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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

国外新能源高占比电力系统电力供应保障措施及启示

随着全球能源转型深入推进,新能源快速发展,新能源高占比电力系统供应保障问题日益凸显,近期已成为部分国家关注的焦点。为此,首先详细分析了新能源出力特性以及在电力平衡、负荷支撑度等方面对电力供应保障的挑战;其次选取德国、美国和日本等新能源发展较早占比较高的典型国家,从政策法规、监测预警、调度运行管理等方面,深入研究了其在新能源高占比电力系统中采取的保障电力安全可靠供应的实践经验;最后结合中国新型电力系统建设的实际情况,提出了对中国新能源发展的启示,为中国电力供应保障提供一定的参考借鉴。     

面向低碳目标的电力系统节能与经济运行评价系统

在复杂电源电网环境下对电力系统规划方案以及运行方式进行论证与优化,对于提高电力系统的节能经济性,降低系统的碳排放强度具有重要意义。提出了面向低碳目标的电力系统节能与经济运行分析评价技术并研发了软件系统。节能与经济运行评价系统以电力系统运行模拟技术为核心,基于时序负荷曲线,通过考虑多类型电源相协调的安全约束机组组合,实现对电网全年逐日的精细化运行模拟,在此基础上构建了系统运行成本、能耗、排放与电网效率等多维度评价指标,实现对电力系统节能与经济运行的多维度评估。设计了软件系统的构架、数据结构、功能子模块以及评价结果展示界面。根据南方电网的规划数据,对南方五省新能源并网前后系统经济性与节能性进行了实证分析。     

基于多层级条件风险价值的高渗透可再生能源电力系统低碳运行联合优化

在双碳目标下,风电渗透率增加给新型电力系统的安稳运行带来挑战,而条件风险价值法（Conditional Value-atRisk,CVaR）可对风电的随机风险进行分类量化评估,以用于系统调度运行。根据CVaR提出了改进的多层级条件风险价值法（Multi-layer Conditional Value-at-Risk,MCVaR）,并建立了基于MCVaR的高渗透可再生能源电力系统低碳运行联合优化模型。仿真算例结果表明,MCVaR相较于CVaR能够显著降低系统的弃风与切负荷量,同时系统的极端损失下降了49.45%。所提方法能够在满足系统可控风险约束的前提下,实现运行经济效益与低碳环保收益的综合最优化。     

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。     

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。     

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。     

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。     

电价的竞价机制及转运电价

在充分竞争的电力市场中,竞价机制将取代依据成本的定价方式.介绍了有关电价的竞价机制及其计算方法.随着电力市场的建立,出现了辅助性服务和转运的概念及其定价问题.讨论了辅助性服务定价的特殊性和复杂性.     

智能电网低碳指标体系初探

电力作为一次能源消耗的重要途径,在化石能源的消耗及二氧化碳(CO2)排放中占据重要的地位。文中阐述了发展低碳电力的重要意义,指出建立智能电网低碳指标体系的必要性。对智能电网低碳指标体系的重要意义进行了探讨,确定了建立该体系的出发点和落脚点。详细介绍了低碳指标体系的设计原则、建立方法及评估内容,并对该体系的实现步骤进行了介绍。最后对低碳指标体系的应用进行了展望。     

可再生能源参与电力市场:综述与展望

间歇性可再生能源经过近10年的快速发展已成为我国重要的能源供应形式之一。在我国当前新一轮电力体制改革的新形势下,建立完善的可再生能源参与市场的交易机制与价格补贴机制是解决可再生能源发展及消纳问题的关键。与国外可再生能源参与市场的研究与实践相比,国内的相关工作还处于起步阶段。重点对国内可再生能源的发展政策、市场组织以及价格机制进行了分析与展望,总结了国外可再生能源参与市场的典型交易模式,梳理了国内外最新的可再生能源参与市场研究领域的研究成果,展望了新的研究方向以及我国未来可再生能源参与电力市场的发展途径。