CN117541308A - 一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统 - Google Patents

一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统 Download PDF

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CN117541308A CN202311338540.6A CN202311338540A CN117541308A CN 117541308 A CN117541308 A CN 117541308A CN 202311338540 A CN202311338540 A CN 202311338540A CN 117541308 A CN117541308 A CN 117541308A
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Abstract

一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统包括构建发电商和售电商成本收益计算模块、构建发电商和售电商决策模块、构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块、确定各机组的成本系数以及碳排放因子、构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块、构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块和对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配。本发明分析各交易主体的性质，厘清收入和成本，在利润最大化的目标下，构建了各主体的决策模块，计算了各主体的最优交易量和利润的代数解，对我国电网系统建设具有理论和实践意义，为电力市场化改革提供了依据。

Description

一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统
技术领域
本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种与电力市场相关的绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统和方法。
背景技术
目前，低碳化、清洁化是我国电力行业未来发展的方向，市场配置是能源资源配置和气候治理的最高手段，以电力市场、绿证市场和碳市场为主要手段的市场配置，其本质和共同目的都是促进我国电力行业向更加清洁、高效和低碳的行业发展，三个市场应该形成合力共同发展，即，绿证市场、碳市场与电力市场的协同发展是我国绿色低碳能源体系变革目标实现的基本前提。
做好碳市场交易机制与绿证交易机制之间的衔接，以国家碳减排控制目标和能源结构优化调整目标为依据，从协同减排的贡献上对两类机制进行权重设计和作用范围区分，科学设计指标互认和抵扣机制，打通交易壁垒。最大程度发挥市场机制在能源资源配置与气候治理方面的作用，推动可再生能源大规模开发统筹考虑三个市场的顶层设计，政策制定要促进三个市场有机融合、协同发展，推进整个社会的低碳化发展。
然而，由于电力市场、绿证市场和碳市场是由不同的政府职能部门设计，目前全国碳市场、电力市场和绿证市场均面临着的协调和融合问题，且由于处于建设初期，三者之间存在许多制度冗余与政策不协调之处。比如，可再生能源发电商同时享受着绿证和核证自愿碳减排量(CCER)的双重补贴；而另一方面，绿证和碳排放具有相同的环境价值属性，而两者在量和价上无法折算，因此难以实现有效的价格传导和联动功能。以2019年为例，全国市场化交易电量占比仅40％，截止2019年10月，风电绿证的总交易量仅为挂牌量的0.59％，光伏绿证交易量仅为挂牌量的0.02％。
三市场并行实施并非我国首创，世界各国也有个别较为成功的案例，但我国无法复制使用，主要是由于其他国家的国家市场成熟程度和具体能源环境政策与我国的差异较大，所以国外经验对我国当前的市场所面临的问题的可借鉴性相当有限。
综上所述，现在需要厘清绿证市场、碳市场与电力市场之间的关系，构建一种能符合我国发展特点的市场协同联动下市场主体交易策略系统，对我国的电网系统建设具有重大的理论和实践意义，这也是电力市场化改革能否成功的关键问题。
发明内容
为了解决上述的全国碳市场、电力市场和绿证市场均面临着的协调和融合问题，清绿证市场、碳市场与电力市场之间的关系，本发明以可再生能源发电商、传统火力发电商和售电商的利润最大为目标，提供了一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，本发明通过构建计算目标函数的一阶导数模块，求解得到各交易主体的最优购售电量以及对应的碳价和绿证价格的输出模块，分析了可再生能源配额比和碳配额系数的变化对可再生能源电力发展的影响。
本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其具体步骤如下所述：
一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其具体方法步骤如下所述：
1)构建发电商和售电商成本收益计算模块；
