多市场情形下燃煤发电企业交易策略分析

随着我国电力市场的改革和节能减排政策的推进,针对发电行业的市场型政策日益增多。从燃煤发电企业参与碳排放权市场和发电权市场的角度出发,以企业利润最大化为目标,研究了发电商在电力市场中的5种组合交易策略,利用Matlab中的fmincon函数对发电企业的最优发电计划进行了计算,使燃煤发电商在众多政策背景下最大化自身经济性。研究结果表明,对于环保节能的大容量机组,同时进行发电权交易和碳排放权交易时所获得的利润明显高于单纯的发电权交易或碳排放权交易;对于一些发电成本较高的机组,可将其发电权全部出售,以此获得一定的利润。同时,分析了拍卖比例、发电权价格等因素对企业利润和碳排放量的影响。     

电力市场机制下发电权与碳排放权组合交易模型

在我国电力体制改革中,多种市场化手段被运用到电力行业。基于此背景,从发电企业参与的电力市场行为出发,探究发电权交易与碳排放权交易的共性,并将发电权交易成本、碳排放权交易成本计入企业成本,建立了以发电企业总利润最大化为目标,以区域总发电量不变为约束的发电权与碳排放权组合交易模型。在该组合交易模式下,利用MATLAB的优化算法对某区域火力发电企业的发电计划进行了发电量的优化配置,算例结果表明,通过发电权和碳排放权组合交易后,大容量发电机组的出力明显增加,该区域发电企业的总利润增加且碳排放量降低,具有较好的经济效益和环境效益。同时,分析了交易过程中利润和碳排放量的影响因素。     

速览

<正>全国碳排放权交易市场加快建立近日为应对气候变化,发改委下一步将加快建立全国碳排放权交易市场,推动出台碳排放权交易管理条例,制定相关配套细则。完成全国碳排放权交易总量设定和配额分配方案,出台重点行业企业碳排放核算与报告标准,完善碳交易注册登记系统功能。发改委表示,完成中国低碳发展宏观战略总报告,     

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.     

电力市场环境下碳排放权分配模型的比较研究

人类社会正在面临由于自身活动排放温室气体所导致的有史以来最严重的气候变化问题,它将直接威胁到人类的可持续发展。作为CO2减排的主力军,电力行业实现低碳化发展具有重要的现实意义与战略意义。对减排具有重大意义的碳排放交易及碳排放权分配问题一直是各界人士研究的焦点。首先在分析全球CO2排放现状及预测的基础上,阐述了美国、欧盟及中国电力工业减排的典型实践。其次,根据相关研究提出电力工业碳排放权的2种额度分配模型,并加以比较。分析表明,2种模型各有其适用范围,建议根据实际酌情采用。     

电力市场环境下碳排放权分配模型的比较研究

人类社会正在面临由于自身活动排放温室气体所导致的有史以来最严重的气候变化问题,它将直接威胁到人类的可持续发展。作为CO2减排的主力军,电力行业实现低碳化发展具有重要的现实意义与战略意义。对减排具有重大意义的碳排放交易及碳排放权分配问题一直是各界人士研究的焦点。首先在分析全球CO2排放现状及预测的基础上,阐述了美国、欧盟及中国电力工业减排的典型实践。其次,根据相关研究提出电力工业碳排放权的2种额度分配模型,并加以比较。分析表明,2种模型各有其适用范围,建议根据实际酌情采用。     

考虑碳排放权交易的短期节能调度

针对如何降低火电系统CO2排放量问题,简要介绍了碳排放权交易的理论,提出在电力系统短期调度中引进碳排放权交易机制,以进行总量控制,逐渐减小CO2排放量。在电力市场条件下,分别以CO2排放最小、火电厂收益最大和电网购电费用最小为目标建立优化数学模型。采用水电调峰法对改进的IEEE14节点系统算例进行分析,验证所建立的模型的合理性。结果表明,目前在我国以火电为主系统中考虑碳排放权交易,可以降低火电的减排成本,有利于控制总体排放水平。     

碳税与碳交易在中国电力行业的适用性分析

碳排放交易和碳税是目前国际上主要采用的工作温室气体减排机制。对于中国电力行业而言,选择何种符合国情行情的减排机制对于低碳化发展至关重要。阐述了碳排放交易与碳税实施的理论基础,在此基础上对2种交易机制的应用模型进行研究,并给出二者的减排成本及减排效果比较分析。最后结合行业特色,提出适合中国电力行业低碳化发展的中长期减排机制选择建议。总的说来,2种机制都有其阶段适应性,但并不冲突,建议根据阶段划分做出适宜的选择。     

