基于区块链碳通证的碳排放权与绿证联合交易市场机制设计

绿证和碳交易机制是现阶段推动电力系统经济低碳运行的有效手段。但现行的绿证制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,现行的碳市场对促进减排效果也不明显,且总体呈现“孤立运作”特征。因此,为打破传统绿证和碳市场交易的壁垒,做好市场机制层面的有效衔接,设计了基于区块链的碳权-绿证联合交易市场框架与激励机制。首先,编写智能合约将购/售电及碳权、绿证交易在以太坊平台运行,确保联合市场交易的安全高效自动执行与信息透明;其次,引入碳通证概念,提出了考虑碳通证的DPoS-CT共识算法,激励市场主体对碳减排做出更多贡献;最后,通过算例分析验证了所提机制可有效激励可再生能源交易和限制火电机组的碳排放量,为碳权-绿证联合交易市场建设提供新思路。     

计及碳市场和绿证市场的配电网投资效益动态评估

随着碳排放权交易机制和绿证交易机制的持续完善,配电网投资效益评估需综合考虑电力市场与碳市场及绿证市场间的交互影响。建立电-碳-绿证市场协同运营架构,剖析碳市场、绿证市场对配电网投资决策的因果反馈关系。从发购电、碳排放权交易、绿证交易、可再生能源消纳责任权重和投资效益5个层面搭建系统动力学子模块,提出计及碳市场和绿证市场耦合关系的配电网投资效益动态评估模型。算例仿真结果表明,所提模型在提高配电网投资效益的同时可减少碳排放以及提高可再生能源消纳责任权重。     

国家绿色电力证书交易市场与省级日前电力市场协调均衡机制设计

2019年颁布的《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》标志着我国可再生能源消纳进入强制考核时代,建立绿色电力证书(简称"绿证")交易市场十分必要。针对各省面临的可再生能源消纳任务,设计了国家绿证交易市场和省级日前电力市场协调均衡机制。针对发电侧可再生能源电厂间的差异性,创新性建立了基于熵权法的绿证核发评价体系用以指导可再生能源的绿证核发;从消纳考核要求出发,构建了省级日前电力市场出清模型与国家绿证交易市场出清模型,发电商和售电公司共同参与省级日前电力市场进行电量和绿证的直接交易;在国家绿证交易市场中,受到不同可再生能源消纳配额百分比的影响,售电公司通过竞价进行绿证的购买和售出;算例分析验证了所述机制的可行性和有效性。     

国家绿色电力证书交易市场与省级日前电力市场协调均衡机制设计EI北大核心CSCD

2019年颁布的《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》标志着我国可再生能源消纳进入强制考核时代,建立绿色电力证书(简称"绿证")交易市场十分必要。针对各省面临的可再生能源消纳任务,设计了国家绿证交易市场和省级日前电力市场协调均衡机制。针对发电侧可再生能源电厂间的差异性,创新性建立了基于熵权法的绿证核发评价体系用以指导可再生能源的绿证核发;从消纳考核要求出发,构建了省级日前电力市场出清模型与国家绿证交易市场出清模型,发电商和售电公司共同参与省级日前电力市场进行电量和绿证的直接交易;在国家绿证交易市场中,受到不同可再生能源消纳配额百分比的影响,售电公司通过竞价进行绿证的购买和售出;算例分析验证了所述机制的可行性和有效性。     

基于区块链的绿证和碳交易市场联合激励机制

为了解决目前可再生能源交易中存在的交易制度不成熟,绿色证书制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,现行的碳市场对促进减排效果不明显等问题,提出基于区块链的绿证和碳交易市场联合激励机制,利用区块链具有的去中心化、公开透明等特性,与可再生能源交易市场结合,使可再生能源市场更加透明、方便、安全。为了激励对减排做出贡献的市场主体,对区块链中的共识算法进行了研究,提出了适用于联盟链的PoCT(proof of carbon token)共识算法,激励市场主体参与到可再生能源产品交易中,同时解决传统权益证明(proof of stake,PoS)共识机制中的N@S攻击问题以及奖励分配的公平性问题。仿真结果表明,PoCT可以有效地激励可再生能源交易,并且具有较高的效率。     

基于系统动力学的发电行业市场型碳减排政策影响分析

在碳减排和电力市场改革的背景下,发电行业市场型碳减排政策对电力市场改革进程及碳减排效果具有显著的影响。为此以发电行业的市场型碳减排政策为研究对象,构建了基于绿色证书交易市场、碳排放权交易市场、发电权交易市场及电力市场间的系统动力学模型,分析不同政策情景下,其对碳减排及电力市场的影响。结果表明：绿色证书交易市场对可再生能源发展具有明显的促进作用;碳排放权交易市场对火电发展存在抑制作用,且提高了上网电价;而发电权交易市场则能够缓解电价和碳价上涨,但会冲击绿色证书市场,导致绿色证书价格下跌。     

含碳-绿色证书联合交易机制的综合能源系统日前优化调度

随着能源互联和低碳电力的持续推进,综合能源系统(IES)将成为节能减排的重要载体.结合碳排放权交易(CET)和绿色证书交易(GCT)机制,提出含碳-绿色证书联合交易机制的IES优化运行模型.在分析CET和GCT机制的基础上,搭建碳-绿色证书联合交易市场框架,打破传统碳和绿色证书市场交易的壁垒;综合考虑IES的购电成本、购气成本、设备运行维护成本,建立考虑条件风险价值的碳-绿色证书联合交易模型,并将其引入IES运行优化模型中.算例结果表明:在IES中考虑CET和GCT机制具有较高的经济性与可行性,可提高可再生能源消纳率并减少系统碳排放量.     

