CN115936313B - 一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,该方法包括:步骤S1、基于碳排放流CEF模型确认可再生能源机组碳排放责任;步骤S2、基于碳排放流CEF模型确认储能机组碳排放责任分析;步骤S3、确定新能源的源荷双侧碳责任因子;步骤S4、基于碳责任因子,进行新能源场景下的源荷双侧碳税分摊:基于碳排放流CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊。与现有技术相比,本发明可将碳排放责任合理分摊至包含新能源在内的源荷双侧,实现高比例新能源电力系统碳排放责任分摊的合理公平性,应用在资源优化运行与配置问题中可以激励源荷双侧低碳减排。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放责任分摊技术领域,尤其是涉及一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法。
背景技术
针对电力系统碳排放责任分摊问题,当前研究主要关注化石燃料类电源的直接碳排放责任,或将碳排放责任转移至用户侧。
针对源荷共同碳责任分摊问题,现有研究大多采用简单的对半分摊原则,或重点从需求响应角度考虑负荷侧碳责任,发电侧只考虑直接排放型火电,但在未来新型电力系统中,风光等新能源的强不确定性与波动性可能导致其出力无法满足所在节点的实时负荷需求,需由支路传递来自其他机组的电能,潮流传输过程中伴随着碳排放流,该部分额外碳排放若完全由负荷或其他火电机组承担则有失公平。
因此,有必要深入探讨新型电力系统中新能源机组的间接碳排放责任,研究将新能源考虑在内的源荷碳责任共同分摊机制。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,该方法考虑了未来高比例新能源电力系统中由于新能源不确定性与波动性可能导致的额外碳排放,基于系统实时潮流与碳排放流分析结果,将碳排放责任合理分摊至包含新能源在内的源荷双侧,实现高比例新能源电力系统碳排放责任分摊的合理公平性,应用在资源优化运行与配置问题中可以激励源荷双侧低碳减排。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
根据本发明的第一方面,提供了一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,该方法包括以下步骤:
步骤S1、可再生能源机组碳排放责任分析:针对不确定性新能源导致的电力系统额外碳排放,基于碳排放流CEF模型确定可再生能源机组所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任;
步骤S2、储能机组碳排放责任分析:基于碳排放流CEF模型,结合储能自身特性确定储能所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任;
步骤S3、确定新能源的源荷双侧碳责任因子:将新能源电力系统的碳排放责任合理分摊至包含新能源在内的源荷双侧,定义碳责任因子ξ表示节点所连机组与负荷需分摊的碳排放责任;
步骤S4、基于碳责任因子,进行新能源场景下的源荷双侧碳税分摊:基于碳排放流CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊。
优选地,所述步骤S1中基于碳排放流CEF理论确定可再生能源机组所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任,具体为:
步骤S11、采用节点碳势作为评估节点为满足负荷需求而引起的发电侧碳排放量的指标,数值上等于所有流入节点的支路碳流密度关于有功潮流的加权平均值,即取决于注入节点的碳流与潮流,对应的计算表达式为:
式中,表示t时刻节点i的碳势;s∈Ωi +代表潮流流入节点i的支路集合;Ps,t为支路s有功功率;ρs,t表示支路碳流密度,数值上等于支路s的源节点j的节点碳势 为节点所连电源的有功;表示电源的发电碳强度GCI,由燃料的碳排放因子与消耗率确定;PNii,t为节点有功通量,表示潮流方向下所有流入节点的有功之和;
根据可再生能源机组的发电碳强度简化所在节点碳势的计算表达式:
步骤S12、基于步骤S11中可再生能源机组所在节点碳势的计算表达式,得到新能源机组所在节点碳势与支路碳流密度、节点有功通量密切相关性,确定不同条件下新能源机组所在节点所需承担的碳排放责任:
1)当时,
此时,所有支路s的源节点碳势为0,或是不存在流入节点i的支路,即没有碳流流入节点i,该种情况下节点所连新能源无需承担碳责任,由负荷承担碳责任;
