一种融合绿证市场的能源系统管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种融合绿证市场的能源系统管理方法，克服了现有技术中在能源系统未融入绿证市场、能源消纳量较低、能源系统运行成本和碳排放量较高的问题，包括以下步骤：S1：基于碳交易机制，建立碳排放模型；S2：基于绿证交易机制，建立新能源配额模型；S3：建立基于碳排放和绿证等价的绿证市场交易机制；S4：建立碳排放与绿证交互的能源系统运行模型，得到能源系统最优调度方案；S5：根据能源系统最优调度方案，对能源系统进行管理。将绿证市场融入能源系统，对能源系统进行管理，提高可再生能源的消纳量，降低能源系统的碳排放与能源系统运行总成本。行总成本。

【技术实现步骤摘要】
一种融合绿证市场的能源系统管理方法


[0001]本专利技术涉及综合能源系统运行优化
，特别涉及了一种融合绿证 市场的能源系统管理方法。

技术介绍

[0002]能源是当今社会发展和人们赖以生存的重要物质基础，在国民经济中占 有重要战略地位。近年来，考虑到化石能源的短缺问题以及化石能源对环境 造成的污染，我国开始实施以电代煤、以气代煤的能源发展战略，积极推动 能源结构调整，妥善应对石化能源短缺和扎实推进环保工作，使得不同种能 源间的联系日趋紧密，打破了各能源独立运行的既有模式，逐步形成电、冷、 热系统之间协调运行的区域综合能源系统。
[0003]区域综合能源系统能够整合多种能源，有效提升多种能源的消纳能力， 减少能源使用过程的浪费，目前，通过获取实体区域综合能源系统的必要参 数，将所述必要参数输入能源集线器中，可以实现对实体区域综合能源系统 的仿真模拟，模拟出真实场景，其中，所述必要参数为区域综合能源系统中 任一设备的能量转换平衡式、任一设备功率范围的不等式、电网电费、天然 气费用以及任一设备运行维护成本费用，现有区域综合能源系统调度优化方 法大多通过对区域综合能源系统的仿真模拟，计算出系统调度的最优解，从 而优化区域综合能源系统的运行，不同的调度方法对综合能源系统消纳效果 以及经济效益有较大影响。
[0004]但目前的区域综合能源系统大多没有引入绿色证书交易，难以进一步提 高可再生能源的消纳量，输送到区域内不同子区域间的热能可能存在过剩， 过剩热能无法在利用，因此难以对输送到区域内不同子区域间的热能实现互 补，以实现热能的协调分配再利用，难以进一步降低区域综合能源系统的运 行成本和碳排放量，所述每一张绿色证书通过可再生能源设备产生的一定电 量换取，绿色证书可通绿证交易获得收益。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中在能源系统未融入绿证市场、能源消纳 量较低、能源系统运行成本和碳排放量较高的问题，提供了一种融合绿证市 场的能源系统管理方法，将绿证市场融入能源系统，对能源系统进行管理， 提高可再生能源的消纳量，降低能源系统的碳排放与能源系统运行总成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种融合绿证市场的能 源系统管理方法，包括下列步骤：
[0007]S1：基于碳交易机制，建立碳排放模型；
[0008]S2：基于绿证交易机制，建立新能源配额模型；
[0009]S3：建立基于碳排放和绿证等价的绿证市场交易机制；
[0010]S4：建立碳排放与绿证交互的能源系统运行模型，得到能源系统最优调 度方案；
[0011]S5：根据能源系统最优调度方案，对能源系统进行管理。
[0012]将现有碳交易与绿色证书交易机制交互，反应新能源低碳属性。首先分 别研究碳交易和绿色证书交易运行原理；然后提出绿证
‑
碳排放等价交易机制， 通过绿证联动碳交易和绿交易；最后，以能源系统总成本最小为目标，建立 碳排放与绿证交互的能源系统运行模型；对模型进行求解，得到能源系统最 优调度方案。根据该方案，对能源系统进行管理，进行绿色调度。提高能源 系统绿电占比和能源消纳量，降低能源系统的碳排放与能源系统运行总成本。
[0013]作为优选，所述的步骤S1进一步表示为：
[0014]S1.1：采用基准线法和预分配法免费分配能源系统碳排放权配额；
[0015]S1.2：将能源系统碳排放量进行分段线性化处理，将碳排放量问题转化 为混合整数线性规划问题；
[0016]S1.3：计算能源系统参与碳交易的成本。
[0017]能源系统参与碳交易的成本如下：
[0018][0019]式中，f
CET
表示能源系统碳交易成本，α
CET
表示单位碳排放权交易价格， Ω
G
表示碳排放主体集合，D
i
表示碳排放主体i的实际碳排放，Q
i
表示碳排放 主体i的碳配额量，P
i
表示碳排放主体i的输出功率，σ
i
表示碳排放主体i 的单位出力碳排放强度，λ
i
