电力需求侧管理成本效益的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种电力需求侧管理成本效益的计算方法，包括如下步骤：构建考虑资金的时间价值因素的成本效益分析模型；构建减碳效益计算模型；将碳定价计入成本效益分析模型中；采用B

【技术实现步骤摘要】
电力需求侧管理成本效益的计算方法


[0001]本专利技术涉及电力系统工程
，尤其涉及一种电力需求侧管理成本效益的计算方法。

技术介绍

[0002]减碳目标最终要落实到电力企业和个人的行为意识上，在实现双碳目标的背景下，实施电力需求侧管理(DSM)是一种常见的低碳投资行为，在节电实现的同时也减少碳排放。目前我国碳交易市场建设基本完善，传统的DSM成本效益模型难以计算当今环境下的成本效益。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种能够在节约成本的同时实现减排降碳，提升电力企业效益的电力需求侧管理成本效益的计算方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种电力需求侧管理成本效益的计算方法，包括如下步骤：
[0005]构建考虑资金的时间价值因素的成本效益分析模型；
[0006]构建减碳效益计算模型；
[0007]将碳定价计入成本效益分析模型中；
[0008]采用B
‑
S
‑
M期权定价模型对碳价格进行定价；
[0009]基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成；
[0010]构建集中式光伏度电成本计算模型；
[0011]综合以上各要素构建电力需求侧管理成本效益计算模型。
[0012]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述方法首先将资金的时间成本考虑到DSM成本效益分析中，在一段时间内查看其低碳投资结果，其次提出减碳效益计算模型并采用B
>‑
S
‑
M期权定价模型对碳价格进行定价，最后基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成，提出光伏发电成本效益分析模型，能够减少煤炭消耗。综合以上方案提出新型电力系统成本效益计算模型。在传统电力需求侧管理成本效益模型的基础上，进一步考虑以上三个方面将会更加精准的计算出电力企业效益，为企业进行低碳投资提供一定的依据。
附图说明
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0014]图1是本专利技术实施例所述方法的流程图；
具体实施方式
[0015]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]总体的，如图1所示，本专利技术实施例公开了一种电力需求侧管理成本效益的计算方法，包括如下步骤：
[0018]构建考虑资金的时间价值因素的成本效益分析模型；
[0019]构建减碳效益计算模型；
[0020]将碳定价计入成本效益分析模型中；
[0021]采用B
‑
S
‑
M期权定价模型对碳价格进行定价；
[0022]基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成；
[0023]构建集中式光伏度电成本计算模型；
[0024]综合以上各要素构建电力需求侧管理成本效益计算模型。
[0025]提出减碳效益模型，减碳效益是出售的碳排放量以及碳价决定的，即：
[0026]B
c
＝P
c
×
q。
[0027]采用B
‑
S
‑
M期权定价模型对碳价格进行定价，其模型为：
[0028]P
C
＝SN(d1)
‑
Xe^(
‑
Tr)N(d2)
[0029]其中：
[0030][0031]P
C
为碳定价；
[0032]S为资产现价；
[0033]N(d)为正态分布变量的累积概率分布函数；d是服从标准正态分布N(0,1)的概率；
[0034]X为期权执行价格；
[0035]T为年度形式表示的期权有效期；
[0036][0037]r为连续复利形式的无风险利率，由于模型要求的无风险利率为连续复利形式，而一般情况下的无风险利率R是一个简单的或者不连续的且一年计息一次的利率，这就需要将一般情况下的无风险利率R换算为连续复利形式下的无风险利率，即：
[0038]r＝ln(1+R)
[0039]δ为连续复合收益的年度波动率。
[0040]基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成：