2)当而时,
此时,新能源机组无法满足负荷要求,需由节点碳势不为零的其他发电机组j通过支路s传输功率,导致发电机组j产生额外碳排放,碳流伴随潮流流入负荷,节点i的碳势必然大于零;并且,当节点i所连新能源机组的出力在节点有功通量PNii,t中所占比例越小,为满足负荷需求,源于其他发电节点的支路s所传输的潮流与碳流就越大,最终导致节点碳势增大,根据“谁引发,谁承担”的原则,此时节点所连的新能源机组与负荷均需承担碳排放责任;
3)当而时,
由比例共享原则可知,此时新能源机组基本可以满足负荷需求,但还存在源于其他发电机组的碳流伴随支路潮流流入负荷,因此为满足负荷需求而产生的发电侧碳排放量中,包含少量来自于其他发电机组的碳排放,节点i的碳势不等于0,但趋近于0,该种情况下新能源也无需承担碳责任,由负荷承担碳责任。
优选地,所述可再生能源机组包括风电机组和光伏机组。
优选地,所述步骤S2具体为:
基于储能的源荷双重特性,其发电碳强度GCI为0,储能的充放电状态是影响其所在节点碳势的关键因素,分别确定储能处于充电Pe,t<0、放电Pe,t>0与离网Pe,t=0状态下的节点碳势情况:
1)当储能处于充电状态Pe,t<0时,储能出力为负,其潮流从节点流出,不再属于节点有功通量,被视为负荷,即节点负荷需求增大,此时需由其他节点输送更多的电能,因此储能需为该部分额外碳排放承担一定碳责任;
2)当储能处于放电状态Pe,t>0时,被视为电源,无需承担碳排放责任;
3)当储能处于离网状Pe,t=0态时,其所在节点碳势仅与流入节点的支路潮流和碳流相关,碳责任由节点负荷承担。
优选地,当储能处于充电状态Pe,t<0时,所述储能所在节点的碳势计算公式变为:
优选地,所述步骤S3具体为:
基于碳排放流CEF模型,将碳排放责任分摊至源荷双侧,其中,源侧包括传统火电、可再生能源与储能;定义碳责任因子ξ∈[0,1]表示节点所连机组与负荷需分摊的碳排放责任;
1)对于连接火电机组的节点,规定源荷各自承担一半碳排放责任:
ξFG,t=ξL,t=0.5 (4)
式中,ξFG,t代表火电机组碳责任因子,ξLt代表负荷碳责任因子;
3)对于连接新能源机组的节点,源荷各自承担的碳责任:
ξL,t=1-ξRES,t (6)
式中,ξRES,t表示t时刻新能源机组碳责任因子,ξL,t表示t时刻负荷碳责任因子;
3)对于连接储能的节点,源荷各自承担的碳责任:
ξL,t=1-ξEES,t (8)
式中,ξEES,t表示t时刻储能碳责任因子。
优选地,所述步骤S4中涉及碳税征收机制,包括:
第一类规定由化石燃料类电源承担全部碳排放责任,根据电源的发电碳强度值计算系统碳排放量,向发电侧征收碳税,该机制下碳税计算表达式为:
式中,表示碳税;表示第y年单位碳税价格;
第二类规定由用电侧承担全部碳责任,计算负荷侧应承担的碳税,碳排放量与碳税计算表达式为:
优选地,所述步骤S4中基于碳排放流CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊,计及新能源的源荷双侧碳税计算表达式为:
ξG,t+ξL,t=1 (12)
式中,ξG,t表示电源碳责任因子,不同类型机组的碳责任因子计算公式如式(4)、式(5)和式(7)所示;ξL,t表示负荷碳责任因子;其中,不同类型机组包括火电、可再生能源或储能。
根据本发明的第二方面,提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现任一项所述的方法。
根据本发明的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现任一项所述的方法。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1)基于系统实时潮流与碳排放流分析结果,将碳排放责任合理分摊至包含新能源在内的源荷双侧,实现高比例新能源电力系统碳排放责任分摊的合理公平性;
2)本发明应用在资源优化运行与配置问题中,可以有效抑制系统碳排放,优化资源配置,激励源荷双侧低碳减排,满足新型电力系统的低碳化需求,推动新能源在电力系统中的高度渗透。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
本发明给出了一种考虑碳责任因子的高比例新能源电力系统源荷碳税分摊方法,该方法包括以下步骤:
步骤1、可再生能源机组碳排放责任分析方法。针对未来高比例不确定性新能源可能导致的电力系统额外碳排放,基于碳排放流(carbon emission flow,CEF)理论分析可再生能源机组所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任;
