低碳背景下国外能源转型战略和电价体系分析及对我国的启示思考

当前全球能源转型正处于加速推进时期,基于低碳背景下能源转型面临的种种挑战,各国积极采取市场化与政府干预的措施以促进低碳电源的投资。各国转型战略各有侧重,在不同的战略下,其电价体系也呈现出一定的差异化特征。梳理了国外比较有代表性的德国、英国、法国等在能源转型过程中战略措施及电价体系模式,剖析其背后电价变化的原因。在此基础上,结合我国能源转型实际发展情况,为我国能源转型提出建议,对于我国能源转型及电价体系发展的设计具有一定参考意义。     

国外抽水蓄能电站发展经验及相关启示

抽水蓄能电站具有良好的静态效益和动态效益,是现代电力系统有效的、不可或缺的调节工具。与发达国家相比,我国抽水蓄能电站发展起步较晚,目前在对其认识及相关配套政策方面仍存在一些不足之处。通过总结国际抽水蓄能电站的发展历程、影响因素及发展趋势,进一步明确了抽水蓄能电站的作用、效益、投资方式及经营模式选择．对我国发展抽水蓄能电站应该采取的合理投资机制、经营模式以及电价机制提出建议。     

国外抽水蓄能电站发展经验用相关启示

抽水蓄能电站具有良好的静态效益和动态效益,是现代电力系统有效的、不可或缺的调节工具.与发达国家相比,我国抽水蓄能电站发展起步较晚,目前在对其认识及相关配套政策方面仍存在一些不足之处.通过总结国际抽水蓄能电站的发展历程、影响因素及发展趋势,进一步明确了抽水蓄能电站的作用、效益、投资方式及经营模式选择,对我国发展抽水蓄能电站应该采取的合理投资机制、经营模式以及电价机制提出建议.     

能源转型背景下电力系统不确定性及应对方法综述

在可再生能源迅速发展、能源结构低碳化转型的背景下,电力系统正由确定性系统向强随机性系统转变,在电力系统分析、规划与运行等各个领域出现了各类应对不确定性的方法与手段。文中分别从不确定性因素建模、不确定性因素影响评估、不确定性环境下决策以及不确定性平抑措施等4个方面,总结已有成果、阐述研究难点、探讨该领域的未来研究方向。指出多学科交叉与融合是不确定性分析方法的发展方向,在广义范围内实现能源平衡是应对不确定性因素的重要手段。     

国外可再生能源发展经验及其对我国相关扶持政策的启示

随着电力体制改革的不断推进以及可再生能源的进一步发展,弃风弃光、补贴缺口等可再生能源消纳问题逐渐暴露。为促进可再生能源的消纳,通过市场化手段让发用电侧各主体共同履行消纳责任具有重要的研究价值与实际意义。文章归纳总结了国外促进可再生能源消纳的市场机制,重点调研了国外可再生能源消纳量市场的运行规则、交易组织、交易时序等内容。在充分借鉴国外可再生能源消纳经验教训的基础上,结合我国电力系统特点及市场实际情况,提出了当前双碳目标下可再生能源消纳量市场的发展难点及建议。     

国外可再生能源发展经验及其对我国相关扶持政策的启示

随着电力体制改革的不断推进以及可再生能源的进一步发展,弃风弃光、补贴缺口等可再生能源消纳问题逐渐暴露。为促进可再生能源的消纳,通过市场化手段让发用电侧各主体共同履行消纳责任具有重要的研究价值与实际意义。文章归纳总结了国外促进可再生能源消纳的市场机制,重点调研了国外可再生能源消纳量市场的运行规则、交易组织、交易时序等内容。在充分借鉴国外可再生能源消纳经验教训的基础上,结合我国电力系统特点及市场实际情况,提出了当前双碳目标下可再生能源消纳量市场的发展难点及建议。     