2)构建发电商和售电商决策模块；
3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块；
4)确定各机组的成本系数以及碳排放因子；
5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块；
6)构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块；
7)对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，所述的步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块，包括以下步骤：
2.1)构建传统火力发电商i(i＝1,2…,n)的成本函数模块，主要包括发电成本和碳排放成本两部分，而利润则是在电力市场交易出售电量获得的,发电成本Cc，i的公式如下：
Cc，i＝ai(qc，i)2+biqc，i+ci
其中：
qc，i-市场成交电量；
ai、bi、ci-均为发电成本系数；
由于碳配额的考核对象是传统火力发电商，如果火力发电商的碳排放量小于碳配额，那么它可以通过碳市场出售碳配额获得收益，否则就需要购买碳配额来完成配额任务，参与碳市场成本Cce，i的公式如下：
Cce，i(qc，i)＝pc(βqc，i-kcqc，i)
其中：
β-碳配额系数；
pc-市场价格；
kc-碳排放因子；
而传统火力发电商的收益Rc，i的公式如下：：
Rc，i＝peqc，i
其中：
pe-电力市场的电价；
qc，i-交易电量；
2.2)构建可再生能源发电商j(j＝1，2，…，m)的成本函数模块，体现在设备的运维和备用电源，其发电成本模块Cg，j的公式如下：
Cg，j＝aj(qg，j)2+bjqg，j+cj
其中：
aj、bj、cj-可再生能源发电商的成本系数；
qg，j-交易电量；
可再生能源发电商的收益由两部分构成，一是通过在电力市场上交易电量获得的，二是在绿证市场上交易绿证获得的，收益Rg，j的公式如下：
Rg，j＝peqg，j+pgq′g，j
其中：
pg-绿证价格；
q′g，j-可再生能源发电商在绿证市场交易的绿证数量；
2.3)构建售电商成本收益模块，售电商的成本主要由两部分组成，分别为在电力市场的购电成本和在绿证市场的绿证交易成本，售电商从传统火力发电商和可再生能源发电商购买的电量为qs，同时要求其在绿证市场购买的绿证数量能够完成其可再生能源消纳责任权重，因此其成本模块Cs的公式如下：
而售电商的收益Rs的来源是售电收益，该收益的公式如下：
Rs＝Psq′s
其中：
Ps-售电商在电力市场的售电报价；
q′s-出售的电量。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，所述的步骤2)构建发电商和售电商决策模块，包括以下步骤：
3.1)分别构建传统火力发电商、可再生能源发电商以及售电商决策目标模块，该传统火力发电商的行为原则是自身利益最大化，根据传统火力发电商的成本和收益模块，其目标函数为利润最大；可再生能源发电商的行为准则也是收益最大化，其收益由两部分构成，一是通过在电力市场上交易电量获得的，二是在绿证市场上交易绿证获得的；而售电商的收益来源是售电收益最大化，各个决策目标模块具体如下：
构建传统火力发电商决策目标，传统火力发电商的行为原则是自身利益最大化，根据传统火力发电商的成本和收益模块，其目标函数为利润最大，即收益减去成本，如式所示：
maxWc，j＝Re，i-Cc，i-Cce，i＝peqc，i-[ai(qc，i)+biqc，i+ci]-pc(β-ke)qc，i
构建可再生能源发电商决策目标，可再生能源发电商的决策目标和传统火力发电商一样，都是自身利益最大化，所以其目标函数如式所示：
maxWg，j＝Rg，j-Cg，j＝peqc，j+pgq′g，j-[aj(jqc，j)2+biqc，j+cj]
构建售电商决策目标，售电商决策目标是自身利益最大，其目标函数如式所示：
3.2)构建约束条件，售电商作为可再生能源电力消纳责任权重α的责任主体，受到α的约束，公式如下：
3.3)根据上节构建的市场交易主体的目标函数，以不同类型的发电商和售电商的交易电量作为分析对象，进行市场平衡分析；
3.4)传统火力发电商在电力市场中，假设市场达到了市场均衡。根据一般性的供需关系，市场中的交易电价将随着交易电量的增加而降低，所以可以认为电价与电量成一次项系数为负的一次函数，其公式如下：
其中：
re和le-供需函数的常系数；
在碳市场中，当市场达到均衡时，碳配额的价格将随着碳配额需求的增大而提高，而碳配额的需求和传统火力发电商的交易电量呈正相关，所以可以认为碳配额的价格与传统火力发电商的发电量成正比，其公式如下：
其中：
rc和lc-常系数；
传统火力发电商以利润Wc，i最大为目标，对利润求一阶偏导，其公式如下：
根据上述公式即可得到传统火力发电商最优出售电量，其公式如下：
3.5)可再生能源发电商在绿证市场中，同样的当市场达到均衡，市场中的绿证价格将随着绿证数量的增加而降低，而绿证的数量与可再生能源发电商的发电量成正比，绿证的价格与可再生能源发电商的发电量成一次项系数为负的一次函数，其公式如下：
其中：
rg和lg-常系数；
同样的，可再生能源发电商以利润Wg，j最大为目标，通过对利润求一阶偏导，其公式如下：
根据上式可以求出可再生能源发电商的的最优售电量，其公式如下：