步骤2、储能机组碳排放责任分析方法。基于CEF理论,结合储能自身特性分析储能所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任;
步骤3、提出考虑新能源的源荷双侧碳责任因子。将高比例新能源电力系统的碳排放责任合理分摊至包含新能源在内的源荷双侧,定义碳责任因子ξ∈[0,1]表示节点所连机组与负荷需分摊的碳排放责任;
步骤4、提出未来高比例新能源场景下考虑碳责任因子的源荷双侧碳税分摊方法。利用CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊。
上述步骤1中,可再生能源机组所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任分析过程如下:
电力消费不直接产生碳排放,但消费侧的能源需求是令源侧产生碳排放的驱动力,CEF理论揭示了能量流中存在着碳排放的虚拟流动。节点碳势是碳排放流理论的一个重要指标,用于评估节点为满足负荷需求而引起的发电侧碳排放量,数值上等于所有流入节点的支路碳流密度关于有功潮流的加权平均值,即取决于注入节点的碳流与潮流,如式(1)所示。
式中,表示t时刻节点i的碳势;代表潮流流入节点i的支路集合;Ps,t为支路s有功功率;ρs,t表示支路碳流密度,数值上等于支路s的源节点j的节点碳势 为节点所连电源的有功;表示电源的发电碳强度(generation carbon intensity,GCI),由燃料的碳排放因子与消耗率确定;PNii,t为节点有功通量,表示潮流方向下所有流入节点的有功之和。
风电、光伏等可再生能源机组的因此其所在节点碳势计算公式(1)可以简化为:
由上式可知,新能源机组所在节点碳势与支路碳流密度、节点有功通量密切相关,结合节点负荷情况与碳势定义,分析不同条件下新能源机组所在节点碳势变化情况:
1)当时,此时所有支路s的源节点碳势为0,或是不存在流入节点i的支路,即没有碳流流入节点i,该种情况下节点所连新能源无需承担碳责任,由负荷承担碳责任;
2)当而时,此时新能源机组无法满足负荷要求,需由节点碳势不为零的其他发电机组j通过支路s传输功率,导致发电机组j产生额外碳排放,碳流伴随潮流流入负荷,节点i的碳势必然大于零。并且,当节点i所连新能源机组的出力在节点有功通量PNii,t中所占比例越小,为满足负荷需求,源于其他发电节点的支路s所传输的潮流与碳流就越大,最终导致节点碳势增大,根据“谁引发,谁承担”的原则,此时节点所连的新能源机组与负荷均需承担碳排放责任;
3)当而时,其中,为负荷。由比例共享原则可知,此时新能源机组基本可以满足负荷需求,但还存在源于其他发电机组的碳流伴随支路潮流流入负荷,因此为满足负荷需求而产生的发电侧碳排放量中,包含少量来自于其他发电机组的碳排放,节点i的碳势不等于0,但趋近于0,该种情况下新能源也无需承担碳责任,由负荷承担碳责任。
上述步骤2中,储能所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任分析过程如下:
储能具有源荷双重特性,其GCI也为0,储能的充放电状态是影响其所在节点碳势的关键因素,分别讨论储能处于充电(Pe,t<0)、放电(Pe,t>0)与离网(Pe,t=0)状态下的节点碳势情况:
1)当储能处于充电状态时,储能出力为负,其潮流从节点流出,不再属于节点有功通量,被视为负荷,即节点负荷需求增大,此时需由其他节点输送更多的电能,因此储能需为该部分额外碳排放承担一定碳责任。储能所在节点的碳势计算公式变为:
2)当储能处于放电状态时,被视为电源,此时储能释放自身存储的电能,相当于降低了其他机组的出力与碳排放,具有低碳减排作用,因此该种情况下储能无需承担碳排放责任。
3)当储能处于离网状态时,其所在节点碳势仅与流入节点的支路潮流和碳流相关,碳责任由节点负荷承担。
上述步骤3中,源荷双侧碳责任因子的提出方法如下:
在CEF理论基础上,考虑将碳排放责任分摊至源荷双侧,其中源侧除了传统火电,还包括可再生能源与储能。定义碳责任因子ξ∈[0,1]表示节点所连机组与负荷需分摊的碳排放责任。
1)对于连接火电机组的节点,规定源荷各自承担一半碳排放责任。
ξFG,t=ξL,t=0.5 (4)
式中,ξFG,t代表火电机组碳责任因子,ξL,t代表负荷碳责任因子。
2)对于连接新能源机组的节点,源荷各自承担的碳责任如式所示。
ξL,t=1-ξRES,t (6)
式中,ξRES,t表示t时刻新能源机组碳责任因子,ξL,t表示t时刻负荷碳责任因子。
3)对于连接储能的节点,源荷各自承担的碳责任如式所示。
ξL,t=1-ξEES,t (8)
