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2025年 第47卷 第5期    刊出日期:2025-05-25

    电-碳-证市场机制衔接
    我国“控碳”趋势下的碳-电市场机制衔接分析
    吉斌, 李永刚, 昌力, 钱娟, 涂杉杉
    2025, 47(5):  1-11.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.001
    摘要 ( 32 )   HTML ( 2 )   PDF (1724KB) ( 19 )  
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    在“双碳”目标下,低碳市场与电力市场的市场机制和运营状态呈频繁、快速变化的特征,市场价值耦合传导的分析难度增加。从低碳市场所包括的碳排放权交易市场、绿色电力证书市场、绿色电力市场各自的发展历程出发,结合低碳市场近期的运营状况,从静态和动态两个维度深入研究了碳-电市场的关联关系及其价值传导机制。基于对碳-电市场底层价值传导逻辑的理解,探讨了碳-电市场的协同发展路径,指出了市场衔接中存在的问题并提出了相应的改进建议,可为我国碳-电市场的协同发展及价值传导提供有效的分析方法和思路。

    “双碳”目标下可再生能源绿证与碳交易衔接机制的思考
    叶幸, 邱辰, 艾琳, 辛颂旭, 郭雁珩
    2025, 47(5):  12-20.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.002
    摘要 ( 50 )   HTML ( 2 )   PDF (1679KB) ( 15 )  
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    绿色电力证书(绿证)和碳市场机制作为我国推动绿色低碳发展的重要市场化手段,在提高全社会绿色低碳消费水平、构筑绿色发展责任体系方面取得了积极成效。总结了国际上典型的绿证交易机制和代表性国际绿证发展概况以及欧盟碳市场、美国碳市场等典型国际碳交易市场的建设情况和运行模式,梳理了国内绿证和碳市场的政策发展体系、交易模式和运行现状。结合助力推动实现“双碳”目标,分别从供给侧和需求侧论证了我国绿证和碳交易机制衔接的必要性。在此基础上,立足我国碳市场强制和自愿市场并存的特点,分别从绿证和强制减排市场衔接、绿证和自愿减排市场衔接两个方面,对我国绿证与碳交易市场衔接提出了几种具体路径,并详细分析了每种路径可能面临的挑战。最后,综合考虑国际经验和国内市场主体认知情况以及绿证和碳交易衔接的可能路径,提出了具体操作层面上的政策建议。

    电-碳-证市场耦合下系统优化
    绿证-碳交易机制下考虑阶梯需求响应的区域综合能源系统优化调度
    陈浩, 马刚, 钱达, 马健, 彭乐瑶
    2025, 47(5):  21-30.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.003
    摘要 ( 37 )   HTML ( 1 )   PDF (1961KB) ( 17 )  
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    为促进区域综合能源系统低碳、经济运行,提出一种绿证-碳交易机制下考虑阶梯需求响应的综合能源系统低碳经济调度模型。在热电联产机组中引入碳捕集和电转气设备,构建热电联产机组、碳捕集和电转气设备的联合运行模型;分析碳排放权交易机制和绿色电力证书交易机制及两者的交互模型,并在用户负荷侧引入阶梯需求响应实现电、热、气负荷的削峰填谷;以一日内系统运行总成本为目标函数,设置多种算例场景进行分析,采用Gurobi求解器对所构建模型进行求解。算例结果表明,所提模型可以有效提高系统的低碳性和经济性,促进可再生能源机组出力并提高其消纳率,具有优良的调峰效果。

    绿证-电-碳耦合市场下计及需求响应与租赁共享储能的VPP鲁棒优化调度策略
    张文博, 秦文萍, 刘佳昕, 陈玉梅, 刘博洋, 赵桉霆
    2025, 47(5):  31-40.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.004
    摘要 ( 11 )   HTML ( 1 )   PDF (1810KB) ( 4 )  
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    虚拟电厂(VPP)是能源管理优化、绿色低碳运行的重点,随着VPP在绿色电力证书(绿证)、碳排放权交易(碳交易)市场参与程度的不断加深,分布式新能源波动及新型商业模式对VPP优化调度策略及交易策略产生极大影响。为提高VPP整体收益并深度挖掘分布式资源调度潜力,提出了绿证-电-碳耦合市场下计及需求响应与租赁共享储能的虚拟电厂鲁棒优化调度策略。首先,引入绿证-碳配额价格差异因子,构建绿证-电-碳耦合市场运行框架;其次,考虑需求响应下VPP与柔性负荷的利益均衡、储能的容量租赁模式,提出基于主从博弈的双层确定性优化调度模型,在此基础上,考虑风光出力波动情况,提出计及风光不确定性的两阶段鲁棒优化模型;最后,采用KKT条件与列约束生成算法对模型进行求解。仿真结果表明,该策略能有效应对风光不确定性,通过绿证-电-碳耦合市场、需求响应与租赁共享储能模式,进一步挖掘分布式资源调度潜力,提高VPP的综合收益。

