可再生能源配额制下电力市场多主体交易决策优化模型

随着可再生能源配额制(RPS)的正式实施,可再生能源参与电力市场的交易规模不断扩大,电力市场上各交易主体在市场中的相互竞争关系将发生重大变化。考虑可再生能源配额制和绿证市场对电力市场的影响,建立电力市场各交易主体最优决策模型,并利用逆向归纳法求出了各市场主体最优交易电量和交易价格;算例分析配额义务不断变化对电力市场交易价格,常规能源发电商、可再生能源发电商和售电商的电力交易量、利润产生的影响。结果表明:随着配额义务的不断增加,常规能源发电商和售电商的收益呈下降趋势,而随着可再生能源发电商的市场占比的不断扩大,将导致电力市场的交易价格上升。     

考虑负荷平移的虚拟电厂低碳经济调度

虚拟电厂是聚合发电侧分布式能源与用户侧负荷需求的有效途径。针对可再生能源发电出力的间歇性和反调峰特性问题,以碳配额与可再生能源消纳保障机制为背景,本文建立了考虑负荷平移、“碳交易-绿证”、可再生能源消纳权重、碳排放配额、运行成本约束的虚拟电厂多目标调度优化模型。首先,以风光出力追踪和用电负荷波动平抑为目标构造负荷平移模型,并给出“移出—汇总—分配”的求解策略;其次,引入碳交易与绿证交易机制,以系统调度成本和CO2排放量最优为目标,构建多目标优化模型,实现虚拟电厂低碳化与经济性的有效平衡;最后,运用参照点法（reference point approach, RPA）对调度模型进行求解,并结合模糊理论和二元对比定权法给出RPA度量标准取值模型。算例仿真结果表明：模型可以有效提高虚拟电厂的经济效益与可再生能源消纳能力,激发虚拟电厂低碳减排的积极性。     

关于甘肃省实行绿色电力证书认购交易的思考

甘肃是我国重要的新能源基地,近年来甘肃新能源发展迅速,由于市场与技术因素的约束,新能源消纳形势严峻,弃风弃光问题突出。绿色电力证书作为当前新能源发电交易市场化工具,已在全国电力交易市场试点应用。本文在分析我国可再生能源配额制政策的基础上,探究甘肃省引入绿色电力证书认购体系对新能源发展的影响,提出甘肃省实施绿色电力证书认购交易的思考建议。     

"双碳"背景下微网分布式电能交易绩效评价指标与方法

随着分布式发电研究与应用的迅速发展,分布式交易市场作为一种新型的电力交易模式,能够有效提升可再生能源消纳率,是推动实现"碳达峰、碳中和"目标的重要手段.将市场评价机制引入用户的竞拍交易机制中,将促使用户考虑市场评价机制对其交易策略的影响,推动分布式交易市场的良性发展.针对微网用户间的分布式电能交易市场展开研究,首先,以...     

德国《可再生能源法(2017年)》的启示

 德国推出可再生能源的相关法规以来，其对可再生能源实现了充分的开发和利用，但同时也面临着消纳能力薄弱、市场化不足等问题。德国《可再生能源法》分别于2016、2017年再次得到修订，提出了考虑到可再生能源类型、容量和竞争环境等因素的全新拍卖体制，并强化了扩张路径的概念，设立明确容量扩建、发电量等目标，强调电网建设与消纳的同步性。探析了德国《可再生能源法》的变化，结合中国可再生能源渗透率不断提高背景下可再生能源发展所面临的类似问题，提出了针对性建议。     

考虑绿证-碳交易机制的含风电电力系统优化调度

为探求新电改能源政策对调度的影响,首先对绿证交易机制(tradable green certificate,TGC)进行建模,同时在传统碳交易(carbon trading,CT)模型中引入碳抵消机制,建立了综合考虑绿证交易机制与碳交易机制的含风电电力系统优化调度模型。在经济目标函数中引入基于风电比例的TGC成本与受TGC影响的CT成本,建立绿证-碳交易成本(TGC-CT cost,TCC)模型。基于机会约束理论处理风电预测误差的不确定性,采用布谷鸟算法处理目标函数。算例分析表明,在新电改政策下,调度中引入TCC机制能有效降低成本,提高新能源消纳能力,实现经济调度,从而证明了模型的正确性。     

电力市场背景下抽水蓄能电站交易机制设计

抽水蓄能电站具有运行灵活、反应迅速、清洁低碳等特点,可以为电力系统中提供调峰、填谷和备用电源等多种优质的辅助服务。目前中国已有河北、山东等省份开展了抽水蓄能电站抽水电量招标采购等市场化交易。随着各试点省份现货市场的逐步建立,抽水蓄能电站的市场化交易有待进一步完善提升,并形成常态化交易机制,以提升抽水蓄能电站的运行效益。对比总结了中国外抽水蓄能电站的运营模式和电价机制;针对中国现有政策机制下抽水蓄能电站运营面临的问题,提出了电力市场背景下抽水蓄能电站参与市场交易的具体方案;并以浙江省为例,进行了模拟测算。结果表明,抽水蓄能电站市场化交易机制对于引导抽水蓄能电站参与市场交易获取合理收益,提升电力市场环境下抽水蓄能电站运营效益,促进抽水蓄能电站长期健康发展具有积极意义。     

考虑综合需求响应和储能的双阶段虚拟电厂交易策略

针对虚拟电厂技术在能源市场交易策略方面的问题,综合需求响应与虚拟电厂技术,提出一种基于上下层双阶段的电-热能源市场交易策略.下层交易以虚拟电厂及机组设备的收益最大化为目标,优化投标量;上层交易以市场所购能源总成本最小为目标,优化价格;上下层交易策略通过信息交互基于供需平衡调整价格和投标量,最终达成交易.仿真算例验证了所提交易策略在促进风电消纳和保障系统优化运行方面的优越性.研究结果表明:所提出的交易策略,充分考虑了电、热、储能,电、热系统综合需求响应等系统约束,实现虚拟电厂内各部分组件的协调出力,促进风电消纳和保障系统的优化运行.     

