碳排放权—风火发电权联合交易模型及其价—序调整对新能源消纳影响研究

发布时间：2020-05-15 16:29

【摘要】：一次能源储量减小和环境问题的日益加剧促进给了新能源的快速发展。新能源出力具有一定的波动性及预测误差,在其大规模并网时往往需要传统火电机组提供相应的调峰等辅助服务。由于缺乏对火电参与辅助服务的完善的补偿机制,以及火电机组自身调整出力成本的限制,火电企业参与辅助服务市场积极性不高,阻碍了新能源消纳。当前我国正处于深化电力市场化体制改革的重要时期,需要引入新的市场化机制与激励手段,通过经济手段,在不损害传统火电利益的同时,提高风电等新能源消纳水平,充分发挥新能源在节能减排中的重要作用,降低电力行业的能源消耗与碳排放。碳排放权交易与发电权交易是电力行业中通过市场化机制实现降低发电成本与碳排放量的重要手段。基于此,文章介绍了发电权交易与碳排放权交易的相关理论,并将其进行了对比分析,证明二者在交易主体、市场效用等方面具有较多的一致性。将发电商获得最大收益作为目标函数,以风电为例,建立了考虑碳排放权交易的风火发电权联合交易模型。算例结果表明,相比于传统合同制发电权交易,进行联合交易后,风电消纳量提高,高效机组市场份额增大,区域内整体碳排放水平下降,实现了电力行业节能减排的目标。针对现有发电权交易中集中撮合交易模式的不足和风电预测不确定不利于风电参与市场交易的问题,在联合交易模型基础上分别根据火电机组单位碳排放量及风电预测可信度,提出火电及风电机组申报价格修正因子,对初始申报价格进行修正,通过经济手段调整交易顺序。同时考虑了不同碳排放权初始分配方案对联合交易的影响。算例结果表明,经价格修正后的联合交易模型能够进一步提高低碳排放机组和风电机组的市场份额。而初始碳排放权分配过程中,将碳排放权更多的分配给低成本大容量机组有利于促进联合交易的进行。考虑碳排放权交易的风火发电权联合交易模型允许发电商通过尽可能消纳风电获得一定量的碳排放权交易收益,从而促进火电企业为风电提供辅助服务的积极性,是促进风电消纳的良好市场化手段。利用价格修正来调整交易顺序、促进联合交易进行也为交易中心进行交易撮合提供了一定的参考。
【图文】：

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再生能源的开发应用越来越受到全球各国的关注。与其他可再生能源发电相比，风电因逡逑为技术相对成熟、成本相对较低、资源较多、安装灵活等优势而备受各国青睐。逡逑根据《全球风电市场２０１７年度统计报告》，图１．１展示了邋２００７－２０１７年近１０年来逡逑全球风电年新增装机容量，由图可知，２０１５年全球风电年新增装机容量达到最大逡逑６３６３３ＭＷ，２０１６及２０１７年全年风电新增装机容量虽有小幅下降，但依然维持在一个快逡逑速增长的水平线上。图１．２展示了近１０年全球风电总装机容量，到２０１７年底，全球风逡逑电装机已达５３９．５８１ＧＷ，相比２００７年增长约４．７倍，全球风电发电量占比也在逐年提逡逑升。逡逑７００００逡逑６００００逡逑５００００逡逑１＿。邋ｍ邋Ｉ邋１邋Ｉ邋＾逦＾邋ｒ逡逑１邋ｉｆ逡逑ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ逡逑２００７逦２００８逦２００９逦２０１０逦２０１１逦２０１２逦２０１３逦２０１４逦２０１５逦２０１６逦２０１７逡逑年份逡逑图１．１全球风电年新增装机容量逡逑３逡逑

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再生能源的开发应用越来越受到全球各国的关注。与其他可再生能源发电相比，风电因逡逑为技术相对成熟、成本相对较低、资源较多、安装灵活等优势而备受各国青睐。逡逑根据《全球风电市场２０１７年度统计报告》，图１．１展示了邋２００７－２０１７年近１０年来逡逑全球风电年新增装机容量，由图可知，２０１５年全球风电年新增装机容量达到最大逡逑６３６３３ＭＷ，２０１６及２０１７年全年风电新增装机容量虽有小幅下降，但依然维持在一个快逡逑速增长的水平线上。图１．２展示了近１０年全球风电总装机容量，到２０１７年底，全球风逡逑电装机已达５３９．５８１ＧＷ，相比２００７年增长约４．７倍，，全球风电发电量占比也在逐年提逡逑升。逡逑７００００逡逑６００００逡逑５００００逡逑１＿。邋ｍ邋Ｉ邋１邋Ｉ邋＾逦＾邋ｒ逡逑１邋ｉｆ逡逑ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ逡逑２００７逦２００８逦２００９逦２０１０逦２０１１逦２０１２逦２０１３逦２０１４逦２０１５逦２０１６逦２０１７逡逑年份逡逑图１．１全球风电年新增装机容量逡逑３逡逑
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73;X196

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