下期要目

<正>·碳排放权初始分配对发电权交易的影响分析模型·上海电网安全稳定预警与控制系统安全裕度及可靠性分析·上海电网经营企业海外业务运营风险的层次     

我国首次跨省发电权集中撮合交易在东北电网取得圆满成功

2009年11月5日,东北区域跨省发电权交易协议签字仪式在东北电网有限公司隆重举行,标志着东北电网公司以区域电力市场平台为载体组织的我国首次跨省发电权交易取得圆满成功。东北区域跨省发电权交易是通过规范的市场化运作,在落实国家“节能减排”、“上大压小”政策上取得的具体成果,     

特高压配套外送电源碳排放水平研究

随着国家清洁低碳、安全高效的现代电力工业体系的构建,远距离、大容量配套新能源电力外送已成为转变能源资源配置的一项重要途径.如何评估此类项目CO2排放水平及节能减排效益,已受到各界关注.以陕北某特高压直流输电工程为例,对其配套外送电源的CO2排放水平进行研究.结果表明:该工程实施火电与新能源打捆外送,不仅扩大送端省份的新...     

中国能源碳排放因素分解与情景预测

我国能源活动碳排放占总碳排放85%以上,研究能源活动碳排放的变化规律对于实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。首先,采用对数平均迪氏分解法(logarithmic mean Divisia index,LMDI)对1995—2017年我国能源消费碳排放变化的影响因素进行分解,从经济规模、产业结构、能源强度、能源结构、能源价格、人均可支配收入、人口规模这7个方面,模型给出了相关因素对一、二、三产业和居民部门碳排放变化的贡献。结果表明,对于3个产业部门,经济增长是碳排放增长的首要驱动力,而技术进步带来的能源强度下降、产业结构优化和能源消费结构改善呈现负效应,且产业结构优化和能源结构清洁化的作用越来越显著。对于居民部门,人均可支配收入是居民部门碳排放增长的推动力,而能源价格呈现明显的负效应。其次,设计了3种情景,运用可拓展的随机性的环境影响评估模型(stochastic impacts by regression population,affluence and technology,STIRPAT)对2030年我国能源碳排放进行预测,在以实现碳达峰为目标的低碳情景中,我国能源碳排放有望于2025—2029年实现达峰,峰值水平为101亿~110亿t。最后,为实现碳达峰碳中和目标,建议以构建中国能源互联网为基础平台,实施“清洁替代”和“电能替代”,推进能源转型。     

CO2催化氢化催化剂及其反应机理综述

研究二氧化碳资源化利用技术将对电厂CO₂减排工作具有重要意义。综述了基于催化氢化思想的CO₂转化催化剂及其反应机理,其主要涉及铜、镍、锌等过渡金属和钌、铱、钯等贵金属。现有催化氢化CO₂转化技术研究主要集中于研究与开发高活性催化剂,分析与推测反应机理,提高产物产率及选择性,优化反应体系结构与条件等方面。高活性催化剂如双金属合金,过渡金属催化体系将是未来CO₂催化氢化领域主要的研究方向之一。各催化剂催化氢化CO₂反应机理较为复杂,值得深入研究。随着经济、环保、节能等新型CO₂催化氢化技术的开发及研究的深入,电厂CO₂减排及资源化工业应用也将成为可能。     

混合市场环境下计及电转气的园区燃气机组调峰优化模型

清洁能源消纳是当前我国电力市场改革加速推进的一项重要目标。在此背景下,文章构建了混合市场环境下计及电转气(power-to-gas,P2G)的园区燃气机组调峰优化模型。首先,设计了风光机组、燃气机组、电转气和储气罐参与的园区电力系统运行结构;其次,计及绿证交易市场和调峰辅助服务市场机制,分别构建了园区发电机组绿证交易模型和调峰补偿模型;然后,以清洁能源消纳最大化、燃气调峰意愿最大化、CO₂排放最小化和系统净收益最大化为目标,构建了清洁能源驱动下含P2G设备的园区供电系统经济调度数学模型;最后,采用混沌粒子群算法对模型求解。结果表明,此模型兼顾了P2G设备以及调峰补偿机制的园区电力系统,清洁能源消纳率提升了6.69%,CO₂排放量减少了14.66 t;燃气机组积极参与了调峰,系统净收益最高提升了18.706万元,验证了所提模型的有效性,并体现了求解算法较好的收敛效果。     