3.6)售电商的决策目标也是利润Ws最大，对利润函数求一阶偏导，其公式如下：
可以计算出售电商的最优购电量，其公式如下：
3.7)经过上述计算得到了各主体的最优购售电量，获得传统火力发电商在碳市场的碳配额交易量以及售电商在绿证市场的购售绿证量。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块，获取电力市场中各发电商的机组类型，将可再生能源发电商以及非可再生能源发电商进行分类。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤4)确定各机组的成本系数以及碳排放因子，各机组的成本系数来源为相关部门对于该机组的成本评估，而碳排放因子的统计来自于我国《行业企业温室气体排放核算方法与报告指南》。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块，通过对当前市场中电价与电量的关系进行一次线性回归分析，得出发电商与售电商的供需函数的常系数。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤6)构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块，具体为，将步骤3)～步骤5)中得到的机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数进行数据收集处理，将其输入到电力市场信息库输入模块中。
根据本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤7)对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配，将对传输到电力市场信息库当中的信息带入步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块和步骤2)构建发电商和售电商决策模块这2个步骤所构建的模块中，进行主体交易策略分配。
使用本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统获得了如下有益效果：
1.本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，建立了一个三市场下多主体的交易决策模块，分析市场中各交易主体的性质，厘清了它们的收入和成本，并且在它们利润最大化的目标下，构建了各主体的决策模块，计算了各主体的最优交易量和利润的代数解；
2.本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，对发电商的基本数据进行了算例分析，研究了在绿证市场和碳市场并行的情况下，可再生能源配额和碳配额的变化对发电商、售电商的利润影响情况。
3.本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，对我国的电网系统建设具有重大的理论和实践意义，为电力市场化改革提供了重要的依据。
附图说明
图1为本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统的具体流程图；
图2为本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统的步骤1)和步骤2)的模块结构图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效做进一步的描述。
实施例
如图1～图2所示：
1.一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其具体方法步骤如下所述：
1)构建发电商和售电商成本收益计算模块；
2)构建发电商和售电商决策模块；
3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块；
4)确定各机组的成本系数以及碳排放因子；
5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块；
6)构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块；
7)对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配。
2.步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块，包括以下步骤：
2.1)构建传统火力发电商i(i＝1,2…,n)的成本函数模块，主要包括发电成本和碳排放成本两部分，而利润则是在电力市场交易出售电量获得的,发电成本Cc，i的公式如下：
Cc，i＝ai(qc，i)2+biqc，i+ci
其中：
qc，i-市场成交电量；
ai、bi、ci-均为发电成本系数；
由于碳配额的考核对象是传统火力发电商，如果火力发电商的碳排放量小于碳配额，那么它可以通过碳市场出售碳配额获得收益，否则就需要购买碳配额来完成配额任务，参与碳市场成本Cce，i的公式如下：
Cce，i(qc，i)＝pc(βqc，i-kcqc，i)
其中：
β-碳配额系数；
pc-市场价格；
kc-碳排放因子；
而传统火力发电商的收益Rc，i的公式如下：:
Rc，i＝peqc，i
