碳交易试点政策与电力行业碳减排

低碳战略下,碳交易制度对于电力行业的碳排放量具有重要影响。以碳交易地方试点政策作为准自然实验,利用中国2006—2018年30个省际面板数据,采用双重差分模型检验了碳交易政策的实际影响效果。发现：（1）相对非试点地区,试点地区电力行业碳排放量具有更为迅速的下降趋势;（2）试点地区碳交易总量越高,交易额越大,则该地区电力行业碳排放量越低。结论表明：中国的碳交易试点制度对于地区电力行业碳排放具有控制作用。     

基于动态随机一般均衡模型的碳定价政策对电力行业的影响效应研究

碳定价政策的实施将会对电力行业的低碳转型产生重要影响。构建了一个包含碳定价政策的电力动态随机一般均衡（DSGE）模型，并在此基础上系统考察了“双碳”目标下碳交易和碳税2种不同碳定价政策对电力行业减排的不同影响。结果表明：碳交易政策的整体影响大于碳税政策，且碳交易政策对减排的影响在碳达峰情景下是通过抑制火电产出实现的，而在碳中和情景下则是通过对绿电产出的激励实现的；碳交易和碳税2种碳定价政策不同的机制设计在“双碳”目标下对电力行业减排会产生不同的影响。碳交易政策中，特别是碳达峰情景下，通过市场机制实现减排存在着一定的上限，超过这个上限时反而会形成一种“倒逼”机制。碳税政策中，返还机制会达到减排目的且返还比例的扩大会加强对电力减排的影响。基于上述结论提出了相关政策建议。     

基于断点回归法分析广东省碳交易试点政策对碳强度的影响

在“双碳”背景下,2021年全国碳市场正式启动。广东省作为首批碳交易试点城市,取得了显著的减排效果,对于全国碳市场和其他试点城市具有较好的示范效果。基于此,采用断点回归方法,基于1 878个县的样本,研究了碳交易试点政策对广东省碳强度的影响以及影响机制。实证分析结果表明,碳交易试点政策实施以来,广东省的碳强度明显下降。创新性地研究并验证了碳交易试点政策降低碳强度的3个途径——提高电能消费占比、提高电能强度和降低碳排放系数。同时,研究结果并不支持波特假说。综上结果及分析,可以认为广东省碳交易试点发挥作用的基本要素是清洁能源替代、能源结构优化和转型。     

园区电力碳排放核算系统

2020年9月,我国确定碳达峰、碳中和的“双碳”战略。能源行业碳排放占我国二氧化碳排放总量的88%,电力行业碳排放超过能源行业排放总量的40%,“双碳”目标下能源行业是主战场,电力行业是主阵地,电网作为电力行业的核心部分,在“双碳”目标的实现中将起到重要作用。园区作为电网的特殊区位结构,实现园区精准电力碳排放核算与监控是贯彻落实“双碳”目标的基础。基于图数据库和图计算,融合“电网一张图”的时空数据建模理念,设计并构建了园区电力碳排放核算系统。基于提出的园区电力碳排放流平衡方程,定义园区发用电碳排放强度、碳减排、碳消费、碳信用和碳积分,构建电力碳排放核算体系。同时,以数据为核心生产要素,打通园区内源网荷储各环节信息,增强各环节的数据服务能力和全景可视化展示能力,实现园区内碳生产、碳流动和碳消耗过程的监控,并提出面向园区的“电碳一张图”构建理念,推动电碳市场的有机融合和协同发展。     

考虑碳交易和绿证交易制度的电力批发市场能源优化

在分析碳市场和绿证市场区别及对电力批发市场影响机理的基础上,构建了考虑碳交易和绿证交易制度的电力批发市场能源优化模型,并进行数值仿真分析。结果表明,碳交易与绿证交易制度协调对于优化电源结构、促进电力行业碳减排具有积极作用。在碳排放总量目标下存在一个满足各发电商总利润最大化的最优碳配额和绿证比例组合。     

考虑碳交易和绿证交易制度的电力批发市场能源优化

在分析碳市场和绿证市场区别及对电力批发市场影响机理的基础上,构建了考虑碳交易和绿证交易制度的电力批发市场能源优化模型,并进行数值仿真分析。结果表明,碳交易与绿证交易制度协调对于优化电源结构、促进电力行业碳减排具有积极作用。在碳排放总量目标下存在一个满足各发电商总利润最大化的最优碳配额和绿证比例组合。     

