CN113344462A - 电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备 - Google Patents

电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN113344462A CN202110779023.7A CN202110779023A CN113344462A CN 113344462 A CN113344462 A CN 113344462A CN 202110779023 A CN202110779023 A CN 202110779023A CN 113344462 A CN113344462 A CN 113344462A
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Abstract

本发明提供了一种电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备，通过获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；并根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。由此，所述碳排放实时指数能够反映电力现货市场的单位电量产生碳排放量的变化情况，能够为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。

Description

电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及碳排放节能减排技术领域，尤其是涉及一种电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备。
背景技术
2020年9月，中国政府在联合国郑重承诺，在2030年之前实现碳排放达峰，到2060年实现碳中和。中国是世界第二大经济体，也是世界第一大温室气体排放国。目前，我国每年的碳排放量已经超过100亿吨，其中火电机组碳排放占比在40％以上。电力作为我国碳排放占比最大的单一行业，即将在2021年开市交易的全国碳交易市场将年排放超过2.6万吨的火电企业全部纳为市场成员，可见火电机组减排对实现双碳目标的重要意义。
碳排放总量尽快达峰并尽力降低排放峰值，为碳中和创造有利前提条件势在必行。然而，就电力现货市场整体而言，碳排放水平是衡量市场运行绩效的重要指标，也是核算输配电价中绩效利率的主要考量点，然而，现有公开的技术资料中，还没有用于量化电力市场中火电机组碳排放水平的相关技术方案。
因此，如何提供一种电力现货市场的碳排放水平量化方法，为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供了客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备，为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电力现货市场的碳排放水平量化方法，包括：
获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；
根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。
可选地，所述获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量的方法，包括，通过下式计算得到：
Figure BDA0003156928300000021
式中，Ct是所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量，
Figure BDA0003156928300000022
是第j台所述火电机组实际煤耗总量，n为通过竞价进入所述电力现货市场的机组组合的所述火电机组的台数。
可选地，所述得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数的方法，包括，通过下式计算得到：
Hc＝(Ct/Gt)/(Ctb/Gb)*100％
式中，Hc为所述电力现货市场的在预设时间周期内的碳排放实时指数，t为所述预设时间周期，Ct为所述实际总煤耗量，Gt为所述实际总发电量，Ctb为所述基准时段总煤耗量，Gb为所述基准时段总发电量。
可选地，还包括：
计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；
根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。
可选地，所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益的方法，包括，通过下式计算得到：
Figure BDA0003156928300000031
式中，Cp是所述电力现货市场在所述预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益，
Figure BDA0003156928300000032
是第j台所述火电机组的煤耗损益，n为通过竞价进入所述电力现货市场的机组组合的所述火电机组的台数；
其中，所述火电机组的煤耗损益，根据如下公式计算得到：
Figure BDA0003156928300000033
式中，Cq为所述火电机组的煤耗损益，N为所述预设时间周期包括的调度时段数，Ca为平均煤耗参考量，Pi为所述火电机组在第i个调度时段的机组出力，Creal为所述火电机组的实际总煤耗量。
可选地，所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数的方法，包括，通过下式计算得到：
Hd＝Cp/Cpb*100％
式中，Hd是所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数，Cp是所述电力现货市场在所述预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益，Cpb是所述基准时段总煤耗损益；
其中，所述基准时段总煤耗损益，包括根据在所述预设时间周期内的平均煤耗参考量、所述火电机组的基准时段机组出力和基准时段总煤耗量计算得到。
可选地，在所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益后，还包括：
根据所述总煤耗损益和碳与二氧化碳换算系数，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放配额损益。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种电力现货市场的碳排放水平量化装置，所述碳排放水平量化装置包括：
信息获取单元，被配置为获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；
碳排放实时指数计算单元，被配置为根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。
可选地，所述碳排放水平量化装置还包括碳排放减排指数计算单元，其中：