其中：
pe-电力市场的电价；
qc，i-交易电量；
2.2)构建可再生能源发电商j(j＝1,2,…,m)的成本函数模块，体现在设备的运维和备用电源，其发电成本模块Cg，j的公式如下：
Cg，j＝aj(qg， j)2+bjqg，j+cj
其中：
aj、bj、cj-可再生能源发电商的成本系数；
qg，j-交易电量；
可再生能源发电商的收益由两部分构成，一是通过在电力市场上交易电量获得的，二是在绿证市场上交易绿证获得的，收益Rg，j的公式如下：
Rg，j＝peqg，j+pgq′g，j
其中：
pg-绿证价格；
q′q，j-可再生能源发电商在绿证市场交易的绿证数量；
2.3)构建售电商成本收益模块，售电商的成本主要由两部分组成，分别为在电力市场的购电成本和在绿证市场的绿证交易成本，售电商从传统火力发电商和可再生能源发电商购买的电量为qs，同时要求其在绿证市场购买的绿证数量能够完成其可再生能源消纳责任权重，因此其成本模块Cs的公式如下：
而售电商的收益Rs的来源是售电收益，该收益的公式如下：
Rs＝Psq′s
其中：
Ps-售电商在电力市场的售电报价；
q′s-出售的电量。
3.步骤2)构建发电商和售电商决策模块，包括以下步骤：
3.1)分别构建传统火力发电商、可再生能源发电商以及售电商决策目标模块，该传统火力发电商的行为原则是自身利益最大化，根据传统火力发电商的成本和收益模块，其目标函数为利润最大；可再生能源发电商的行为准则也是收益最大化，其收益由两部分构成，一是通过在电力市场上交易电量获得的，二是在绿证市场上交易绿证获得的；而售电商的收益来源是售电收益最大化，各个决策目标模块具体如下：
构建传统火力发电商决策目标，传统火力发电商的行为原则是自身利益最大化，根据传统火力发电商的成本和收益模块，其目标函数为利润最大，即收益减去成本，如式所示：
maxWc，j＝Re，i-Cc，i-Cce，i＝peqc，i-[ai(qc，i)+biqc，i+ci]-pc(β-ke)qc，i
构建可再生能源发电商决策目标，可再生能源发电商的决策目标和传统火力发电商一样，都是自身利益最大化，所以其目标函数如式所示：
maxWg，j＝Rg，j-Cg，j＝peqc，j+pgq′g，j-[aj(qc，j)2+biqc，j+cj]
构建售电商决策目标，售电商决策目标是自身利益最大，其目标函数如式所示：
3.2)构建约束条件，售电商作为可再生能源电力消纳责任权重α的责任主体，受到α的约束，公式如下：
3.3)根据上节构建的市场交易主体的目标函数，以不同类型的发电商和售电商的交易电量作为分析对象，进行市场平衡分析；
3.4)传统火力发电商在电力市场中，假设市场达到了市场均衡。根据一般性的供需关系，市场中的交易电价将随着交易电量的增加而降低，所以可以认为电价与电量成一次项系数为负的一次函数，其公式如下：
其中：
re和le-供需函数的常系数；
在碳市场中，当市场达到均衡时，碳配额的价格将随着碳配额需求的增大而提高，而碳配额的需求和传统火力发电商的交易电量呈正相关，所以可以认为碳配额的价格与传统火力发电商的发电量成正比，其公式如下：
其中：
rc和lc-常系数；
传统火力发电商以利润Wc，i最大为目标，对利润求一阶偏导，其公式如下：
根据上述公式即可得到传统火力发电商最优出售电量，其公式如下：
3.5)可再生能源发电商在绿证市场中，同样的当市场达到均衡，市场中的绿证价格将随着绿证数量的增加而降低，而绿证的数量与可再生能源发电商的发电量成正比，绿证的价格与可再生能源发电商的发电量成一次项系数为负的一次函数，其公式如下：
其中：
rg和lg-常系数；
同样的，可再生能源发电商以利润Wg，j最大为目标，通过对利润求一阶偏导，其公式如下：
根据上式可以求出可再生能源发电商的的最优售电量，其公式如下：
3.6)售电商的决策目标也是利润Ws最大，对利润函数求一阶偏导，其公式如下：
可以计算出售电商的最优购电量，其公式如下：
3.7)经过上述计算得到了各主体的最优购售电量，获得传统火力发电商在碳市场的碳配额交易量以及售电商在绿证市场的购售绿证量。
步骤3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块，获取电力市场中各发电商的机组类型，将可再生能源发电商以及非可再生能源发电商进行分类。
步骤4)确定各机组的成本系数以及碳排放因子，各机组的成本系数来源为相关部门对于该机组的成本评估，而碳排放因子的统计来自于我国《行业企业温室气体排放核算方法与报告指南》。
步骤5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块，通过对当前市场中电价与电量的关系进行一次线性回归分析，得出发电商与售电商的供需函数的常系数。
步骤6)构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块，具体为，将步骤3)～步骤5)中得到的机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数进行数据收集处理，将其输入到电力市场信息库输入模块中。
步骤7)对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配，将对传输到电力市场信息库当中的信息带入步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块和步骤2)构建发电商和售电商决策模块这2个步骤所构建的模块中，进行主体交易策略分配。
