基于节能减排的发电权交易理论及应用（二）发电权交易分析及应用

结合中国实施的节能减排政策,给出了发电权交易的机理及发电权交易能够实施的前提条件,分析了发电权交易的市场效率、市场风险、市场公平性、市场博弈行为、结算价格的公平性、资源配置效率等。给出了发电权交易理论在9个方面的应用,对省内发电权交易与跨省跨区发电权交易进行了分析比较,并从提高能源总体利用效率的角度,给出了跨省跨区发电权交易的边界条件。最后,对发电权交易与节能发电调度的节能减排潜力（效果）进行了对比分析。     

开展发电权交易 促进节能减排

节能减排是关系到国家能源安全、科学和谐发展的重大国策。本文介绍了节能发电调度基本要求,分析了节能发电调度的影响,阐述了发电权交易基本概念和有利因素,提出通过发电权交易市场机制实现节能发电调度,促进节能减排的思路和开展发电权交易的具体方案。     

基于节能减排的发电权交易模式初探

发电权交易是通过市场机制实现节能减排的重要手段,而如何构建合理的交易模式是决定其节能减排效果的关键因素。在此背景下,通过引进能耗和排放水平因子,分别利用规范化加权平方和法、增加能耗和排放约束的方法,建立了同时考虑节能和减排的两种发电权交易模型,最后算例结果表明,提出的两种模型相对于于社会效用最大化模型可以更好地兼顾降耗和减排的双目标。在此基础上,探讨了三种交易模型在发电权交易市场发展阶段的适用情况。     

火电机组的发电权交易效益研究

发电权交易是指以市场方式实现发电机组、发电厂之间合同电量替代生产的交易行为。本文以节能减排为目的,从替代双方分析了高效率机组替代小火电发电的发电权交易效益,并指出在当前电力市场形势下,发电权交易可以有效提高发电行业的整体能源使用效率、降低各类污染物排放,同时能够实现参与交易的各方共赢。     

基于节能降耗的发电权交易模型

结合现行节能减排政策,提出将节能指标转化为能耗约束引入发电权交易模型,并从数学和经济学角度分析了以节能降耗为目的的发电权撮合交易的内涵。在此基础上分别建立了以节能量最优和基于节能控制的效益最优为目标的两种发电权撮合交易模型。通过算例对上述两种模型进行了分析,交易结果表明,基于节能控制的效益最优模型在给定节能指标的基础上实现了交易的经济效益最大化,较好地兼顾了国家能源政策与市场机制。该模型操作性和实效性强,适用于以节能降耗为目的的发电权中长期交易。     

基于节能降耗的发电权交易模型

结合现行节能减排政策,提出将节能指标转化为能耗约束引入发电权交易模型,并从数学和经济学角度分析了以节能降耗为目的的发电权撮合交易的内涵.在此基础上分别建立了以节能量最优和基于节能控制的效益最优为目标的两种发电权撮合交易模型.通过算例对上述两种模型进行了分析,交易结果表明,基于节能控制的效益最优模型在给定节能指标的基础上实现了交易的经济效益最大化,较好地兼顾了国家能源政策与市场机制.该模型操作性和实效性强,适用于以节能降耗为目的的发电权中长期交易.     

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。     

基于多任务委托代理的发电权交易协调激励机制

考虑降耗减排能源战略需求及政策背景，针对发电权交易具有方向性的特点，构建了交易中心和受让发电权电站间的多任务委托代理协调均衡模型，在完成转让电量任务与节能减排任务的努力相互独立和可替代2种情况下，分析了受让发电权电站的激励强度、门槛型激励强度和努力水平，比较了多任务激励与完成转让电量单任务激励下交易中心和受让发电权电站的收益。算例分析表明，所设计的多任务委托代理协调激励机制可有效引导受让发电权电站以低能耗、低排污完成转让电量，在2项任务上提高并合理分配努力，实现交易双方收益的帕累托改进，进而提高能源的综合利用水平。     

远期与日前市场相结合的发电权交易模式

远期市场与日前市场交易是目前发电权交易两类主要的交易模式,若能将两者有效结合,则有利于发电权交易市场的形成和健康运营。为此,提出了以远期交易市场为主、日前交易市场为辅的发电权交易模式。通过开辟日前交易二次市场,为发电权远期交易商提供了进入日前交易市场进行再交易的机会;根据日前交易市场的特点建立了双边可选择的发电权远期-期权合约交易模型,将网损变化成本引入合约中断价格的计算,使得该模型具有引导交易向降低网损、利于系统安全、经济运行的方向进行的功能。文中对混合交易模式的可存在性进行了分析,并设计了交易组织步骤。算例分析表明,该交易模式不但给予发电权参与双方更多的交易灵活性,而且能够促使发电权交易向有利于节能减排,降低系统损耗的方向进行,起到了优化发电资源配置、提高系统运行安全的作用。     

考虑阻塞的发电权交易改进模型

发电权交易能够优化资源配置,促进电力工业的节能减排,实现买卖双方及社会的多赢。发电权交易意味着机组出力的变化,从而引起系统潮流的变化,因此交易的形成必须通过阻塞管理环节,以保障系统的安全运行。介绍了发电权交易的背景,指出了发电权交易传统模型的不足之处,并从算法入手进行了改进。由于不同交易在某些阻塞线路上产生的潮流变化有可能反向,根据交易对关键支路潮流变化的影响程度,形成交易匹配对的优先级,缓解易阻塞线路潮流的交易优先进行,以此建立了考虑阻塞的发电权交易改进模型。通过算例对传统模型和改进模型所得到的出清结果和社会效用进行了对比分析。结果表明改进模型的社会效用较传统模型有很大程度的提高,验证了该模型的正确性。     