中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放相互影响建模分析

煤电在中国电力供应结构中占据主导地位,其环境影响是研究热点之一。建立中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放分析模型,基于文献调研构建参数数据库,测算中国煤电的单位发电量排放。结果表明,近年来中国煤电生命周期单位发电量的CO₂、SO₂、NO_x和PM_2.5排放分别为838.6 g/（kW·h）、0.34 g/（kW·h）、0.32 g/（kW·h）和0.08 g/（kW·h）。其中煤电单位发电量大气污染物排放,比实施超低排放改造前,下降幅度超过90%。研究发现,增大单机机组规模和进行超低排放改造能够有效降低煤电发电过程的大气污染物排放,采用煤电燃烧后碳捕集和存储(carbon capture and storage, CCS)处理技术能够使煤电CO₂排放下降到144 g/（kW·h）,助力碳中和目标实现。如果不采用更加严格的大气污染物排放标准和处理方式,CCS技术可能会使煤电大气污染物排放强度上升30%~40%,这与碳捕集过程使用的技术有关。     

膜法二氧化碳分离技术研究进展及展望

二氧化碳的排放导致了严重的环境和生态问题,而碳捕集、利用和封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)是减缓CO2排放的有效途径.在众多的CCUS方法中,膜分离因其能效高、成本低、投资少、维护运行简单等优点引起了广泛关注.综述了燃烧前捕集、燃烧后捕集和天然气脱碳中的...     

电力行业污染物排放权交易模型

为了实现排污配额的优化配置,以某一区域的电力行业为例,基于电力企业运营资源费用、发电成本、污染物治理成本、污染物减排绩效、污染物排污交易价格以及污染物排放配额等因素,构建主要大气污染物（SO2、NOx、CO2）排污交易优化模型,采用多情景分析方法,对比分析各因素对电力行业污染物交易以及电厂运行的影响.结果表明,改变排放配额的交易价格和政府的绩效价格,各电厂的电力生产量以及区域的外购电量不变,但各电厂污染物的交易状况发生改变,出现多种交易类型.该模型能够有效解决区域环境治理及电力行业污染物减排问题,实现对区域污染物排放总量和优化能源结构的有效控制,为未来区域能源规划、区域环境质量改善、电厂运行优化以及建立区域污染物排放交易机制提供参考.     

广东省发电的碳排放及其SWOT分析

低碳发展已成为全球发展的共识,电力行业在支持经济发展的同时,也面临碳减排的考验.预计到2015年,广东省发电侧的技术进步和电源结构调整将节约标准煤28.501×106t,减少CO2排放71.253×106t,对广东省节能量的贡献度分别为12.7％和22.9％,对碳减排的贡献度分别为17.4％和31.3％.在SWOT分析...     

实施非水可再生能源配额情景下的发电行业CO2排放预测

发电行业是落实中国碳减排目标的重点领域。为实现中国到2020年单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降40%~45%和非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右的碳减排目标,国家能源局拟实行可再生能源配额制,要求2020年各煤电企业承担的非水可再生能源发电量配额与煤电发电量的比重达到15%以上。分别基于国家《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》和征求意见的15%非水可再生能源发电量配额政策,对发电行业到2020年的CO₂排放情况进行了预测,并基于2020年全国的碳减排目标对发电行业的碳减排任务进行了计算。预测结果表明,实施15%的非水可再生能源配额之后,2020年非水可再生能源发电量将在行动计划预计值的基础上进一步提高,达到7514亿kW·h,在总发电量中占比9.94%,相应地,单位发电量CO₂排放量为580.5 kg/（MW·h）,比2005年下降27.4%。     

基于跨临界CO2热泵的茶叶生产能源系统负荷削减潜力

乡村产业中的化石能源设备逐渐被电能技术替代,引起了乡村负荷波动增大、部分时段产生集中高负荷的问题。为了解决以上问题,将低品位清洁能源应用至乡村的茶叶生产中,针对烘茶全过程的工艺要求提出了跨临界CO₂热泵烘茶技术;并以某茶叶生产乡村为对象,对其代表台区的全年日用电量及产茶日负荷进行了分析,得出采用CO₂热泵烘茶后其负荷得到大幅度削减,整体可降低至原负荷的39.6%~46.8%,峰值负荷与平时负荷的比值由原本的13.6降至5.4~6.2。跨临界CO₂热泵应用至农产品生产中可有效缓解乡村供电压力。