电力碳排放计量技术现状及展望

电力行业是我国碳排放的重点领域,也是实现“双碳”目标的主要“责任人”。精准的电力碳排放计量是评估各地区、各行业、各企业的碳排放量,制定合理可行的碳达峰、碳中和实施路径的基础。文中对电力碳交易、碳排放计量现状进行分析,总结发电侧、电网侧及用户侧碳排放计量的技术现状。针对电力碳排放计量技术在电力低碳调度、低碳需求侧响应等工作中的应用现状,提出优化碳排放计量技术的关键性问题和未来发展方向,为电力行业碳排放计量的进一步研究提供参考和借鉴。     

碳交易试点的电力碳减排政策效应研究

利用2003～2017年我国30个省市(西藏除外)面板数据,根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出的碳排放核算法从生产侧计算电力行业碳排放量,在此基础上,运用倾向得分匹配(PSM)和双重差分方法(DID)研究碳交易对电力碳减排的影响.结果表明:碳交易政策对电力碳排放具有明显的抑制作用,且时间越长,抑制作用越...     

考虑碳交易的风光储场站参与电力现货市场报价策略与调控方法EI北大核心CSCD

随着我国“双碳”目标的提出,大规模风光储场站的建设已经成为了电力减排的有效途径。然而,风光储之间的耦合性难以刻画,碳交易对风光储出力的影响不明确,如何合理报量报价来实现现货市场收益最大等问题已经成为制约大规模风光储发展的关键问题。为此,该文首先设计考虑碳交易影响的电力现货市场机制;然后,基于风光储之间的耦合效应,提出场站的最优报价策略与协同调控方法,并考虑风光出力不确定性,构建风光储场站参与报量报价的双层模型,以实现其收益的最大化;最后,利用IEEE-14节点系统的算例证明方法的有效性。算例结果表明该文框架与模型能够优化风光储场站报价,丰富储能套利手段,在提升场站收益的同时降低系统碳排放。     

区域电力结构优化模型及温室气体减排潜力

如何实现电力行业温室气体的有效减排是当前亟待解决的问题.基于碳捕集技术分析,以区域发电成本最小化为目标,以碳排放量为约束条件,构建区域电力结构优化模型;分析在不同减排水平的场景下,区域电力行业不同发电方式的分配结果,论述碳捕集技术在火力发电中的应用前景.研究结果表明,在全年排放总量不变的前提下,基于电力需求动态调整逐月碳排放额度将有效降低发电总成本,降低碳捕集成本及太阳能发电成本将成为节能减排的下一个目标.此研究成果可供电力行业节能减排工作参考.     

基于碳交易的碳捕集电厂不同策略研究

在低碳经济的政策环境下,实现CO2的有效减排是当前电力行业面临的突出问题.碳捕集和封存技术是实现电力低碳化发展的关键技术,本文结合碳交易的不同发展阶段,提出碳捕集电厂不同的应对策略,使碳捕集电厂达到收益最大化的目的.     

碳市场对碳捕集、利用与封存产业化发展的影响

我国统一碳市场的正式成立为碳捕集、利用与封存(CCUS)产业化发展提供了商业化机遇,对CCUS在碳市场背景下商业化机制和产业化发展的分析和评估具有重要意义.借鉴欧盟和美国碳市场发展经验,在分析我国碳市场和CCUS现状的基础上,探讨了我国碳市场与CCUS之间相互推动的关系.碳市场交易与CCUS最终目的均为碳减排,碳市场的...     

碳基电化学双层电容器的研制

碳基电化学超电容器作为一种新一代储能系统具有广泛的应用前景.组装了双电层电容器,直流充放电、循环伏安以及交流阻抗等实验显示其具有良好的电化学性能,活性物质的比容量为173.2 F/g,在大功率充放电条件下活性物质的比能量大于5.0 Wh/kg,同时具有105以上的循环寿命.由电化学电容器与MH-Ni电池组成的复合电源系统的脉冲放电性能得到显著改善,可望在移动通讯等领域获得广泛的应用.     

