考虑未来碳排放交易的需求侧备用竞价与调度模式设计刘G21晓G22G21艾G21欣G22G21杨G21俊G2CG21G22 G33华北电力大学电气与电子工程学院G22北京市G22 G23 G2C G2C G23 G3AG27G2C G33中国电力工程顾问集团公司规划研究中心G22北京市G22 G23 G23 G22 G2C G23G23摘要G21基于需求响应G21对碳排放交易制度下需求侧备用的竞价和调度模式进行了探讨G24提出了未来电力输送的过程还将是碳汇流的观点G21并据此分析了基于碳交易的需求侧备用交易原理G22其次根据可调度负荷G29电动汽车和微网等需求侧备用资源的性质G21分别建立了考虑碳交易机会成本的竞价模型G22然后建立了包括碳汇流通和需求侧备用调度在内的日前调度框架G21给出了碳排放约束下优化调度的混合整数规划模型G21并利用算例介绍了其应用和效益G24关键词G21碳排放交易G22智能电网G22需求侧备用G22竞价G22日前调度收稿日期G25G2C G23 G22 G23 G28 G23 G3A G28 G2E G23G22修回日期G25G2C G23 G22 G23 G28 G22 G22 G28 G22 G42G24国家电网公司科技项目G22高等学校学科创新引智计划G26 G2DG22 G22 G22G2E计划G27资助项目G26G4D G23 G42 G23 G22 G2EG27 G22北京市教育委员会共建项目专项资助G24G21 G21引言随着能源与环境压力的日益增大G22走低碳之路是未来发展的必然选择G26中国明确提出了G2C G23 G2C G23年碳减排目标G22届时单位国内生产总值G21G35 G40 G47G23二氧化碳排放比G2C G23 G23 G2D年下降G24 G23 G4B G22 G24 G2D G4BG26在各种碳减排措施中G22碳排放交易体系G21简称碳交易G23被认为是基于市场机制的最有效措施G24G22 G25G26碳交易体系下G22由政府规定某个区域某时间段内的最大碳排放量G22然后将碳排放权向公众分配或出售G22并且允许碳排放权的公开交易G22个人电能等能源消费要购买相应的碳排放权G24G2C G25G26欧盟排污权交易体系G21G27 G5A G27 G2A G2BG23是目前世界上最大的碳排放交易体系G24G2E G25G27国内也出现了多个碳排放交易机构G22而且G22国务院在G34关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定G35中明确提出G32要建立和完善碳排放交易制度G33 G26碳交易制度对未来电网备用市场的运营将产生深远影响G26在国内G22大量火电机组被安排为备用G22不能以最佳效率运行G22造成巨大的能源浪费和碳排放G22碳排放管制将迫使电力企业改变这一现状G26碳交易将导致火电成本大幅提高G22备用市场面临着巨大的价格压力G26从节能减排角度出发G22理想的方式是充分考虑供需两侧各种资源的电碳特性G24G24 G25来安排备用G22最大限度利用零排放的需求侧备用G26基于激励的需求响应G24G2D G25G21G45 G48 G2F G37 G31 G45 G53 G48 G32 G54 G3C G31 G32 G48G22G40 G29G23是一种理想的需求侧备用G26美国联邦能源监管委员会G21G62 G27 G29 G41G23指出G22要允许和采取措施鼓励G40 G29资源参与备用市场竞价G24G3A G25G26未来智能电网G24G2D G22G21 G25框架下G22更多的终端用户可通过高级量测体系G21G46 G49 G26G23与调度机构进行互动G22实现真正广泛的G40 G29G26国内G22 G22 G23 G59 G3B及以下配电网存在近G2E亿个诸如工业园区G29居民小区G29宾馆之类的负荷集群G24G42 G25G22潜在的备用容量巨大G26如何引导这些负荷集群参与备用竞价与调度G22是值得探讨的问题G26本文对碳交易制度下的需求侧备用竞价与调度问题进行了探讨G26首先讨论了未来电网电力输送的碳汇流性质G22提出基于碳交易的需求侧备用交易原理G27然后分析了可调度负荷G21G32 G52 G57 G48 G45 G4F G3D G37 G50 G3D G48 G3D G3C G37 G45G22G2B G36G23 G29电动汽车G21G48 G3D G48 G52 G34 G53G30G52 G5C G48 G57 G30G52G3D G48G22G27 G3BG23和自治微网G21G37 G4F G34 G3C G31 G3C G2F G3C G4F G32 G2F G30G52 G53 G3C G56 G53G30 G45G22G46 G49G23等G2E类需求侧备用性质G22并建立了计及碳交易的竞价模型G27在此基础上设计了需求侧备用的日前调度框架G22建立了考虑碳排放约束的优化调度模型G26G22 G21基于碳交易的需求侧备用交易原理传统做法是在发电侧安排备用G26如果发电侧机组出力和备用容量不能满足负荷需求G22则需要考虑切负荷G26系统安全运行需满足以下条件G2AG21 