双碳”目标的实现。

考虑绿电交易的用户间接碳排放核算方法

在碳达峰碳中和背景下,为推动以新能源为主体的新型电力系统建设,各地积极组织开展绿色电力市场化交易,鼓励用户与新能源发电商直接签订绿电双边交易,主动承担碳减排经济责任。因此,准确核算用户电力消费的间接碳排放是低碳电力系统运行管理的一个关键问题。鉴于目前按照区域平均碳排放因子核算用户间接碳排放的不合理性及难以量化用户绿电双边交易对间接碳排放的作用,该文从用户角度建立碳排放流溯源方法,进而提出考虑绿电双边交易的用户间接碳排放核算方法。首先基于电路理论的潮流追踪方法,并考虑火电实时碳排放强度,建立用户侧电力消费与发电侧电力碳排放的网络映射关系;然后针对金融性绿电双边交易通过建立绿电交易等效网络,实现在用户间接碳排放核算中准确量化绿电交易的碳抵扣效应。通过算例验证了所提方法的可行性和公平性。

计及绿色电力证书与碳交易制度的“源-荷”协调优化调度

基于低碳电力和智能电网的背景,考虑现有的风电消纳困境,该文以绿色电力证书为基础,结合碳排放权的交易制度,同时引入需求侧高载能企业负荷的响应模型,并将虚拟电厂经济效益作为优化目标函数,建立以绿证交易为基础,结合碳交易制度和高载能需求侧响应的“源-荷”双侧互补协调优化调度模型。最后将某省份区域电网代入到该文所构建模型之中进行仿真,并采用自适应免疫疫苗算法对模型进行求解,结果表明所建立的计及绿证交易与碳交易的模型有利于促进风电消耗,降低单位发电量的碳排放。

考虑绿色属性的多微网间电能可信自治交易方法

绿色电力交易是厘清可再生能源绿色属性、激励能源低碳化转型的重要举措。当前,微网的分布式可再生能源消纳方式仍以“自发自用,余量上网”为主,未能合理量化分布式可再生能源的绿色属性,也未能充分利用需求侧消纳绿色电力的诉求和潜力。为此,提出了考虑绿色属性的多微网间电能可信自治交易方法。首先,建立了微网间绿色电力交易机制,以交易手段引导绿色电力资源的合理配置;然后,提出了基于纳什议价的微网间绿色电力交易滚动出清及结算方法,保证绿色电力交易的资源配置的最优性以及市场红利分配的公平性;最后,建立了基于联盟链的绿色电力交易实现方法,设计了绿色电力交易智能合约及基于简化代理拜占庭容错(SDBFT)的绿色电力交易共识过程,实现了可信自治的多微网间绿色电力交易。仿真算例验证了文中机制及模型的有效性。

计及绿色电力证书制度的经济性优化调度

构建一种计及绿色电力证书交易制度(TGC)的含风电电力系统经济调度模型。首先,考虑负荷、风电出力和证书价格预测误差,通过拉丁超立方采样(LHS)生成场景集。然后,计及基于典型场景集的失负荷惩罚、弃风惩罚与绿色电力证书交易成本,以系统总成本最小为优化目标建立调度模型,同时引入可靠性约束保证系统的安全性。最后,采用自适应免疫疫苗算法求解所建模型,分析可靠性水平、弃风惩罚系数以及证书预测价格等不同因素对所建模型的经济性调度以及旋转备用计划的影响,优化制定机组的日前调度计划与旋转备用计划,验证了模型的合理性。

碳市场与电力市场协同运行关键问题研究

随着我国能源领域市场化水平的不断提升,碳市场及电力市场分别成为控制碳排放和调节电力供需的重要政策工具。然而,两个市场存在各自的政策、管理和交易体系,市场运作彼此独立,市场价格未形成有效衔接。在此背景下,首先总结了我国碳市场、电力市场和绿色电力交易的政策背景和发展现状。然后,分析了碳市场与电力市场协同运行原理与关键问题。最后,结合市场运行实际,对碳市场与电力市场协同运行体系构建展开探讨,以推动两者协同运作,共同促进能源行业低碳发展。