不同新能源扶持政策下的电力市场均衡仿真

为减少温室气体排放, 鼓励发展可再生能源, 许多国家推行了多种新能源扶持政策, 如可再生能源发电上网价格补贴(feed-in tariff, FIT) 政策和可交易绿色证书(tradable green certificate, TGC) 政策等, 用以完成绿色能源发电的配额要求. 为了研究不同的新能源扶持政策对寡头竞争电力市场的影响, 采用古诺竞争均衡理论分别建立了考虑FIT 和TGC 两种政策的电力市场竞争均衡模型, 并采用两层优化结构实现了市场管理者通过调控补贴价格或证书价格来追求社会福利的最大化. 通过仿真分析比较了两种政策对电力市场的影响, 得到了具有实际指导意义的结论. 该研究有助于可再生能源扶持政策的科学制定.     

独立微网电能市场区间报价报量交互式交易优化

针对大规模分布式参与者如何在有限交易水平下，自由灵活参与微网电能市场交易的问题，提出建立上、下层分布式交易的微网市场优化模型.其中，上层为参与者效能最大化，下层为微网社会经济效益最大化，并采用交替方向乘子法分层交互迭代求解.实例分析结果表明，所提出的模型可充分协调优化参与者效能和市场社会经济效益，提高微网可再生能源消纳、参与者效能和社会福利.     

考虑发电商差异与奖惩的增强型可再生能源配额制设计与仿真

我国可再生能源配额制经历了从发电侧向售配电侧的转变，这种转变是否有利于构建新型电力系统，如何进一步优化该模式？为解决这些问题，分别建立了不同责任主体的配额制模型，分析了多种情景下市场价格和收益的变化情况，并设计了一种计及发电商差异、考虑奖惩的增强型配额制。构建了用于反映不同发电商绿色证书获取数量的综合评价指标，并通过衡量当期配额目标的完成情况对售电商给予惩罚与奖励。建立了博弈模型并采用逆向归纳法进行仿真，结果表明：售配电侧配额制优于发电侧配额制，增强型配额制的奖惩政策存在壁垒，但合理设置可以促进可再生能源消纳，实现良性发展。     

可再生能源发电竞价上网研究

传统能源煤炭、石油、天然气等由于资源储量有限,日益成为阻碍各国经济发展的瓶颈。可再生能源作为一种有利于环境保护和经济、社会可持续发展的新型能源,在未来的10多年中将得到长足的发展。文章分析了市场竞争条件下,可再生能源发电与常规电力的竞价博弈机制,结果表明,在目前的机制下,可再生能源发电由于其成本、规模的限制,在电力市场竞争中处于劣势。可再生能源发电只有在国家政策扶持或者是对传统电力的政策调整的情况下,才能逐步走上健康发展的正轨。     

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。然后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三个方面,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。     

碳中和目标下我国光伏发电发展路径规划研究

能源绿色低碳转型背景下，光伏发电已经成为我国发展最快且最有潜力的可再生能源。本研究基于历史数据构建了反映光伏发电单位投资成本下降趋势的学习曲线模型，建立了技术扩散模型估计光伏发电每年装机潜力，并在政策发展目标、投资水平、光伏发电量最低占比、电网消纳能力等约束下，以规划期内光伏发电总成本最小化为目标，构建了光伏发电发展路径规划模型，计算2023~2060年光伏发电每年的最优装机容量。结果显示，该模型能够综合平衡退役与新增装机规模，以及学习效应导致的光伏电站倾向前期少建而后期大量建设与阶段发展目标要求之间的冲突关系，该模型可为碳中和目标下光伏产业规划和政策制定提供方法支撑。     

基于燃气轮机富氧辅助供能的风电耦合化工系统容量优化配置

利用电解水制氢技术将可再生能源风电嫁接到炼油产业,实现风电与化工耦合,可以有效改善化工产业碳排放高的问题。综合考虑到风电出力的不确定性和氢气需求的波动特性,提出了一种以满足化工用氢为主,基于燃气轮机富氧辅助供能的低碳能源系统。考虑风电机组、燃气轮机、电解槽、储氢储氧罐、以及二氧化碳液化压缩捕集装置的设备投资成本和操作成本,建立以等年值总费用最小为目标的优化配置模型。基于西北某地区实际风机出力数据和炼油厂用氢数据,利用CPLEX求解器和YALMIP工具箱进行模型求解,得到该系统各装置最优容量配置方案,并进行相关分析。结果表明,该系统可以有效地平抑风电出力的短期不确定和氢气需求长期波动问题,实现了“以氢定电”,可为现代化工企业获取绿色氢气来源提供一定的理论和参考。     

中国海洋碳汇交易市场构建

 分析了发展海洋碳汇市场交易的优劣势,从海洋碳汇交易市场的构建原则、模式选择、发展路径、要素设计、运行机制及保障措施等方面,综合分析探讨了中国海洋碳汇交易市场的构建策略。结果表明：（1）中国海洋碳汇交易市场的构建应采取“市场+政府”的模式,同时市场建设应采取分阶段发展的路径安排;（2）海洋碳汇交易市场建设内容包括市场要素和供求、价格、风险等市场运行机制及支撑机制;（3）为保障海洋碳汇交易市场能够持续、有效地运行,需加强组织领导、完善体制机制,加强顶层设计、完善法律体系,深化科学研究、提高技术水平,注重人才培养、强化智力支持。