表示碳排放主体i的碳配额系数。碳排放主体主 要为新能源发电机组。碳交易是指通过建立合法的碳排放权认定机制并允许 对其进行买卖，实现控制碳排放量的交易机制，在该机制下，碳排放量成为 可以自由交易的商品，允许企业在不突破碳交易规定的前提下，交易企业内 部碳排放权，政府或者监管部门以控制总的碳排放量为目标，为含碳排放源 的企业分配碳排放配额，企业根据分配额制定和调节生产计划，若在此过程 中产生的碳排放量高于分配额，可以从碳交易市场中进行碳排放量购买，若 碳排放量低于配额，则可将多余的碳排放量出售，获得相应收益。本申请考 虑各类能源生产、传输、存储以及使用等环节产生的碳排放。
[0020]作为优选，所述的步骤S2进一步表示为：
[0021]S2.1：获取区域内能源系统的配额目标电量；
[0022]S2.2：获取区域内能源系统参加绿证交易的绿证数量；
[0023]S2.3：计算区域内能源系统参与绿证交易成本。
[0024]与碳排放交易相似，绿证即绿色证书，是指对进行新能源发电商颁发的 一种凭证，证明发电厂商有一部分的电力来自于新能源，其本身也代表一定 数量的绿色电量，证书具有一定的时效性，因此绿证价格由短期的供求关系 决定，绿色证书交易制度是保证新能源配额制度有效贯彻的配套措施，使得 各责任主体通过高效率和灵活的方式交易，通过实施新能源配额制和GCT政 策，目的是将新能源发电由政府直补方式逐渐过渡到市场化补贴方式。简单 来说，表现为：新能源发电商获取绿证，并在绿证交易市场出售绿证，各配 额主体(如用户、售电企业)从绿证交易市场购买绿证。
[0025]作为优选，所述的步骤S2.1包括：
[0026]S2.1.1：获取上一周期各配额主体对能源系统新能源配额完成情况，判断 上一周
期各配额主体新能源配额完成度；
[0027]S2.1.2：根据上一周期各配额主体新能源配额完成度，对能源系统本期新 能源进行分配；
[0028]S2.1.3：若上一周期各配额主体新能源配额完成度高于预设值，则在本期 新能源分配中减少新能源配额，反之则增加新能源配额。
[0029]在传统新能源配额分配基础上，结合上一周期新能源配额完成情况来确 定本期新能源配额目标电量，灵活分配新能源配额，强化用户环保意识。
[0030]作为优选，所述步骤S2.2还包括获取新能源发电商上一周期新能源预测 情况，根据预测情况为新能源发电商发放绿证：若新能源发电商上一周期新 能源预测准确度若高于阈值，则增加单位绿电的绿证获得量，若低于阈值， 则扣除单位绿电的绿证获得量。从而激励新能源发电商提高预测准确度。
[0031]作为优选，所述步骤S3进一步表示为：
[0032]S3.1：计算区域内能源系统不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合绿证市场的能源系统管理方法，其特征在于，它包括下列步骤：S1：基于碳交易机制，建立碳排放模型；S2：基于绿证交易机制，建立新能源配额模型；S3：建立基于碳排放和绿证等价的绿证市场交易机制；S4：建立碳排放与绿证交互的能源系统运行模型，得到能源系统最优调度方案；S5：根据能源系统最优调度方案，对能源系统进行管理。2.根据权利要求1所述的一种融合绿证市场的能源系统管理方法，其特征在于，所述的步骤S1进一步表示为：S1.1：采用基准线法和预分配法免费分配能源系统碳排放权配额；S1.2：将能源系统碳排放量进行分段线性化处理，将碳排放量问题转化为混合整数线性规划问题；S1.3：计算能源系统参与碳交易的成本。3.根据权利要求1所述的一种融合绿证市场的能源系统管理方法，其特征在于，所述的步骤S2进一步表示为：S2.1：获取区域内能源系统的配额目标电量；S2.2：获取区域内能源系统参加绿证交易的绿证数量；S2.3：计算区域内能源系统参与绿证交易成本。4.根据权利要求3述的一种融合绿证市场的能源系统管理方法，其特征在于，所述的步骤S2.1包括：S2.1.1：获取上一周期各配额主体对能源系统新能源配额完成情况，判断上一周期各配额主体新能源配额完成度；S2.1.2：根据上一周期各配额主体新能源配额完成度，对能源系统本期新能源进行分配；S2.1.3：若上一周期各配额主体新能源配额完成度高于预设值，则在本期新能源分配中减少新能源配额，反之则增加新能源配额。5.根据权利要求3或4所述的一种融合绿证市场的能源系统管理方法，其特征在于，所述步骤S2.2还包括获取新能源发电商上一周期新能源预测情况，根据预测情况为新能源发电商发放绿证...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱重希，胡遨洋，花志伟，李鑫，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司，
类型：发明
国别省市：