一种考虑用能权-碳排放权互认的能源系统调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑用能权

【技术实现步骤摘要】
一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法


[0001]本专利技术涉及用能权交易市场与碳交易市场
，具体为一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法
。

技术介绍

[0002]用能权与碳排放权都是政府在总量控制的前提下，将资源分配给履约单位并允许其在市场中交易的行为，将环境资源稀有化
、
经济化，突出资源的有偿使用性
。
用能权与碳排放权制度本质相同，给两者进行衔接提供了基础
。
用能权与碳排放权是两项并列且互补的节能减排措施，用能权交易着眼于前端管理，碳排放权交易着眼于末端治理
。
用能权交易在实现节能的同时也会促进减排，碳排放权交易在实现减排的同时也会促进节能
。
区域综合能源系统实现了多种能源之间的耦合运行，打破了能源供应的传统壁垒，提高了系统的能源利用效率，降低了运行成本
。
用能权交易
、
碳排放权交易机制作为节能减排，实现经济化运行的有效手段，将其引入区域综合能源系统优化中具中重要的意义
。
但在现有技术中，区域综合能源系统缺少既能保证较高能源利用率又能兼顾经济效益和环保效益的有效方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，包括以下步骤：步骤一，数据获取；步骤二，建立用能权
‑
碳排放权配额互认机制；步骤三，建立区域综合能源系统优化模型；
[0005]其中在上述步骤一中，基于基准线法确定热电联产机组
(CHP)、
燃气锅炉
(GB)
以及外部购电的具体用能权配额
、
碳排放权配额，并确定各自的实际能源消耗量
、
碳排放量；
[0006]其中在上述步骤二中，按照合理使用配额
、
系统成本最低化的目标，建立用能权
‑
碳排放权配额互认机制，实现“能
——
碳”配额转换；
[0007]其中在上述步骤三中，以用能权交易成本
、
碳排放权交易成本
、
与电网交互成本以及购能成本最低为目标函数，建立考虑用能权
‑
碳排放权配额互认机制的区域综合能源系统优化模型，并给出相应约束条件
。
[0008]优选的，所述步骤一中，具体包括：
[0009]1.1
关于用能权配额，采用的是基于基准线法的无偿用能权配额，能源消耗的主要来源是热电联产机组
、
燃气锅炉以及外部电网购电，并且假设外部电网购电全来自于火力发电；
[0010]1.2
关于碳排放配额，采用的是基于基准线法的无偿碳排放配额，碳排放源主要为热电联产机组
、
燃气锅炉以及外部电网购电，并且假设外部电网购电全来自于火力发电
。
[0011]优选的，所述步骤
1.1
中，
[0012](1)
具体用能权配额可通过以下公式获得：
[0013][0014]式中，
Q
CHP
(t),Q
GB
(t),Q
grid
(t)
分别为
t
时刻热电联产机组
、
燃气锅炉以及向电网购电的用能权配额；
[0015]考虑到本文中
CHP
热电比大于1，因此将
CHP
发电量等效为发热量后再根据等效发热量计算用能权配额；
[0016][0017]式中，
σ
h
,
σ
e
分别为单位发电量
、
热量的用能权配额；
P
CHP,e
(t),P
CHP,h
(t)
分别为
t
时刻
CHP
的发电量和发热量；
P
GB
(t)
为
t
时刻
GB
的发热量；
P
buy
(t)
为
t
时刻外部电网购电量；
δ
e,h
(t)
为电热折算系数；
[0018](2)
实际能源消耗量可通过以下公式获得：
[0019][0020][0021]式中，
Q
CHP,p
(t),Q
GB,p
(t),Q
grid,p
(t)
分别为
t
时刻
CHP、GB
以及外部电网购电的能源消耗量；
σ
h,p
,
σ
e,p
为实际电能转换系数
。
[0022]优选的，所述步骤
1.2
中，
[0023](1)
具体用能权配额可通过以下公式获得：
[0024][0025]式中，
E
CHP
(t),E
GB
(t),E
grid
(t)
分别为
t
时刻热电联产机组
、
燃气锅炉以及向电网购电的碳排放配额；
[0026]考虑到本文中
CHP
热电比大于1，因此将
CHP
发电量等效为发热量后再根据等效发热量计算碳排放配额；
[0027][0028]式中，
λ
h
,
λ
e
分别为单位发电量
、
热量的碳配额；
P
CHP,e
(t),P
CHP,h
(t)
分别为
t
时刻
CHP
的发电量和发热量；
P
GB
(t)
为
t
时刻
GB
的发热量；
P
buy