G35 G27 G35 G35G2DG21 G36 G2E G35 G36G21G22G23式中G2AG21 G35为机组出力G27G35 G35为发电侧备用G27G21 G36为负荷需求G27G35 G36为负荷改变量G26如果G35 G36服从调度指令G22容量满足备用要求G22便称为需求侧备用G26智能电网中G22需求侧存在分布式电源G22可通过负荷削减和发电出力提供备用服务G26未来碳交易制度下G22碳排放权将成为一种虚拟商品G22用户在进行化石能源消费的过程中G22同时消费G2CG42G2EG2C第G2E G2D卷G21第G2C期G2C G23 G22 G22年G22月G2C G2D日G3B G3C G3D G33G2E G2D G21 G3E G3C G33G2CG3F G37 G31 G33G2C G2DG22G2C G23 G22 G22碳排放权G26但碳交易实施的一个障碍是难以确认碳排放权有无被重复使用G22特别是个人碳交易市场更加难以落实和监管G26未来电能消费将是主要的能源消费方式G22也是主要的碳排放方式G22电力流不仅是传统概念上的能量流G29信息流和货币流G22还将是碳汇流G21G52 G37 G53 G50 G3C G31 G51G3D G3C G55G23 G22即碳排放权的使用G29传送和交易过程G26如果将碳交易与G40 G29结合G22可以通过控制电能消费的形式一定程度上达到落实碳交易的目的G27还可实现碳汇流通G22进一步达到区域碳排放权的优化利用G26借鉴国际上普遍应用的G32碳足迹G33概念G22定义一种基于碳交易激励机制的G40 G29G22用户在出让电能消费权的同时G22可将相应的碳排放权捆绑出售获得相关收益G26其数学模型为G2AG2B G25 G30 G3B G41 G25 G30 G2DG31G56G21G2CG23式中G2AG2B为碳排放交易收益G27G3B G41为碳排放量G22对应等量的碳排放权G27G30为单位碳排放价格G27G2D为碳足迹计算系数G27G31为化石能源发电所占比例G27G56为用户的电量改变量G26需求侧备用交易无论提供的是负荷削减还是发电出力服务G22实际上都是同时出让电能消费权和碳排放权的过程G26用户在提交反映其机会成本的备用报价的同时G22可与调度机构敲定碳价G22如果用户在实际调度中被调用电量G22将按合同获得碳排放权的补偿G26而且G22若备用在提供电能的过程中并没有产生碳排放G22调度机构将获得相应的碳排放权G26可见G22未来碳交易将成为需求侧备用的一部分机会成本G26由于调度机构对备用竞价有容量标准G22而需求侧设备一般容量较小G22需求侧备用市场需采用代理商制度G26容量较大的用户可以直接参与备用竞价G22没有达到容量标准的中小型用户可先与代理商签订合约G22再由代理商统一管理和竞价G26G23 G21需求侧备用构成及竞价模型G23 G33G22 G21 G28 G57本文将具有智能控制设备G29能够接受远程调度的用电负荷G22如制冷制热系统G29农灌等统称为G2B G36G26本文定义的G2B G36一般交易周期较短G29调度频率较高G22对调度方而言G22采用折扣电价模式较为经济G24G25 G25G26从竞价成功至调度结束的时间段G32 G22内对全部参与者按容量执行折扣电价G22对实际调用的G2B G36再按调用电量支付碳减排补偿G26G2B G36的出清模型为G2AG42 G2B G36 G25G22G2A G23 G57G2B G36G24 G21G26 G37 G2E G26 G2B G36 G5BG2AG23G35 G2B G36 G5BG2AG32 G22 G27 G22 G2B G2B G36 G5BG2AG25G21G21G2EG23式中G2AG42 G2B G36为购买G2B G36备用的总费用G27G57 G2B G36为G2B G36组成的集合G27G26 G37为平均电价G27G26 G2B G36 G5BG2AG22G35 G2B G36 G5BG2AG22G2B G2B G36 G5BG2A分别为第G2A个G2B G36的折扣电价G29备用容量G29碳排放交易收益G27G22为用户响应概率G22需要通过历史数据统计得到G22考虑这一系数是因为用户分布分散G22数量众多G22有较大可能出现响应失败G22体现了G40 G29的运行风险G26G2B G36提供的是负荷削减服务G22因此在实际调用电量时G22调度机构将获得相应的碳排放权G26G23 G33G23 G21 G24 G54将G27 G3B视为移动的分布式储能设备G22会大大减少备用投资G26G27 G3B频繁充放电将显著减少电池寿命G22竞价时设备折旧成本不能忽略G26由于用户可能随时使用G27 G3B作为交通工具G22因此G27 G3B竞价模型不宜采用容量的折扣电价G22而采用在实际调用之后给予电量的高价补偿G22出清模型为G2AG42 G27 G3B G25G22G2A G23 G57G27 G3BG25G21G26 G27 G3B G5BG2AG21 G27 G3B G5BG2AG32 