    计及碳-绿证联合交易的含需求响应的综合能源系统调度
    季振亚, 郑帅帅, 许金星, 刘晓峰, 包宇庆
    2025, 47(5):  41-50.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.005
    摘要 ( 17 )   HTML ( 1 )   PDF (1800KB) ( 7 )  
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    在“双碳”目标驱动下,推动碳交易机制、绿色证书(绿证)交易机制与综合能源系统(IES)的深度融合,有利于加速能源转型并降低碳排放,为此提出一种计及碳-绿证联合交易的含需求响应IES调度方法。IES持有绿证参与碳交易市场时通过碳-绿证互认机制,将绿证转换为中国核证自愿减排量对应的碳减排量,从而构建碳-绿证联合交易机制的新框架;基于对价格信号的敏感度和能源的可替代性,构建电、气、热负荷的需求响应模型;构建含碳-绿证联合交易和需求响应的IES调度模型。仿真表明,在调度中考虑碳-绿证联合交易机制可有效降低系统的总成本和碳排放,而需求响应可进一步降低总成本并实现削峰填谷效果。分析碳交易单价、绿证单价和新能源配额分配指标对系统的影响,结果显示,合理制定这些指标可进一步减少系统总成本和碳排放。

    市场主体决策优化
    火电主体参与“电能-碳权”市场决策逻辑及策略分析
    吉斌, 李永刚, 昌力, 李利利, 涂杉杉, 钱娟
    2025, 47(5):  51-61.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.006
    摘要 ( 19 )   HTML ( 0 )   PDF (1802KB) ( 13 )  
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    随着市场化程度加深,火电主体参与多市场协同优化的难度越来越大,为有效支撑火电主体参与市场决策的需求,综合分析电力市场、碳权市场以及“电能-碳权”市场交易决策的影响因素,设计了电力市场、碳权市场交易决策逻辑,探讨了“电能-碳权”市场的决策原理。其次,提出了火电主体参与碳权市场交易决策的建模方法,分别给出碳权市场交易决策的流程、目标、约束条件等,为火电主体参与碳权市场提供了分析与决策逻辑。最后,以火电主体收益最大为目标,构建了面向发电主体收益最优的短期、长期“电能-碳权”市场协同决策模型,并通过算例进行模型的测算和验证,为火电主体参与“电能-碳权”市场提供了市场决策的思路和方法。

    计及双重不确定性的光储充电站日前电力市场交易研究
    梁海平, 王金英
    2025, 47(5):  62-72.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.007
    摘要 ( 24 )   HTML ( 1 )   PDF (2752KB) ( 10 )  
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    为提高光储充电站(PECS)参与市场交易的中标准确度,在预出清时段设置PECS与电动汽车(EV)通过主从博弈方式确定最优交易的策略,从而在正式出清时段获取最佳收益模型。考虑到博弈过程中光伏出力与用户充电意愿双重不确定性对交易结果的影响,分别采用鲁棒优化不确定集与Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊模型处理不确定性问题。建立PECS作为上层领导者、EV作为下层跟随者的主从博弈市场交易模型,以提高PECS市场收益。设计了PECS与EV之间通过博弈优化与不通过博弈优化2种情况参与日前市场的算例,博弈模型通过商业求解器CPLEX与智能优化算法求解。PECS运行前后对比表明,3个运营商收益分别提高12.59%,29.13%,20.37%,EV用户充电波动率分别降低4.4,3.6,5.2百分点,验证了模型在提高运营收益与降低充电波动性方面的有效性。

    考虑风电不确定性的电力现货市场联合出清模型
    白留星, 吴飞宇, 叶露阳, 蔡长林, 雷霞
    2025, 47(5):  73-83.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.008
    摘要 ( 15 )   HTML ( 0 )   PDF (1784KB) ( 3 )  
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    在高风电占比的电力系统中,由于风电预测具有较强的不确定性,电能量和备用联合优化现货市场按照最大负荷优化备用出清的传统模式已不能兼顾系统运行安全性和经济性的要求。在风电预测误差分析的基础上构建了考虑风电不确定性的现货市场联合出清模型。提出了基于正态云模型的混合偏态分布模型以准确描述风电短期出力预测误差的分布特性;在联合出清模型中考虑了风电出力预测误差对功率平衡约束及系统旋转备用的影响,建立了基于机会约束规划的联合市场出清模型;对风电出力预测误差分布模型进行多次采样,并运用采样结果将市场出清模型进行确定性转化,以使模型能够快速求解。以某高风电占比地区的实际数据进行仿真分析,结果表明,所提模型能够在保障系统运行安全性的前提下,有效提高系统运行的经济性。

    基于粒子群算法的新能源消纳策略在电力交易市场的优化
    张忠明, 易炳星, 赵海岭, 赵晓晔, 李长峰, 孙江, 赵麒贺
    2025, 47(5):  84-90.  doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2025.05.009
    摘要 ( 19 )   HTML ( 1 )   PDF (1723KB) ( 5 )  
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    在电力交易市场环境下,优化新能源消纳策略是提升新能源利用效率的重要课题。以光伏发电和火力发电的综合调度为研究对象,构建了电力交易系统模型,并基于粒子群优化算法(PSO)对调度策略进行优化。通过模拟光伏发电数据和电力负荷数据集,设定了目标函数和约束条件,分析了优化策略的实际效果。结果表明,合理的火力发电和光伏发电协调调度不仅能显著提高新能源发电的消纳效率,还提升了电力系统的稳定性和经济性,并验证了PSO在优化新能源消纳策略中的有效性,为电力市场改革和新能源利用提供了理论依据与实践指导。