本实施例中，步骤3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块，选取了某电力市场上仅有四家发电商同时参与到市场竞争中，其发电机组的系数和容量等参数如下表1所示：
表1-发电机组的系数和容量等参数
本实施例中，关于市场的交易电价，本发明选择当前电力现货市场均价420元/MWh，步骤5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块中的其他常系数如下表2所示：
表2-发电商与售电商的常系数
本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，建立了一个三市场下多主体的交易决策模块，分析市场中各交易主体的性质，厘清了它们的收入和成本，并且在它们利润最大化的目标下，构建了各主体的决策模块，计算了各主体的最优交易量和利润的代数解；本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，对发电商的基本数据进行了算例分析，研究了在绿证市场和碳市场并行的情况下，可再生能源配额和碳配额的变化对发电商、售电商的利润影响情况；本发明的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，对我国的电网系统建设具有重大的理论和实践意义，为电力市场化改革提供了重要的依据。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请的，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其具体方法步骤如下所述：
1)构建发电商和售电商成本收益计算模块；
2)构建发电商和售电商决策模块；
3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块；
4)确定各机组的成本系数以及碳排放因子；
5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块；
6)构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块；
7)对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配。
2.如权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，所述的步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块，包括以下步骤：
2.1)构建传统火力发电商i(i＝1，2…，n)的成本函数模块，主要包括发电成本和碳排放成本两部分，而利润则是在电力市场交易出售电量获得的，发电成本Cc，i的公式如下：
Cc，i＝ai(qc，i)2+biqc，i+ci
其中：
qc，i-市场成交电量；
ai、bi、ci-均为发电成本系数；
由于碳配额的考核对象是传统火力发电商，如果火力发电商的碳排放量小于碳配额，那么它可以通过碳市场出售碳配额获得收益，否则就需要购买碳配额来完成配额任务，参与碳市场成本Cce，i的公式如下：
Cce，i(qc，i)＝pc(βqc，i-kcqc，i)
其中：
β-碳配额系数；
pc-市场价格；
kc-碳排放因子；
而传统火力发电商的收益Rc，i的公式如下：：
Rc，i＝peqc，i
其中：
pe-电力市场的电价；
qc，i-交易电量；
2.2)构建可再生能源发电商j(j＝1，2，…，m)的成本函数模块，体现在设备的运维和备用电源，其发电成本模块Cg，j的公式如下：
Cg，j＝aj(qg，j)2+bjqg，j+cj
其中：
aj、bj、cj-可再生能源发电商的成本系数；
qg，j-交易电量；
可再生能源发电商的收益由两部分构成，一是通过在电力市场上交易电量获得的，二是在绿证市场上交易绿证获得的，收益Rg，j的公式如下：
Rg，j＝peqg，j+pgq′g，j
其中：
pg-绿证价格；
q′g，j-可再生能源发电商在绿证市场交易的绿证数量。
3.如权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，所述的步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块中的构建售电商成本收益模块，该售电商的成本主要由两部分组成，分别为在电力市场的购电成本和在绿证市场的绿证交易成本，售电商从传统火力发电商和可再生能源发电商购买的电量为qs，同时要求其在绿证市场购买的绿证数量能够完成其可再生能源消纳责任权重，因此其成本模块Cs的公式如下：
而售电商的收益Rs的来源是售电收益，该收益的公式如下：
Rs＝Psq′s
其中：
Ps-售电商在电力市场的售电报价；
q′s-出售的电量。
4.如权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，所述的步骤2)构建发电商和售电商决策模块，包括以下步骤：
4.1)分别构建传统火力发电商、可再生能源发电商以及售电商决策目标模块，该传统火力发电商的行为原则是自身利益最大化，根据传统火力发电商的成本和收益模块，其目标函数为利润最大；可再生能源发电商的行为准则也是收益最大化，其收益由两部分构成，一是通过在电力市场上交易电量获得的，二是在绿证市场上交易绿证获得的；而售电商的收益来源是售电收益最大化，各个决策目标模块具体如下：