式中,ξEES,t表示t时刻储能碳责任因子。
上述步骤4中,未来高比例新能源场景下考虑碳责任因子的源荷双侧碳税分摊方法具体如下:
从征税对象来看,目前的碳税征收机制主要分为两类:
第一类规定由化石燃料类电源承担全部碳排放责任,根据电源的发电碳强度值计算系统碳排放量,向发电侧征收碳税,该机制下碳税计算公式如下所示;
式中,表示碳税;表示第y年单位碳税价格;表示节点i所连电源的有功;表示t时刻节点i的碳势;Δt为不同时间尺度;T表示周期,为24小时;Ωn为节点集合;
第二类规定由用电侧承担全部碳责任,计算负荷侧应承担的碳税,碳排放量与碳税计算如下所示。
本方法利用CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊。计及新能源的源荷双侧碳税计算公式如下所示。
ξG,t+ξL,t=1 (12)
式中,ξG,t表示电源碳责任因子,不同类型机组(火电、可再生能源或储能)的碳责任因子计算公式如式(4)、式(5)和式(7)所示;ξL,t表示负荷碳责任因子。
本发明电子设备包括中央处理单元(CPU),其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令,来执行各种适当的动作和处理。在RAM中,还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。
设备中的多个部件连接至I/O接口,包括:输入单元,例如键盘、鼠标等;输出单元,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元,例如磁盘、光盘等;以及通信单元,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理单元执行上文所描述的各个方法和处理,例如方法S1~S4。例如,在一些实施例中,方法S1~S4可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时,可以执行上文描述的方法S1~S4的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,CPU可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行方法S1~S4。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤S1、可再生能源机组碳排放责任分析:针对不确定性新能源导致的电力系统额外碳排放,基于碳排放流CEF模型确定可再生能源机组所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任;
步骤S2、储能机组碳排放责任分析:基于碳排放流CEF模型,结合储能自身特性确定储能所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任,具体为:
基于储能的源荷双重特性,其发电碳强度GCI为0,储能的充放电状态是影响其所在节点碳势的关键因素,分别确定储能处于充电Pe,t<0、放电Pe,t>0与离网Pe,t=0状态下的节点碳势情况:
1)当储能处于充电状态Pe,t<0时,储能出力为负,其潮流从节点流出,不再属于节点有功通量,被视为负荷,即节点负荷需求增大,此时需由其他节点输送更多的电能,因此储能需为额外碳排放承担部分碳排放责任;
2)当储能处于放电状态Pe,t>0时,被视为电源,无需承担碳排放责任;
3)当储能处于离网状Pe,t=0态时,其所在节点碳势仅与流入节点的支路潮流和碳流相关,碳责任由节点负荷承担;
步骤S3、确定新能源的源荷双侧碳责任因子:将新能源电力系统的碳排放责任合理分摊至包含新能源在内的源荷双侧,定义碳责任因子ξ表示节点所连机组与负荷需分摊的碳排放责任,具体为:
基于碳排放流CEF模型,将碳排放责任分摊至源荷双侧,其中,源侧包括传统火电、可再生能源与储能;定义碳责任因子ξ∈[0,1]表示节点所连机组与负荷需分摊的碳排放责任;
1)对于连接火电机组的节点,规定源荷各自承担一半碳排放责任:
ξFG,t=ξL,t=0.5 (4)
式中,ξFG,t代表火电机组碳责任因子,ξL,t代表负荷碳责任因子;
2)对于连接新能源机组的节点,源荷各自承担的碳责任:
ξL,t=1-ξRES,t (6)
式中,ξRES,t表示t时刻新能源机组碳责任因子,ξL,t表示t时刻负荷碳责任因子;
3)对于连接储能的节点,源荷各自承担的碳责任:
ξL,t=1-ξEES,t (8)
式中,ξEES,t表示t时刻储能碳责任因子;