基于区块链技术的电力碳排放权交易市场机制设计与应用

建立电力碳排放权交易市场,开展碳排放权交易是推动中国实现低碳目标的可选途径之一.文中从电力市场出发,将碳排放权交易市场作为其衍生市场,开展以电力不平衡量为依据的独立碳排放权交易市场机制研究,提出了耦合电力交易的碳排放权责任市场规则.结合区块链技术,引入碳排放权交易"泛双边"交易机制,构建"多对多"的多轮碳排放权交易匹配与出清方式.其次,根据区块链技术特征,设计了碳排放权交易应用,提出了"泛双边"碳排放权交易机制模型.最后,通过算例验证了所提碳排放权市场机制的可行性.     

基于区块链的绿色证书交易平台：概念与实践

中国可再生能源规模的快速增长使得财政直补的压力增加,可再生能源配额制度(简称配额制)和可交易绿色证书(简称绿证)能够以市场化的方式对可再生能源进行补贴,或成为支持其产业发展的重要手段。中国绿证市场尚处于起步阶段,仍缺乏流通机制的系统性设计。文中提出绿证的双边交易机制,并根据配额制的需要设计了涵盖核发、交易、核查的绿证流通全生命周期。在绿证的全生命周期中,不同主体需要追踪并异步更新其状态。随着绿证市场规模增长,数据账本的一致性和安全性问题亟待解决。为此,文中提出了基于超级账本Fabric1.1的绿证交易平台解决方案,搭建了区块链底层网络环境和应用环境,开发了绿证交易必需的功能和接口,并依托中国珠海市"互联网+"智慧能源示范项目开展了实地验证。目前,共有十余家新能源发电企业和三十余家电力用户注册参与,完成模拟交易一百余笔,验证了平台的实用性和完备性。     

电碳联动环境下考虑社会效益最优的发电权交易研究

随着清洁能源装机容量的快速增长,清洁能源的消纳问题日渐突出。全国碳排放权交易市场的启动能够很好地促进清洁能源的消纳。考虑到电力市场与碳排放权交易市场的相似性,文章建立了电碳联动环境下考虑社会效益最优的发电权交易模型,并与现有的发电权交易模型进行对比分析。最后,用文章所述的发电权交易模型进行算例分析。结果表明,与现有的发电权交易模型相比,建立的模型可以更好地促进清洁能源的消纳,降低碳排放量并极大地提升了社会效益。     

日前和实时市场统一电能交易模型

分析了目前电力市场普遍存在的由日前市场和实时市场组成的2市场分开交易模式,指出针对这种2市场分开竞价的分开优化调度的设计机制并不是最经济的。针对负荷需求的随机性,提出协调考虑日前市场和实时市场的统一电能交易新构思,即仍沿袭2市场采用不同的结算电价(日前统一清除价和实时电价)的模式,统一建立2市场总的购电费用模型,通过优化日前电能交易量,达到总体购买费用最低。基于随机负荷需求,建立了2市场统一协调的电能交易模型(unifiedenergytradingmodel,UETM),论述了按照UETM交易的总购电费用不高于常规的2市场分开交易的结果,对UETM的求解算法进行了探讨,并用一简单算例说明了UETM能给出更经济的交易结果,最后对UETM的特点和适用范围进行了探讨。     

中国电力中长期交易机制分析与思考

中国电力中长期市场经过多年建设取得了良好成效。但随着新型电力系统建设,整体市场形态发生改变,中长期交易在实现市场衔接与融合、支撑新能源入市与消纳等方面面临新的挑战。文中首先梳理了现阶段下中长期市场的建设关键要点。然后,从交易规则差异性、与现货市场衔接、两级市场协同以及绿电市场运营 4 个方面对当前中长期市场的交易机制进行回顾与评述。最后,从市场统一与绿色发展的角度对未来中长期市场的建设方向提出建议。     

跨区跨省电力交易机制与风险控制策略

开展跨区跨省电力交易是实施能源资源在全国范围内优化配置的重要措施之一.文中给出了跨区跨省电力交易的基本内涵,提出了跨区跨省电力交易的总体思路、交易机制、交易模式;从系统性、实用性的角度,考虑资源优化配置与公平配置的有效协调等因素,给出了3种优化目标架构、4种模式架构、6种主要交易模式;详细论述了跨区跨省电力交易的委托代理机制,给出了各类跨区跨省电力交易的安全校核协调模型.最后,分析了跨区跨省电力交易的各类风险,并提出了控制风险的策略.     