构建传统火力发电商决策目标，传统火力发电商的行为原则是自身利益最大化，根据传统火力发电商的成本和收益模块，其目标函数为利润最大，即收益减去成本，如式所示：
maxWc，j＝Re，i-Cc，i-Cce，i＝peqc，i-[ai(qc，i)2+biqc，i+ci]-pc(β-ke)qc，i
构建可再生能源发电商决策目标，可再生能源发电商的决策目标和传统火力发电商一样，都是自身利益最大化，所以其目标函数如式所示：
maxWg，j＝Rg，j-Cg，j＝peqc，j+pgq′g，j-[aj(qc，j)2+biqc，j+cj]
构建售电商决策目标，售电商决策目标是自身利益最大，其目标函数如式所示：
4.2)构建约束条件，售电商作为可再生能源电力消纳责任权重α的责任主体，受到α的约束，公式如下：
4.3)根据上节构建的市场交易主体的目标函数，以不同类型的发电商和售电商的交易电量作为分析对象，进行市场平衡分析；
4.4)传统火力发电商在电力市场中，假设市场达到了市场均衡。根据一般性的供需关系，市场中的交易电价将随着交易电量的增加而降低，所以可以认为电价与电量成一次项系数为负的一次函数，其公式如下：
其中：
re和le-供需函数的常系数；
在碳市场中，当市场达到均衡时，碳配额的价格将随着碳配额需求的增大而提高，而碳配额的需求和传统火力发电商的交易电量呈正相关，所以可以认为碳配额的价格与传统火力发电商的发电量成正比，其公式如下：
其中：
rc和lc-常系数；
传统火力发电商以利润Wc，i最大为目标，对利润求一阶偏导，其公式如下：
根据上述公式即可得到传统火力发电商最优出售电量，其公式如下：
4.5)可再生能源发电商在绿证市场中，同样的当市场达到均衡，市场中的绿证价格将随着绿证数量的增加而降低，而绿证的数量与可再生能源发电商的发电量成正比，绿证的价格与可再生能源发电商的发电量成一次项系数为负的一次函数，其公式如下：
其中：
rg和lg-常系数；
同样的，可再生能源发电商以利润Wg，j最大为目标，通过对利润求一阶偏导，其公式如下：
根据上式可以求出可再生能源发电商的的最优售电量，其公式如下：
4.6)售电商的决策目标也是利润Ws最大，对利润函数求一阶偏导，其公式如下：
可以计算出售电商的最优购电量，其公式如下：
5.如权利要求4所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，所述的步骤2)构建发电商和售电商决策模块经过对售电商的最优购电量的计算得到了各主体的最优购售电量，获得传统火力发电商在碳市场的碳配额交易量以及售电商在绿证市场的购售绿证量。
6.如权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤3)构建电力市场中各发电商的机组类型、容量数据收集模块，获取电力市场中各发电商的机组类型，将可再生能源发电商以及非可再生能源发电商进行分类。
7.如权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤4)确定各机组的成本系数以及碳排放因子，各机组的成本系数来源为相关部门对于该机组的成本评估，而碳排放因子的统计来自于我国《行业企业温室气体排放核算方法与报告指南》。
8.根据权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤5)构建发电商与售电商的供需函数的常系数求解模块，通过对当前市场中电价与电量的关系进行一次线性回归分析，得出发电商与售电商的供需函数的常系数。
9.根据权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤6)构建机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数电力市场信息库输入模块，具体为，将步骤3)～步骤5)中得到的机组类型、容量、成本系数、碳排放因子以及发、售电商的供需函数的常系数进行数据收集处理，将其输入到电力市场信息库输入模块中。
10.根据权利要求1所述的一种绿证市场和碳市场协同联动下市场主体交易策略系统，其特征在于，步骤7)对传输到电力市场信息库当中的信息进行主体交易策略分配，将对传输到电力市场信息库当中的信息带入步骤1)构建发电商和售电商成本收益计算模块和步骤2)构建发电商和售电商决策模块这2个步骤所构建的模块中，进行主体交易策略分配。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118195834A (zh) * 2024-03-29 2024-06-14 中国地质大学（北京） 一种电-碳-证多市场下消纳主体最优决策获取方法
CN118365361A (zh) * 2024-06-20 2024-07-19 安徽大学 基于混沌映射的考虑碳捕集的电-碳-绿证市场交易方法
CN118195834B (zh) * 2024-03-29 2024-10-25 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 一种电-碳-证多市场下消纳主体最优决策获取方法

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