步骤S4、基于碳责任因子,进行新能源场景下的源荷双侧碳税分摊:基于碳排放流CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊。
2.根据权利要求1所述的一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,其特征在于,所述步骤S1中基于碳排放流CEF理论确定可再生能源机组所在节点的碳势变化规律及其所需承担的碳排放责任,具体为:
步骤S11、采用节点碳势作为评估节点为满足负荷需求而引起的发电侧碳排放量的指标,数值上等于所有流入节点的支路碳流密度关于有功潮流的加权平均值,即取决于注入节点的碳流与潮流,对应的计算表达式为:
式中,表示t时刻节点i的碳势;代表潮流流入节点i的支路集合;Ps,t为支路s有功功率;ρs,t表示支路碳流密度,数值上等于支路s的源节点j的节点碳势 为节点所连电源的有功;表示电源的发电碳强度GCI,由燃料的碳排放因子与消耗率确定;PNii,t为节点有功通量,表示潮流方向下所有流入节点的有功之和;
根据可再生能源机组的发电碳强度简化所在节点碳势的计算表达式:
步骤S12、基于步骤S11中可再生能源机组所在节点碳势的计算表达式,得到新能源机组所在节点碳势与支路碳流密度、节点有功通量密切相关性,确定不同条件下新能源机组所在节点所需承担的碳排放责任:
1)当时,
所有支路s的源节点碳势为0,或是不存在流入节点i的支路,即没有碳流流入节点i,节点所连新能源无需承担碳责任,由负荷承担碳责任;
2)当而时,其中,为负荷:
新能源机组无法满足负荷要求,需由节点碳势不为零的其他发电机组j通过支路s传输功率,导致发电机组j产生额外碳排放,碳流伴随潮流流入负荷,节点i的碳势必然大于零;并且,当节点i所连新能源机组的出力在节点有功通量PNii,t中所占比例越小,为满足负荷需求,源于其他发电节点的支路s所传输的潮流与碳流就越大,最终导致节点碳势增大,根据“谁引发,谁承担”的原则,此时节点所连的新能源机组与负荷均需承担碳排放责任;
3)当而时,
由比例共享原则可知,此时新能源机组基本可以满足负荷需求,但还存在源于其他发电机组的碳流伴随支路潮流流入负荷,因此为满足负荷需求而产生的发电侧碳排放量中,包含少量来自于其他发电机组的碳排放,节点i的碳势不等于0,但趋近于0,此时,新能源也无需承担碳责任,由负荷承担碳责任。
3.根据权利要求2所述的一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,其特征在于,所述可再生能源机组包括风电机组和光伏机组。
4.根据权利要求2所述的一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,其特征在于,当储能处于充电状态Pe,t<0时,所述储能所在节点的碳势计算公式变为:
5.根据权利要求2所述的一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,其特征在于,所述步骤S4中涉及碳税征收机制,包括:
第一类规定由化石燃料类电源承担全部碳排放责任,根据电源的发电碳强度值计算系统碳排放量,向发电侧征收碳税,该机制下碳税计算表达式为:
式中,表示碳税;表示第y年单位碳税价格;表示节点i所连电源的有功;表示t时刻节点i的碳势;Δt为不同时间尺度;T表示周期,为24小时;Ωn为节点集合;
第二类规定由用电侧承担全部碳责任,计算负荷侧应承担的碳税,碳排放量与碳税计算表达式为:
6.根据权利要求5所述的一种基于碳责任因子的新能源电力系统源荷碳税分摊方法,其特征在于,所述步骤S4中基于碳排放流CEF模型追踪碳流在电网中的足迹,以碳责任因子反映源荷双侧碳排放责任,将源荷所承担的碳排放责任量以碳税形式进行分摊,计及新能源的源荷双侧碳税计算表达式为:
ξG,t+ξL,t=1 (12)
式中,ξG,t表示电源碳责任因子,不同类型机组的碳责任因子计算公式如式(4)、式(5)和式(7)所示;ξL,t表示负荷碳责任因子;其中,不同类型机组包括火电机组、可再生能源或储能机组。
7.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~6任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一项所述的方法。
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| 考虑源荷碳责任分摊的新型电力系统多级灵活性资源规划;边晓燕;电力自动化设备;20230413;第44卷(第02期);全文 * |
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