所述信息获取单元，还被配置为计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；
所述碳排放减排指数计算单元，还被配置为根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。
根据本发明的另一方面一种电子设备，包括处理器以及存储设备，所述处理器适于实现各指令，所述存储设备适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述任一项所述的碳排放水平量化方法的步骤。
与现有技术相比，本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备，具有以下有益效果：
1、本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，通过获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；并根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。由此，所述碳排放实时指数能够反映电力现货市场的单位电量产生碳排放量的变化情况，能够为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。
2、通过本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，得到的所述碳排放实时指数，填补了现有技术中电力现货市场碳排放水平没有量化指标的空白，根据所述碳排放实时指数的大小可以量化地评估碳排放水平：数值越小表示碳排放水平越低，数值越大表示碳排放水平越高。
3、本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，通过获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；并根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，得到所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。由此，所述碳排放减排指数能够反映市场火电机组碳排放减排量的变化情况，进一步地为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。
4、本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，所述的碳排放实时指数和所述碳排放减排指数的预设时间周期(计算周期)可以灵活调整，既可以按单个调度时段(比如15分钟)计算，也可以按天、周或月计算，以量化计算不同时间周期市场碳排放水平和碳排放减排量的变化情况。
综上，本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，根据现有电力现货市场的煤耗量、发电量、基准时段发电量和基准时段煤耗量等基本信息，创造性地提出了碳排放实时指数和碳排放减排指数及其计算方法，使得电网预设时间周期内的单位电量碳排放水平和碳排放减排总量变化情况能够非常直观地计算和监测，即使得电网运行的碳绩效能够通过量化指标来衡量，填补了现有技术中无法对电网运行的碳绩效进行量化评估的空白，为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据。
由于本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化装置、电子设备和本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，属于同一发明构思，因此，至少具有相同的有益效果，在此，不再一一赘述。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法的获取碳排放实时指数的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法的获取碳排放减排指数的流程示意图；
图3为本发明实施三提供的碳排放水平量化装置的结构框图示意图；
图4为本发明一实施方式提供的碳排放实时指数示意图；
图5为与图4对应的碳排放减排指数示意图；
其中，附图标记说明如下：
100-信息获取单元，200-碳排放实时指数计算单元，300-碳排放减排指数计算单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当了解，说明书附图并不一定按比例地显示本发明的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本发明某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的核心思想在于，提供一种电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备，为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。
在电力现货市场，火电机组可以通过竞价决定自身的碳排放水平，这是微观层面的个体行为。在宏观层面，对于电力现货市场整体而言，碳排放水平是衡量市场运行绩效的重要指标，也是核算输配电价中绩效利率的重要考量点，但是，现有技术公开的资料中，却没有用于量化电力市场中火电机组碳排放水平的相关技术方案。基于此，本申请的发明人经过不断深入的研究和大量的实践验证，创造性地提出了一种电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备，用于获取实时高效衡量市场碳排放水平的系列指标，从而为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据。
以下先对本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法的予以详细说明。
实施例一
参见图1，图1为本实施例提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法的获取碳排放实时指数的流程示意图。从图1可以看出，本实施例提出的碳排放水平量化方法，包括以下步骤：
S11：获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量。其中，所述基准时段总煤耗量为所述预设时间周期内的参考总煤耗量，所述基准时段总发电量为所述预设时间周期内的总发电量。具体地，所述基准时段的时长与所述预设时间周期的单个周期的时长相同。比如在其中一个实施方式中，所述预设时间周期为1天、以X年Y月Z日为基准时段，则所述基准时段总煤耗量为X年Y月Z日的总煤耗量，所述基准时段总发电量为X年Y月Z日的总发电量。在又一实施方式中，若所述预设时间周期的时段为晚上6:00～晚上12:00，同样以X年Y月Z日为基准日，则所述基准时段总煤耗量为X年Y月Z日晚上6:00～晚上12:00的总煤耗量，所述基准时段总发电量为X年Y月Z日晚上6:00～晚上12:00的总发电量。
