一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法、系统


[0001]本专利技术涉及一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法，属于电力

。

技术介绍

[0002]截至今日，电力行业的化石燃料燃烧仍是我国二氧化碳的主要排放源之一，达成电力资源的优化配置和发电行业的碳减排目标不仅仅需要初期以补贴电价的方式促进可再生能源发电企业的发展，还需要通过行政指标和市场化结合的手段来实现低碳
、
清洁发展
。
现今，富煤贫油少气是我国的国情，以煤为主的能源结构短时间内难以根本改变，当前煤电发电量占全国总发电量的比重在
60
％左右，不论从装机容量规模看还是从发电量来看，煤电仍然是当前我国电力供应的最主要电源，同时也是保障我国电力安全稳定供应的基础电源
。
[0003]在这样的背景下，发电行业的碳减排政策主要从以下两个方面展开，一是对于发电结构的调整，增加新能源
、
可再生能源的发电占比，促进可再生能源电量的消纳；二是对火电企业进行整改，引导火电企业达成节能减排目标
。
围绕这两个方面，我国颁布了可再生能源配额制政策，并将市场交易作为手段，推出了一些具有针对性的碳减排政策，其中以绿证交易
、
碳排放权交易
、
发电权交易为代表的市场型碳减排政策逐步彰显出他们的优势，能够灵活搭配且有效的实现碳减排目标
。
其中绿证交易和碳排放权交易是作为实现“双碳”目标诸多手段中主要的市场配置手段，而发电权交易制度则是通过改变实际发电量来影响绿证市场和碳排放权市场
。
虽然三种政策目前处于不同的发展阶段，但它们的机制有许多相同之处，其作用的对象和目的也大同小异，
[0004]由于在执行中存在着许多交叉地带
。
因此，需要对以上制度的机制和影响进行分析，并探讨它们之间的关系，以及它们之间的协同效应或补偿效应，从而为制定碳配额
、
可再生能源配额
、
发电权交易比例等政策提供参考
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法，使用系统动力学原理，绘制了可再生能源配额制下的绿色证书交易
、
碳排放权交易
、
发电权交易三个市场型碳减排政策对发电行业影响的存量流量图，逐一分析每个变量之间存在的数学关系，并进一步验证了模型与现实情况的拟合程度
。
[0006]本专利技术的技术方案是：根据本专利技术的一方面，提供了一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法，包括：建立绿色证书市场交易系统因果关系图；依据绿色证书市场交易系统因果关系图，确定第一变量之间的数学关系；建立碳排放权市场交易系统因果关系图，依据碳排放权市场交易系统因果关系图，确定第二变量之间的数学关系；建立发电权市场交易系统因果关系图，依据发电权市场交易系统因果关系图，确定第三变量之间的数学关系；依据第一变量
、
第二变量
、
第三变量之间的数学关系，并引入系统边界条件，利用系统
动力学原理搭建绿色证书市场
、
碳排放权市场
、
发电权市场和电力市场耦合的存量流量图，在模拟条件下进行仿真预测
。
[0007]所述第一变量包括发电企业需要完成的可再生配额量
、
可再生优势企业
TGC
余额
、TGC
失效率
、TGC
期望购买量
、
可再生优势企业实际发电量
、TGC
供给量
、TGC
期望销售量
、
系统中可再生企业总
TGC
持有量
、TGC
交易量
、
系统中需求方总
TGC
持有量
、
上交的
TGC、
可再生企业实际发电量
、TGC
需求量
、TGC
均价
、
可再生劣势企业
TGC
缺额
、TGC
价格变化
、TGC
价格
、TGC
交易价格
、
可再生劣势企业实际发电量
、
价格波动
、
可再生企业计划发电量
、
可再生发电成本
、
综合发电企业可再生实际发电量
、
可再生能源发电新增装机
、
可再生能源发电装机容量
、
可再生能源发电设备折旧
、