碳纤维长度对燃料电池用碳纤维纸性能的影响

碳纤维是制备碳纤维纸的主要原料,其长度是影响碳纤维纸性能的重要因素。就碳纤维长度在3～11mm范围内对碳纤维纸性能的影响进行了研究。结果表明:在纤维长度为5mm时,碳纤维纸的性能相对最佳,此时该纸张的面电阻率2.5mΩ·cm,体电阻率80mΩ·cm,抗张强度37.5N/m,弯曲强度140MPa,透气度10.8ft3/min,孔隙率83%,孔的直径在0～25μm间,95%以上的孔集中在20μm下。     

面向碳中和目标的碳捕集、利用与封存发展初步探讨

到2060年力争实现碳中和目标的提出,为中长期我国应对气候变化指明了方向,确定了明确的目标,将对我国能源和经济系统产生深远影响.碳捕集、利用与封存(carboncapture,utilization and storage,CCUS)作为具有大规模减排潜力的技术,是实现碳中和目标不可或缺的重大技术,一直以来受到全球广泛...     

碳纳米管对硅/无定形碳负极材料电化学性能的影响

通过高温裂解酚醛树脂混合纳米硅和碳纳米管,得到硅/无定形碳/碳纳米管复合材料。实验结果表明,在复合材料硅/无定形碳中添加一定量碳纳米管后,首次充放电效率从70%提高到80%,循环性能得到了显著改善,碳纳米管含量30%的复合材料既具有很高的容量,又具有较好的循环性能,经过20次充放电循环后放电容量仍高达898.7m Ah/g。碳纳米管良好的弹性和导电性使复合材料能保持较好的形貌稳定,这是复合材料容量和循环性能提高的重要原因。     

碳纳米管及导电炭黑Super-P对LiFePO_4电化学性能的影响

分别用碳纳米管(CNT)及导电炭黑Super-P(SP)作为磷酸铁锂(LiFePO_4)正极材料极片制备过程中的导电剂,对导电性能、电化学性能等进行分析。添加CNT的材料,电阻率低于添加SP的材料,且电化学性能改善明显,其中0.2 C、0.5 C和1.0 C放电(3.8~2.0 V)比容量较添加SP的材料提高约7 mAh/g。这主要是由于CNT为管束状结构,容易在LiFePO_4表面形成导电网络,提高充放电过程中的Li+嵌脱能力,且表面缺陷较SP多,增加了储锂位。     

燃煤含碳量在线测量装置的研究

介绍了用静电方法检测煤粉合碳量的原理、方法和在线测量装置的主要构成,给出了该测量装置的现场实测数据.该装置在防止锅炉灭火中可发挥重要作用.     

炭纸表面原位生长碳纳米纤维作气体扩散层

采用化学气相沉积(CVD)法在炭纸上原位生长碳纳米纤维(CNF)成功制备了燃料电池用碳纳米纤维基气体扩散层(CNF/GDL)。通过调变CNF生长时间(从10 min到40 min)获得了一系列结构、形貌不同的碳纳米纤维层。为了研究CNF层结构、形貌对碳纳米纤维基气体扩散层性能的影响,对样品的物理性能(表面形貌、接触角、导电性、透气性)和电池性能进行了表征。物理性能测试结果表明:随着CNF生长时间的延长,气体扩散层的疏水性提升,电子传导能力先提升后下降。单电池测试结果显示:在低、中电流密度区域(i1 700 m A/cm2),采用CNF生长时间为20 min的气体扩散层制备的电池表现出更优异的电池性能;在高电流密度区域(i1 700 m A/cm2),采用CNF生长时间为10 min的气体扩散层制备的电池性能更好。     

考虑碳交易的定、变频空调负荷降碳能力研究

在“双碳”目标的驱动下,为进一步提高负荷侧定、变频空调负荷和基础柔性负荷在需求响应的作用并分析其降碳能力,文中提出一种考虑碳交易的定、变频空调负荷及柔性负荷参与需求响应的电力系统优化运行策略。首先建立定、变频空调单体模型并推导其功率聚合模型;在此基础上结合多种影响空调用户参与需求响应的主要因素计算定、变频空调负荷最大降载能力;进而在传统需求响应调度模型中加入对定、变频空调负荷的考虑,并引入碳交易机制,基于此构建以机组发电成本、碳排放成本、负荷调度成本等综合运行成本最小为目标的电力系统优化运行策略;最后,以某配网系统进行验证分析,通过设置多种运行场景对比验证了所提策略在经济最优和节能减排方面的有效性。