S12：根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。
由此可见，本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，通过获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；并根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。由此，所述碳排放实时指数能够反映电力现货市场的单位电量产生碳排放量的变化情况，能够为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。
优选地，在其中一种示例性实施方式中，所述获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量的方法，包括，通过下式计算得到：
Figure BDA0003156928300000081
式中，Ct是所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量，
Figure BDA0003156928300000082
是第j台所述火电机组实际煤耗总量，n为通过竞价进入所述电力现货市场的机组组合的所述火电机组的台数。
可以理解地，在所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量Ct，乘上碳与二氧化碳换算系数(定值：2.62)，就得到所述电力现货市场在预设时间周期内的实际碳排放量。
由此可见，本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，能够在宏观层面获取所述电力现货市场的整体碳排放水平。
特别地，发明人经过大量的深入研究和不断地实践发现，要实现碳达峰目标，首要任务是核算实际碳排放数据。而火电机组的碳排放直接取决于煤耗水平。经过发明人更进一步地研究发现，虽然火电机组的供电煤耗主要由设计参数和设计水平决定，但受机组负荷率、环境温度、燃煤质量等外部因素影响，火电机组的实际煤耗与设计煤耗可能存在较大差距。其中，机组负荷率是影响火电机组实际供电煤耗的最大外部影响因素。在不同的运行出力段，火电机组的供电煤耗各不相同。在最小技术出力之上，随着发电负荷的增加，供电煤耗呈现逐渐减小的规律。由此，对于单个的所述火电机组预设时间周期内的实际煤耗，可以根据累加所述预设时间周期内所有调度时段内的实际煤耗得到；其中，对于单个调度时段内的实际煤耗可以根据所述火电机组的机组出力和机组出力对应的单位煤耗得到。
本领域的技术人员可以理解地，上述仅是较佳实施方式的描述，在其他的实施方式中，也可以采用其他的方式获取所述火电机组的实际煤耗(可以换算得到碳排放量)，比如，排放因子法、碳平衡法和直接检测法，本发明对此不作任何限制。其中，排放因子法采用固定的排放因子计算，没有考虑影响碳排放的诸多动态因素，因此准确性不高。碳平衡法利用碳质量守恒原理计算，缺点是对火电企业基础数据记录的完备性要求高。直接监测法通过烟气排放连续监测系统(Continuous Emissions Monitoring System,简称CEMS)直接测量排放气体的指标来计算碳排放量。直接监测法可以实时在线监测火电机组碳排放量，无基础数据要求，是碳排放计算的主流发展方向。然而，受测量布点位置、烟气流量计精度等因素影响，CEMS的测量误差可能高达30％。此外，CEMS装置的购置和维护成本较高，测量值的波动性较大。在实际应用中应根据实际工况合理选择，本发明对此不作任何限制。
进一步地，电力现货市场环境下，火电机组96点的发电出力是确定的。为了提高计算准确性，火电机组的发电出力可以取事后实际值，而非市场出清值，以考虑实时调度调整因素。与CEMS监测值相比，该碳排放计算方法同样是实时的，同时具有成本低、计算值波动性小等优点。此外，由于考虑了影响火电机组供电煤耗的最大外部影响因素，该碳排放计算方法在理论上具有较高的准确性，可与CEMS监测值互为备用，或者作为验证数据对CEMS监测值进行修正，共同为火电机组实际碳排放的核算提供客观依据。本领域的技术人员可以理解地，以上仅是获取实际碳排放量的示例性描述，并非本发明的限制，在实际应用中，可以据此举一反三，但均在本发明的保护范围之内。
在其中一种优选实施方式中，所述得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数的方法，包括，通过下式计算得到：
Hc＝(Ct/Gt)/(Ctb/Gb)*100％
式中，Hc为所述电力现货市场的在预设时间周期内的碳排放实时指数，t为所述预设时间周期，Ct为所述实际总煤耗量，Gt为所述实际总发电量，Ctb为所述基准时段总煤耗量，Gb为所述基准时段总发电量。
如此配置，通过本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，得到的所述碳排放实时指数，填补了现有技术中电力现货市场碳排放水平没有量化指标的空白，根据所述碳排放实时指数的大小可以量化地评估碳排放水平：数值越小表示碳排放水平越低，数值越大表示碳排放水平越高。
实施例二
与实施例一相比，本实施例提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，还包括获取电力现货市场的碳排放减排指数。请参见图2，图2为本实施例提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法的获取碳排放减排指数的流程示意图。从图2可以看出，本实施例提供的现货市场的碳排放水平量化方法包括以下步骤：
S21：计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；
S22：根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。
由此可见，本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，通过获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；并根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，得到所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。如此配置，所述碳排放减排指数能够反映市场火电机组碳排放减排量的变化情况，进一步地为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据，从而促进电力现货市场减少碳排放，以实现电力行业碳排放早日达峰。
较佳地，在其中一种示例性实施方式中，所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益的方法，包括，通过下式计算得到：
Figure BDA0003156928300000111
式中，Cp是所述电力现货市场在所述预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益，
Figure BDA0003156928300000112
是第j台所述火电机组的煤耗损益，n为通过竞价进入所述电力现货市场的机组组合的所述火电机组的台数。