混合电力系统发展趋势

研究表明,当混合电力系统技术被终端用户广泛接受和信任时,其应用范围将会越来越广。所谓混合电力系统是应用可再生能源技术进行供电,多数是将风能和太阳能联合为一组发电装置提供电力,进而为平滑蓄电池充电。因此,发电装置、小型风机和光伏发电是混合电力系统的3项关键技术,可以将其中的2项或3项联合起来应用。     

国外电力市场最新发展动向及其启示

研究国外电力市场发展趋势和规律对于深化中国电力市场化改革具有重要借鉴意义。文中首先梳理了国外电力市场在发电侧和售电侧引入竞争、建立市场的基本模式;其次从市场模式和建设目标变化、电力市场范围扩大、强化电力基础设施投资激励、改进可再生能源市场机制、深入挖掘需求侧资源潜力以及加强电力市场监管等几个方面,对国际电力市场最新发展趋势进行了分析;最后结合中国电力市场建设发展的需求,提出了有关建议。     

我国低碳电力系统发展战略目标及实施路径研究

低碳经济的发展对电力行业会产生重要的影响作用,为了实现我国近期及中长期的节能减排目标,需要走出一条符合我国国情的低碳电力战略发展道路。从3项短期减排措施和4项长期低碳机制的构建方面分析了实现低碳电力系统的保障机制,从发电侧和电网环节(输配电和用电)2方面研究了向低碳电力系统转变的实施路径。     

低碳电力系统规划与运行优化研究综述

电力行业低碳化是应对全球气候变暖、实现我国社会经济可持续发展的关键,而合理有效的系统规划和运行方法,将是保证电力系统在安全稳定运行前提下实现高效碳减排的有力手段。作者力图在全面阐述低碳经济关键要素及其对电力系统规划运行影响的基础上,从系统规划和系统运行两个层面,建立完整的低碳经济模式下电力系统规划运行方法的整体研究框架,并对各重点研究方向进行概述和展望。     

计及供气充裕性的电-气互联综合能源系统低碳经济调度

在发展能源互联网和低碳电力背景下,综合能源系统成为节能减排的重要支撑技术,随着电力和天然气系统耦合程度不断加深,天然气供气充裕性对系统影响越来越大.在此背景下,提出一种计及供气充裕性的电-气互联系统优化调度模型,采用气荒因子协调机组调度,建立以系统运行成本、环境污染、弃风光量以及失负荷成本为目标的优化调度模型.通过算例结果分析证明了电-气互联综合能源系统中计及天然气系统供气充裕性的必要性,验证了所提模型可以实现系统可靠、低碳、经济运行的目标,同时表明P2G技术能够消纳过剩新能源,实现互联系统总体经济最优.     

电价与电价改革

针对现行电价存在的问题,根据制定电价的原则分析了我国电价体系中存在的误区,并指明建立标准明晰、比价合理、繁简适当的电价体系是我国是电价结构改革的方向。     

可再生能源发电对实时电价的影响分析——德国电力现货市场的数据实证

电力现货市场实时交易可充分发挥市场调节作用,促进可再生能源消纳。基于数据实证分析可再生能源发电对实时电价的影响,对理解现货市场运行规律、开展市场成熟度评价等具有重要参考价值。选取德国电力现货市场开展数据实证,收集发电量、负荷量、预测误差、价格等多因素数据,基于时间序列特征表示方法,研究可再生能源发电对实时电价的影响。首先,使用特征表示方法将时间序列时域模型转化为特征向量。然后,采用贪婪向前特征选择算法提取关键特征,最大化因素间差异。接着,分别基于全部特征和关键特征讨论了多因素间的相关性,并构建了影响机理网络图。实证结果表明德国电力现货市场实时电价主要受到风力发电量预测误差影响,因素间相关性主要来自时间序列的傅里叶变换、小波变换、离散符号化等特征。最后,通过中德电力现货市场的定量对比,指出中国广东电力市场实时电价更易受新能源发电量而非预测误差的影响。     