典型分布式发电市场化交易机制分析与建议

中国于2017年11月发布了《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》(简称《通知》),拉开分布式发电市场化交易帷幕。但分布式交易在中国仍处于试点阶段,交易模式、交易机制等问题还需进一步探索。文中首先阐述了分布式交易的基本概念和特点,总结了国外主要三种分布式交易机制及其应用和发展现状,对比分析了《通知》给出的试点交易模式,进而重点分析了分别位于英国、德国和美国的三个具有代表性的对等(P2P)电能交易平台。最后,对中国未来分布式交易的发展进行了探讨,希望能为中国电力交易发展提供一定的借鉴。     

跨区跨省交易管控指标及其平台技术

随着中国特高压电网的建设,跨区域互联大电网的格局逐渐形成,物理上电网的互联为电力的远距离供需互济提供了载体,将由传统的区内与省内的本地平衡发展为跨区域全网范围的总体平衡。为有效发挥大电网下的全局优化作用,实现全网资源的优化配置、减少能源损耗、降低购电成本等目标,提出了支撑智能电网的跨区跨省交易管控技术,基于供应链方法、集团管控理论、风险管理理论和成本管理理论对全网关键物理特性与经济特性进行分析,构建了跨区跨省交易管控的指标体系,并形成交易事前的空间管控、交易事中的过程管控、交易执行管控和交易事后评价的管控流程,最终通过建立管控平台,实现管控技术应用。经平台验证,该方法可通过数据流、信息流、电能流的全过程分析,及时监控跨区跨省交易的进行状态,并通过优化交易路径,交易风险识别,降低交易运营成本,保障电力交易的合理、合规开展,促进电力交易的快速决策、精准决策与智能决策。     

发电侧电力市场交易决策系统的分析与设计

交易决策系统是电力市场技术支持系统的核心，分析了发电侧电力市场交易决策系统的业务流程和数据特点，以模块的低耦合高内聚性为基础，建立了决策系统的功能结构，最后给出了决策系统的数据流图，设计了系统的数据库结构。     

低碳对策之碳排放交易现状与展望

阐述了气候变化的严峻形势及全球采取国际合作的应对措施,将碳排放交易分为项目交易和配额交易2i类,并介绍了全球清洁发展机制（CDM）项目的开展情况及国际碳排放配额交易体系。在研究我国CDM项目开发现状及风险的基础上,提出了我国CDM的发展前景及碳排放交易的远景展望。在给出碳排放交易框架性研究及发展对策的同时,也指出了下一步碳排放交易机制比较研究的必要性。     

考虑碳交易收益和网损成本的发电权交易优化模型EI北大核心CSCD

随着“双碳”目标的提出,亟需完成电源结构调整和降耗减排的任务。提出一种考虑碳交易收益和网损成本的含新能源系统发电权交易优化模型,以推动各类发电厂商积极参与发电权交易。采用发电权日内多边协商交易模式,在降低交易偏差的同时提升交易效率并扩大规模;融合碳交易机制,构建风火、光火和火火多种发电权交易结构,充分挖掘各机组的减排潜力;基于功率分量理论计算交易前、后网损成本的变化,为网损费用的控制和结算问题的解决提供参考;以多边协商交易后综合收益最优为目标函数,考虑出力特性、系统安全等约束条件,建立日内发电权交易电量优化模型。改进的IEEE39节点系统仿真结果验证了所提模型的有效性。     

基于交易曲线的电量分割模型及电价方案设计

当前国内跨省区中长期电力市场主要采用固定电价的结算机制,但是无法发挥电力市场的调节作用。为解决固定电价机制的弊端,根据合约电量曲线的实际执行情况,提出了以交易曲线为依据的电量分割方法。按照曲线外电量的发生时段和电量规模,提出了高峰及低谷曲线外电量的3种不同定价机制。通过算例按照该机制进行曲线外价格及交易费用的测算,定量说明了不同定价模式下偏差电量规模对结算价格的影响,从而达到了引导市场主体自觉按照交易约定曲线履行合约的目的。     

发电权交易和排污权交易的内涵、比较与相互关系

发电权交易和排污权交易是促进节能减排的2种有效的市场手段,正在我国得到越来越多的关注与运用。从"权利"、"份额"2个层面,探讨了发电权、排污权及其交易的内涵;运用法学中财产权的有关理论,对发电权、排污权及其交易的法学属性进行了分析;从市场主体、市场空间、交易原理和交易的约束条件4个方面,对发电权交易和电力排污权交易进行了比较分析;深入研究了发电权交易和电力排污权交易之间的关系,指出发电权交易和电力排污权交易在交易流程、交易平台上是相互独立的,但二者在机制设计上有较为紧密的联系,应在电力排污权交易的机制设计中予以考虑。