其中，所述火电机组的煤耗损益，包括根据所述预设时间周期内的平均煤耗参考量、所述火电机组的机组出力和实际总煤耗量计算得到。即对于电力现货市场的单个的所述火电机组的煤耗损益，可以根据所述预设时间周期内平均煤耗参考量、所述火电机组的机组出力和所述实际总煤耗量，计算所述火电机组的煤耗损益。较佳地，在其中一种实施方式中，根据如下公式计算所述火电机组的煤耗损益：
Figure BDA0003156928300000113
式中，Cq为所述火电机组的煤耗损益，N为所述预设时间周期包括的调度时段数，Ca为平均煤耗参考量，Pi为所述火电机组在第i个调度时段的机组出力，Creal为所述火电机组的实际总煤耗量。
显然地，这并非本发明的限制，在其他的实施方式中，也可以通过所述实际总煤耗量和平均煤耗总量的百分比等方式来获取所述火电机组的煤耗损益。具体地，所述平均煤耗参考量应根据实际工况需要合理设置，本发明对此不作任何限制。比如，将所述火电机组的同类型火电机组的平均煤耗或市场内所有类型火电机组以发电容量为权重的加权平均煤耗作为所述平均煤耗参考量。
优选地，在其中一种优选实施方式中，在所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益后，还包括：
根据所述总煤耗损益和碳与二氧化碳换算系数，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放配额损益。
如此配置，本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，通过计算碳排放配额损益，进一步从微观层面对火电机组的碳排放水平给出了量化评价。
较佳地，在其中一种示例性实施方式中，所述得到所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数的方法，包括，通过下式计算得到：
Hd＝Cp/Cpb*100％
式中，Hd是所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数，Cp是所述电力现货市场在所述预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益，Cpb是所述基准时段总煤耗损益。
其中，所述基准时段总煤耗损益，包括根据在所述预设时间周期内的平均煤耗参考量、所述火电机组的基准时段机组出力和基准时段总煤耗量计算得到。
基准时段总煤耗损益的计算方法与单个火电机组的煤耗损益的计算方法原理相同，不再展开描述。
如此配置，本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，通过获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；并根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，得到所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。由此，所述碳排放减排指数能够反映市场火电机组碳排放减排量的变化情况。所述碳排放减排指数数值越小表示碳排放减排量越小，数值越大表示碳排放减排量越大。如果出现负值，表明在预设时间周期内该市场火电机组的碳排放配额损益为负值，即火电机组的碳排放出现增排而非减排。
特别地，本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法，所述的碳排放实时指数和所述碳排放减排指数的预设时间周期(计算周期)可以灵活调整，所述预设时间周期包括若干个调度时段、天、周、月、季或年。即既可以按单个调度时段(比如15分钟)计算，也可以按天、周或月计算，以量化计算不同时间周期市场的碳排放水平和碳排放减排量的变化情况。本发明对此不作限制。
实施例三
本发明还提供了一种电力现货市场的碳排放水平量化装置，所述碳排放水平量化装置包括：信息获取单元100和碳排放实时指数计算单元200。
具体地，所述信息获取单元100，被配置为获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；所述碳排放实时指数计算单元200，被配置为根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。
较佳地，在其中一种优选实施方式中，所述碳排放水平量化装置还包括碳排放减排指数计算单元300。具体地，所述信息获取单元100，还被配置为计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；所述碳排放减排指数计算单元300，还被配置为根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。
由于本实施方式提出的电力现货市场的碳排放水平量化装置和上述各实施方式提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，属于同一发明构思，因此，至少具有相同的有益效果，在此，不再一一赘述。
以某一电网统调燃煤火电机组2021年5月1日实际发电量147277MWh，实际碳排放量为115565吨，总碳排放配额损益为1674吨，以该日为基准日，即基准时段的时长为一天(日)。参见图4和图5，其中，图4为本发明一实施方式提供的(根据某一电网的实际数据得到)碳排放实时指数示意图；图5为与与图4对应的碳排放减排指数示意图。从图中看出，图4中5月7日碳排放实时指数出现明显下降的原因是该日火电机组的负荷率明显上升，因此反映单位电量碳排放的碳排放实时指数随之下降。
从图4可以看出，5月3日单位电量碳排放最高，5月7日单位电量碳排放最低。从图5可以看出，5月7日碳排放减排总量最大，5月3日碳排放减排总量最小。
由此可见，通过本发明提供的通过电力现货市场的碳排放水平量化方法得到的碳排放实时指数和碳排放减排指数，使得该电网每日的单位电量碳排放水平和碳排放减排总量变化情况能够非常直观地计算和监测，如此配置，电网运行的碳绩效首次有了量化指标来衡量，填补了现有技术中无法对电网运行的碳绩效进行量化评估的空白，为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据。
应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的方法和装置，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
本发明的又一实施方式还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器以及存储设备，所述处理器适于实现各指令，所述存储设备适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述任一实施方式所述电力现货市场的碳排放水平量化方法的步骤。特别地，本发明实施方式的电子设备可以是个人计算机、移动终端等，该移动终端可以是手机、平板电脑等具有各种操作系统的硬件设备。不再一一赘述。
由于本实施方式提出的电子设备和上述各实施方式提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法，属于同一发明构思，因此，至少具有相同的有益效果，在此，不再一一赘述。