(t)
为
t
时刻外部电网购电量；
δ
e,h
(t)
为电热折算系数；
[0029](2)
实际碳排放量可通过以下公式获得：
[0030][0031][0032]式中，
E
CHP,p
(t),E
GB,p
(t),E
grid,p
(t)
分别为
t
时刻
CHP、GB、
外部电网购电的碳排放量；
λ...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，包括以下步骤：步骤一，数据获取；步骤二，建立用能权
‑
碳排放权配额互认机制；步骤三，建立区域综合能源系统优化模型；其特征在于：其中在上述步骤一中，基于基准线法确定热电联产机组
(CHP)、
燃气锅炉
(GB)
以及外部购电的具体用能权配额
、
碳排放权配额，并确定各自的实际能源消耗量
、
碳排放量；其中在上述步骤二中，按照合理使用配额
、
系统成本最低化的目标，建立用能权
‑
碳排放权配额互认机制，实现“能
——
碳”配额转换；其中在上述步骤三中，以用能权交易成本
、
碳排放权交易成本
、
与电网交互成本以及购能成本最低为目标函数，建立考虑用能权
‑
碳排放权配额互认机制的区域综合能源系统优化模型，并给出相应约束条件
。2.
根据权利要求1所述的一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，其特征在于：所述步骤一中，具体包括：
1.1
关于用能权配额，采用的是基于基准线法的无偿用能权配额，能源消耗的主要来源是热电联产机组
、
燃气锅炉以及外部电网购电，并且假设外部电网购电全来自于火力发电；
1.2
关于碳排放配额，采用的是基于基准线法的无偿碳排放配额，碳排放源主要为热电联产机组
、
燃气锅炉以及外部电网购电，并且假设外部电网购电全来自于火力发电
。3.
根据权利要求2所述的一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，其特征在于：所述步骤
1.1
中，
(1)
具体用能权配额可通过以下公式获得：式中，
Q
CHP
(t),Q
GB
(t),Q
grid
(t)
分别为
t
时刻热电联产机组
、
燃气锅炉以及向电网购电的用能权配额；考虑到本文中
CHP
热电比大于1，因此将
CHP
发电量等效为发热量后再根据等效发热量计算用能权配额；式中，
σ
h
,
σ
e
分别为单位发电量
、
热量的用能权配额；
P
CHP,e
(t),P
CHP,h
(t)
分别为
t
时刻
CHP
的发电量和发热量；
P
GB
(t)
为
t
时刻
GB
的发热量；
P
buy
(t)
为
t
时刻外部电网购电量；
δ
e,h
(t)
为电热折算系数；
(2)
实际能源消耗量可通过以下公式获得：
式中，
Q
CHP,p
(t),Q
GB,p
(t),Q
grid,p
(t)
分别为
t
时刻
CHP、GB
以及外部电网购电的能源消耗量；
σ
h,p
,
σ
e,p
为实际电能转换系数
。4.
根据权利要求2所述的一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，其特征在于：所述步骤
1.2
中，
(1)
具体用能权配额可通过以下公式获得：式中，
E
CHP
(t),E
GB
(t),E
grid
(t)
分别为
t
时刻热电联产机组
、
燃气锅炉以及向电网购电的碳排放配额；考虑到本文中
CHP
热电比大于1，因此将
CHP
发电量等效为发热量后再根据等效发热量计算碳排放配额；式中，
λ
h
,
λ
e
分别为单位发电量
、
热量的碳配额；
P
CHP,e
(t),P
CHP,h
(t)
分别为
t
时刻
CHP
的发电量和发热量；
P
GB
(t)
为
t
时刻
GB
的发热量；
P
buy
(t)
为
t
时刻外部电网购电量；
δ
e,h
(t)
为电热折算系数；
(2)
实际碳排放量可通过以下公式获得：实际碳排放量可通过以下公式获得：式中，
E
CHP,p
(t),E
GB,p
(t),E
grid,p
(t)
分别为
t
时刻
CHP、GB、
外部电网购电的碳排放量；
λ
h,p
,
λ
e,p
为实际碳排放系数
。5.
根据权利要求1所述的一种考虑用能权
‑
碳排放权互认的能源系统调度方法，其特征在于：所述步骤二中，用能权
‑
碳排放权配额互认机制具体为：
Δ
E
Z,p
＝
ε
p
Δ
Q
Z,p (9)
式中，
Δ
E
Z,p
为经历转换的碳配额，

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，洪绍云，范琨，谢忠华，乐琴，顾婧婧，
申请(专利权)人：江西电力交易中心有限公司，
类型：发明
国别省市：