[0041]基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成，发电机总成本C1主要包括设备及安装工程费、建筑工程费、建设期利息费和预备费用；财务成本C2主要为银行贷款；运维成本C3主要为维修费、材料费、保险费、员工工资和福利；税收成本C4主要包括增值税、所得税、
城市维护建设费、土地使用费用等其他税费。
[0042]引入LCOE成本计算模型，LCOE成本是发电项目全生命周期所投入的全部成本的折现值与上网发电量现值之比：
[0043]。
[0044][0045]集中式光伏度电成本计算模型，光伏项目建成后发电量主要由光照小时数、光伏系统额定功率、电站光伏系统性能占比和发电系统衰减率四个要素组成，因此年均发电量(En)为:
[0046]En＝WPR(1
‑
rs)
[0047]W为区域全年日照时数；
[0048]P为光伏系统额定功率；
[0049]R为光伏系统性能比；
[0050]rs为光伏系统衰减率；
[0051]光伏项目综合收入I计算有发电上网收入、政府补贴收入和碳交易收入，本专利主要研究上网收入：
[0052]I＝EP
i
+EP
b
+I
c
[0053]E为电站发电量；
[0054]Pi为上网电价；
[0055]Pb为补贴电价；
[0056]Ic为碳交易收入；
[0057]基于上述公式，可推导出发电成本的完整计算公式：
[0058][0059]LCOEn为发电成本；
[0060]X为厂用电率；
[0061]H为年利用小时数；
[0062]P为项目装机容量；
[0063]N为光伏电站运营年限；
[0064]r为贴现率。
[0065]考虑资金成本的时间价值，在一段时间内查看企业实施电力需求侧管理(DSM)下的低碳投资效果，其投资总效益包括减少的电力费用、补偿的税率或政府提供的资金补贴、用户对低碳产品的喜爱带来的额外效益以及光伏发电效益，企业实施DSM的综合效益为：
[0066]B＝P
t
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力需求侧管理成本效益的计算方法，其特征在于包括如下步骤：构建考虑资金的时间价值因素的成本效益分析模型；构建减碳效益计算模型；将碳定价计入成本效益分析模型中；采用B
‑
S
‑
M期权定价模型对碳价格进行定价；基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成；构建集中式光伏度电成本计算模型；综合以上各要素构建电力需求侧管理成本效益计算模型。2.如权利要求1所述的电力需求侧管理成本效益的计算方法，其特征在于：减碳效益是出售的碳排放量以及碳价决定的，即B
c
＝P
c
×
q。3.根据权利要求1所述的电力需求侧管理成本效益的计算方法，其特征在于，采用B
‑
S
‑
M期权定价模型对碳价格进行定价，其模型为：P
C
＝SN(d1)
‑
Xe^(
‑
Tr)N(d2)其中：其中：P
C
为碳定价；S为资产现价；N(d)为正态分布变量的累积概率分布函数；d是服从标准正态分布N(0,1)的概率；X为期权执行价格；T为年度形式表示的期权有效期；r为连续复利形式的无风险利率，由于模型要求的无风险利率为连续复利形式，而一般情况下的无风险利率R是一个简单的或者不连续的且一年计息一次的利率，这就需要将一般情况下的无风险利率R换算为连续复利形式下的无风险利率，即：r＝ln(1+R)δ为连续复合收益的年度波动率。4.根据权利要求1所述的电力需求侧管理成本效益的计算方法，其特征在于，基于全生命周期理论考虑光伏发电成本构成：发电机总成本C1包括设备及安装工程费、建筑工程费、建设期利息费和预备费用；财务成本C2为银行贷款；运维成本C3为维修费、材料费、保险费、员工工资和福利；税收成本C4包括增值税、所得税、城市维护建设费和土地使用费用。5.根据权利要求1所述的电力需求侧管理成本效益的计算方法，其特征在于，引入LCOE成本计算模型，LCOE成本是发电项目全生命周期所投入的全部成本的折现值与上网发电量
现值之比：。6.根据权利要求1所述的电力需求侧管理成本效益的计算方法，其特征在于，集中式光伏度电成本计算模型，光伏项目建成后发电量主要由光照小时数、光伏系统额定功率、电站光伏系统性能占比和发电系统衰减率四个要素组成，因此年均发电量(En)为:En＝WPR(1
‑
rs)W为区域全年日照时数；P为光伏系统额定功率；R为光伏系统性能比；rs为光伏系统衰减率；光伏项目综合收入I计算有发电上网收入、政府补贴收入和碳交易收入，本专利主要研究上网收入：I＝EP
i
+EP
b
+I
c
E为电站发电量；P
i
为上网电价；P

【专利技术属性】
技术研发人员：戈泽琦，李佳璐，张博涵，
申请(专利权)人：北京同信碳和科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：