所述电子设备还包括通信接口和通信总线，其中所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过通信总线完成相互间的通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。所述通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
本发明中所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述电子设备的各种功能。
所述存储器可以包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
综上所述，本发明提供的电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置和电子设备，根据现有电力现货市场的煤耗量、发电量、基准时段发电量和基准时段煤耗量等基本信息，创造性地提出了碳排放实时指数和碳排放减排指数及其计算方法，使得电网预设时间周期内的单位电量碳排放水平和碳排放减排总量变化情况能够非常直观地计算和监测，即使得电网运行的碳绩效能够通过量化指标来衡量，填补了现有技术中无法对电网运行的碳绩效进行量化评估的空白，为评估电力现货市场运行碳绩效和核定电网输配电价提供客观依据。由此，能够从宏观层面促进碳排放总量尽快达峰并尽力降低排放峰值，为碳中和创造有利前提条件。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
综上，上述实施例对本发明提出的电力现货市场的碳排放水平量化方法、装置及电子设备的不同构型进行了详细说明，当然，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种电力现货市场的碳排放水平量化方法，其特征在于，包括：
获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；
根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。
2.根据权利要求1所述的碳排放水平量化方法，其特征在于，所述获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量的方法，包括，通过下式计算得到：
Figure FDA0003156928290000011
式中，Ct是所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量，
Figure FDA0003156928290000012
是第j台所述火电机组实际煤耗总量，n为通过竞价进入所述电力现货市场的机组组合的所述火电机组的台数。
3.根据权利要求1所述的碳排放水平量化方法，其特征在于，所述得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数的方法，包括，通过下式计算得到：
Hc＝(Ct/Gt)/(Ctb/Gb)*100％
式中，Hc为所述电力现货市场的在预设时间周期内的碳排放实时指数，t为所述预设时间周期，Ct为所述实际总煤耗量，Gt为所述实际总发电量，Ctb为所述基准时段总煤耗量，Gb为所述基准时段总发电量。
4.根据权利要求1所述的碳排放水平量化方法，其特征在于，还包括：
计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；
根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。
5.根据权利要求4所述的碳排放水平量化方法，其特征在于，所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益的方法，包括，通过下式计算得到：
Figure FDA0003156928290000021
式中，Cp是所述电力现货市场在所述预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益，
Figure FDA0003156928290000022
是第j台所述火电机组的煤耗损益，n为通过竞价进入所述电力现货市场的机组组合的所述火电机组的台数；
其中，所述火电机组的煤耗损益，根据如下公式计算得到：
Figure FDA0003156928290000023
式中，Cq为所述火电机组的煤耗损益，N为所述预设时间周期包括的调度时段数，Ca为平均煤耗参考量，Pi为所述火电机组在第i个调度时段的机组出力，Creal为所述火电机组的实际总煤耗量。
6.根据权利要求4所述的碳排放水平量化方法，其特征在于，所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数的方法，包括，通过下式计算得到：
Hd＝Cp/Cpb*100％
式中，Hd是所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数，Cp是所述电力现货市场在所述预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益，Cpb是所述基准时段总煤耗损益；
其中，所述基准时段总煤耗损益，包括根据在所述预设时间周期内的平均煤耗参考量、所述火电机组的基准时段机组出力和基准时段总煤耗量计算得到。
7.根据权利要求4～6任一项所述的碳排放水平量化方法，其特征在于，
在所述计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益后，还包括：
根据所述总煤耗损益和碳与二氧化碳换算系数，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放配额损益。
8.一种电力现货市场的碳排放水平量化装置，其特征在于，包括：
信息获取单元，被配置为获取所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的实际总煤耗量、实际总发电量、基准时段总煤耗量和基准时段总发电量；
碳排放实时指数计算单元，被配置为根据所述实际总煤耗量、所述实际总发电量、所述基准时段总煤耗量和所述基准时段总发电量，得到所述电力现货市场在所述预设时间周期内的碳排放实时指数。
9.根据权利要求8所述的碳排放水平量化装置，其特征在于，还包括：碳排放减排指数计算单元，其中：
所述信息获取单元，还被配置为计算所述电力现货市场在预设时间周期内的火电机组的总煤耗损益和基准时段总煤耗损益；
所述碳排放减排指数计算单元，还被配置为根据所述总煤耗损益和所述基准时段总煤耗损益，计算所述电力现货市场在预设时间周期内的碳排放减排指数。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储设备，所述处理器适于实现各指令，所述存储设备适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7任一项所述的碳排放水平量化方法的步骤。
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