对两部制电价的初步分析与探讨

主要分析探讨电力市场中各类电厂发电量在同一网内实行“同网、同质、同价”。为了充分发挥各个电厂的技术特点 ,合理利用各种能源及在调度上达到经济运行的目的 ,提出在电力市场中推行两部制电价。探讨会计成本法的两部制电价计算公式 ,以及提高电力企业折旧、改变还贷方式对上网电价的影响。在基建及运行等不同时段引入竞争机制以降低独立电厂上网电价     

考虑低碳效益的风电两部复合竞价方法

风电的应用推动了电力行业的低碳化进程,而风电产业的健康发展有赖于公平高效且适应风电特点的市场机制。考虑低碳效益,兼顾现有分时、分段两种竞价方法的各自优点,着重针对风电参与市场竞价提出了两部复合竞价方法。该方法将单一制报价参数分解为两部复合报价参数,可以合理衡量电能生产真实成本,并发掘风电出力变动产生的较低成本的价格优势。给出了相应的数学模型和市场出清流程,并分析了两部复合竞价方法对购电费用分配、社会效益、负荷平抑、供需互动及促进风电消纳等方面的影响。算例分析结果表明:采用两部复合竞价方法可增强风电的市场竞争力、提升系统对风电的消纳能力、减轻政府对风电的补贴压力。     

基于碳交易的电-热-气综合能源系统低碳经济调度

在能源互联网和低碳电力的背景下,综合能源系统成为节能减排的重要载体。基于能源集线器模型搭建了包含电转气和燃气轮机的电—热—气联供综合能源系统架构;将碳交易机制引入系统的调度模型中,构建了分碳排量区间计算碳交易成本的阶梯型计算模型;综合考虑碳交易成本和外购能源成本,建立了适用于电—热—气联供系统的低碳经济调度模型。通过对比分析3种调度模型的调度结果,验证了所提模型在兼顾系统低碳性和经济性方面的有效性。最后,分析了碳交易价格和耦合元件容量对调度结果的影响。     

智能电网建设与电力市场发展

分析智能电网建设与电力市场发展的关系是一个涉及面很广又存在众多不可预知因素的难题。文中在概述智能电网与电力市场互动关系的基础上,在以下3个方面重点分析了智能电网对电力市场发展的影响:首先,分析了智能电网建设支撑电力市场发展的基础作用;其次,从电力工业基础的变革、改革推动力、电力普通商品属性的增强等方面分析了智能电网对电力市场改革的推动作用;最后,从智能电网的特点分析其推动电力市场发展的远景,重点研究了智能电网以及可再生能源等相关因素在电力市场设计中可能产生的主要问题,并提出了初步建议。     

巴西电力市场交易机制研究及对中国的启示

电力交易是电力市场的重要组成部分,是电力市场运行的核心。截至目前,中国电力市场建设仍处于起步阶段,各省交易中心成立时间不长,交易机制尚未完全建立,而巴西作为金砖国家之一,与中国发展有着高度的相似性,电力工业的发展轨迹也有很多相似之处,电力市场迅速建立并高效运转,对当前中国尚在起步的电力市场建设很有借鉴意义。分别从监管方、参与方、市场机制、交易市场类别、配套措施等方面研究巴西运行多年的电力市场交易机制,总结其运行经验,分析巴西电力市场交易机制与中国电力市场交易异同点,以及在中国的适应性,最后提出有益于建设中国电力市场的经验启示。     

两部制无功定价法的进一步研究

无功辅助服务在维持系统安全稳定方面起着重要的作用,而无功的定价方法又是其基础。为了有效地激励无功容量的投资,促进无功辅助服务的良性发展,通过对两部制无功定价法与基于边际成本理论的无功实时电价法相结合对无功的定价方法进行研究。所采用的无功电价模型为:容量电价来源于现有一部制电价,电量电价来源于无功实时电价。并对IEEE 14节点系统算例分析计算,验证了该方法是合理的,具有良好的实际应用价值。