可再生设备生命周期
、
可再生月平均利用小时数
、TGC
有效期
、
负荷预测
、TGC
价格上限
、TGC
价格下限
。
[0008]所述第二变量包括：碳排放权
CT
需求量
、CT
买方煤电厂商持有的
CT
量
、CT
交易量
、CT
卖方煤电厂商持有的
CT
量
、GDP、
交易率
、
碳排放权
CT
供给量
、CT
价格变化
、CT
价格
、
电煤价格
、
火力发电月平均利用小时数
、
基准情境碳减排强度影响系数
、
销售电价
、
火电计划发电量
、
企业发电碳排放量
、
火力发电新增装机
、
火力发电装机容量
、
火力发电设备折旧
、
火力设备周期
、
火电发电成本
、
综合发电企业火电实际发电量
。
[0009]所述第三变量包括：基准情境发电权交易比例
、
发电权成交量
、
发电权交易单位成本
、
电力供给
、
价格变化
、
上网电价
、
电力需求
、
电价波动
、
发电权交易价格
、
价格需求弹性
。
[0010]所述系统边界条件，包括：第一边界条件：绿色证书市场中绿证的供给方为可再生能源发电企业；绿证的需求方为可再生能源劣势企业；其他需求方还包括火力发电企业和其他类型的购电主体；第二边界条件：火力发电仅涵盖燃煤机组，可再生能源发电仅包含风力发电机组和光伏发电机组，不涵盖水电以及其他类型的可再生能源发电机组；第三边界条件：绿证交易和电力交易在不同市场分开开展，不进行捆绑交易；第四边界条件：绿证有效期为
12
个月，并规定每个绿证对应兑换
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法，其特征在于，包括：建立绿色证书市场交易系统因果关系图；依据绿色证书市场交易系统因果关系图，确定第一变量之间的数学关系；建立碳排放权市场交易系统因果关系图，依据碳排放权市场交易系统因果关系图，确定第二变量之间的数学关系；建立发电权市场交易系统因果关系图，依据发电权市场交易系统因果关系图，确定第三变量之间的数学关系；依据第一变量
、
第二变量
、
第三变量之间的数学关系，并引入系统边界条件，利用系统动力学原理搭建绿色证书市场
、
碳排放权市场
、
发电权市场和电力市场耦合的存量流量图，在模拟条件下进行仿真预测
。2.
根据权利要求1所述的基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法，其特征在于，所述第一变量包括发电企业需要完成的可再生配额量
、
可再生优势企业
TGC
余额
、TGC
失效率
、TGC
期望购买量
、
可再生优势企业实际发电量
、TGC
供给量
、TGC
期望销售量
、
系统中可再生企业总
TGC
持有量
、TGC
交易量
、
系统中需求方总
TGC
持有量
、
上交的
TGC、
可再生企业实际发电量
、TGC
需求量
、TGC
均价
、
可再生劣势企业
TGC
缺额
、TGC
价格变化
、TGC
价格
、TGC
交易价格
、
可再生劣势企业实际发电量
、
价格波动
、
可再生企业计划发电量
、
可再生发电成本
、
综合发电企业可再生实际发电量
、
可再生能源发电新增装机
、
可再生能源发电装机容量
、
可再生能源发电设备折旧
、
可再生设备生命周期
、
可再生月平均利用小时数
、TGC
有效期
、
负荷预测
、TGC
价格上限
、TGC
价格下限
。3.
根据权利要求1所述的基于系统动力学的碳减排政策建模仿真方法，其特征在于，所述第二变量包括：碳排放权
CT
需求量
、CT
买方煤电厂商持有的
CT
量
、CT
交易量
、CT
卖方煤电厂商持有的
CT
量
、GDP、
交易率
、
碳排放权
CT
供给量
、CT
价格变化

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，张泽端，阚小瑞，毕贵红，陈仕龙，魏荣智，吴涛，孙竞豪，王勇棋，邓小伟，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：