再论火力发电的结构优化和技术升级

近几年来我国电力工业一直持续供需紧张,在这种形势下如何既能快速健康地开发火电建设,又可以保持不对环境造成危害,是电力规划设计部门首先应研究的课题。为此,应从4个方面着手:节约能源,提高发电效率;减少污染物排放,保护生态环境;节约淡水;研究实现循环经济方式。     

低碳发电调度与节能发电调度的一致性评估

＂十二五＂期间,CO2排放量将成为全社会节能减排的硬性指标。作为节能减排的主要行业,电力行业已经实施节能发电调度（energy-saving generation dispatching,ESGD）,而低碳电力调度（low-carbon generation dispatching,LCGD）将是未来的发展方向之一。提出了对LCGD与ESGD一致性的评估方法,从解的一致性和目标函数的一致性2个角度定义了评估指标,分析了LCGD与ESGD一致的条件,分析表明调度结果存在差异主要是由于碳捕集电厂（carboncapture power plant,CCPP）和燃油/气电厂（oil/gas powerplant,OPP/GPP）的存在。算例表明该方法可以有效进行评估,LCGD和ESGD的一致性较高,若CCPP的比重加大则一致性降低。该结果可以为ESGD管理办法的完善、节能目标与低碳目标的协调调度提供支持。     

日前节能发电调度计划与实时控制的协调方式

为解决发电计划制定与实时控制之间以计划为主的协调方式带来的复杂性问题,首先,依据节能发电调度的基本目标、准则及相关约束,对日前和实时发电计划进行了建模。在此基础上,提出了4种日前节能发电调度计划与实时控制的协调方式,并从节能降耗目标的实现、系统安全水平的影响、调度技术水平的需求等方面对4种模式进行了分析。然后,从时间尺度和目标维度出发,定性地阐述了4种协调方式在制定发电计划过程中的异同。最后,采用10机24时段系统算例,以负荷预测偏差为切入点,对4种方式的节能降耗效果进行了定量计算。     

四川电网节能减排发电实时调度优化模型的研究

四川省作为国家第一批实施节能发电调度的试点省份之一,在落实节能减排政策过程中,面临巨大挑战.研究了适用于电网调度员节能减排发电实时调度的优化模型,以指导调度员实时发电调度.该模型依据节能减排发电排序表.结合四川电网发电运行特点,采用小步长最优次序法,以发电能耗最少为目标函数,并以实例计算验证了该模型的正确性.     

四川电网节能发电调度节能减排效果分析

实施节能发电调度旨在减少单位电能生产中的能源消耗和污染物排放,其中减少火电厂的耗煤量与二氧化硫、二氧化碳排放量是其重要环节.基于四川电网的主要火电厂数据,分析节能调度前后耗煤量的变化,计算节能调度前后四川省各火电厂的SO2/CO2排放情况,引入排放效绩指标进行精确分析,验证了节能发电调度政策的有效性.     

兼顾市场机制与政府宏观调控的节能发电调度模式及运作机制

实施节能发电调度将引起各方利益的重大调整，解决该问题的最佳办法是采用市场机制，而目前中国电力市场还很不成熟，电力工业市场化程度还很低。本文结合中国国情提出了兼顾政府宏观调控(计划调控)与市场机制的节能发电调度模式及其运作机制。该模式通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序来实施优化调度，以实现节能发电调度的目标要求；同时，采用政府宏观调控与市场机制相结合的办法来平衡协调各方利益，避免采用容易引起矛盾的行政命令经济补偿手段(强行切块分割)，最大程度地缓解利益调整引发的社会稳定问题。该模式以电网安全及连续可靠供电为约束，以节能、环保、经济为目标，实现了政府宏观调控与市场机制的有机结合，兼顾了各方利益，有效解决了节能发电调度引起的各方利益重大调整问题。     

节能发电调度经济补偿机制市场模型及算法

实施节能发电调度将引起各方利益的重大调整,节能发电调度经济补偿机制的建立有利于保障节能发电调度的顺利实施。分析了实施节能发电调度需要解决的经济补偿问题及补偿原则,并提出了节能发电调度的3种基本补偿模式;以电网安全稳定运行及连续可靠供电为约束,以社会效用最优、成交量最大为优化目标,并考虑节能、环保、经济、公平等因素,建立了节能发电调度经济补偿机制的市场模型,并提出了模型求解的4种算法。     

与市场机制相协调的发电交易与调度的节能减排方法

提出了一种与电力市场机制相协调的发电交易和调度的节能减排调度方法。该方法通过容量合同交易实现机组的高低能耗置换的同时,也给高能耗机组提供了回收成本的可能性;以变动成本表征能耗大小,通过变动成本报价与污染物排放确定机组的竞价上网排序;通过合理的结算规则使机组自发地参与容量合同交易和节能发电调度,实现电力节能减排以及资源优化配置的目标。工程应用模拟分析表明,在同一时段内,该方法减少了发电能耗与污染物排放(特别是SO2和CO2排放),同时稳定了发电侧的上网电价,具有很强的实用价值。     

基于排污成本累加的节能减排发电调度模型研究

随着全国节能减排政策的实施推广,传统的发电调度模式向节能环保的发电调度模式转变。结合节能发电调度办法和国家环境保护标准,提出了基于排污成本累加的节能减排发电调度模型。在结合传统经济发电调度模型的基础上,综合考虑了污染物排放水平、排放收费及其排放浓度约束,建立考虑了污染物排放因素的以全网供电煤耗最小和总发电成本最小的目标函数,并通过算例分析了新型发电调度模型的有效性。针对模型的适用范围和影响因素,提出了有益的建议。