G2C G27 G26 G45 G27 G3B G5BG2A G27G2B G27 G3B G5BG2AG23 G21G24G23式中G2AG42 G27 G3B为购买G27 G3B备用的总费用G27G57 G27 G3B为G27 G3B组成的集合G27G32 G2C为实际调度时间段G27G25为用户响应概率G27G26 G27 G3B G5BG2AG22G21 G27 G3B G5BG2AG22G26 G45 G27 G3B G5BG2AG22G2B G27 G3B G5BG2A分别为调用的第G2A个G27 G3B的赔偿电价G29实际功率G29折旧成本G29碳交易收益G26G26 G45 G27 G3B可按下式计算G2AG26 G45 G27 G3B G25G31 G27 G3BG23 G27 G3BG21G2DG23式中G2AG31 G27 G3B为G27 G3B电池价格G27G23 G27 G3B为统计得出的在寿命周期内的电池可充放电次数G26G27 G3B电池放电过程没有碳排放G22调用时调度机构可获得相应的碳排放权G26其他储能设备竞价完全可以参考G27 G3BG22而且需求侧拥有的储能设备大多是小型的G22G27 G3B是重要的储能形式G26G23 G33G24 G21 G51 G49智能电网的一大特征是微网的出现和高渗透接入G22未来的配电网将是大量微网的组合G24G22 G23 G25G26具有中央控制单元的微网能够控制微网内的功率平衡G22实现自治运行G26G46 G49的并网功率可控G22是一种理想的备用G26不同的微网需要按碳排放特性区别分析G26G22G23零碳排放备用类型G26发电形式采用风能G29太阳能等不易调度电源G22功率调节主要依靠储能装置充放电和负荷调整G22这类微网能够极短时间内响应调度指令并调整并网功率G22可以作为瞬时响应备用G26其出清模型可参照G2B G36和G27 G3B表示如下G2AG42 G3E G27 G46 G49 G25G22G2A G23 G57G3E G27 G46 G49G42 G2B G36 G5BG2A G27G22G2A G23 G57G3E G27 G46 G49G42 G27 G3B G5BG2AG21G3AG23式中G2AG42 G3E G27 G46 G49为购买零碳排放型G46 G49G21G31 G3C G31 G28 G52 G37 G53 G50 G3C G31 G28G48 G2F G30G32 G32G30 G3C G31 G37 G4F G34 G3C G31 G3C G2F G3C G4F G32 G2F G30G52 G53 G3C G56 G53G30 G45G22G3E G27 G46 G49G23的总费用G27G57 G3E G27 G46 G49为G3E G27 G46 G49组成的集合G26G2CG23有碳排放备用类型G26这类微网一般具有可控G2CG25G2EG2CG23学术研究G23G21刘G21晓G22等G21考虑未来碳排放交易的需求侧备用竞价与调度模式设计的常规能源机组G22并且相对于网内的可控负荷和储能装置G22可调容量较大G22如热电联产机组G29液化天然气G21G36 G3E G35G23机组G29燃气燃油机组等G22响应时间取决于发电机的启动和爬升速度G22一般可作为快速启动备用G26这些机组按照使用燃料的不同G22具有不同的电碳特性G24G21 G25G22电网调度时需要支付相应的碳排放成本G26出清模型包含容量成本G29电量成本和碳排放成本G2E部分G2AG42 G41 G27 G46 G49 G25G22G2A G23 G57G41 G27 G46 G49G21G26 G29 G5BG2AG35 G41 G27 G46 G49 G5BG2A G27G26 G47 G5BG2AG21 G41 G27 G46 G49 G5BG2AG32 G2C G27G2B G41 G27 G46 G49 G5BG2AG23 G21G21G23式中G2AG42 G41 G27 G46 G49为购买有碳排放型G46 G49G21G52 G37 G53 G50 G3C G31 G28G48 G2F G30G32 G32G30 G3C G31 G37 G4F G34 G3C G31 G3C G2F G3C G4F G32 G2F G30G52 G53 G3C G56 G53G30 G45G22G41 G27 G46 G49G23的费用G27G57 G41 G27 G46 G49为G41 G27 G46 G49组成的集合G27G26 G29为备用容量价格G27G26 G47为电量价格G27G35 G41 G27 G46 G49G22G21 G41 G27 G46 G49分别为G41 G27 G46 G49的备用容量和实际调度功率G27G2B G41 G27 G46 G49为碳排放成本G22计算同式G21G2CG23 G22这里碳排放权已经被使用G22不能够转让G26特别是G22若G41 G27 G46 G49已达到碳排放的上限G22但必须安排其作为备用G22则调度机构可向其分配或出售碳排放权G22从而实现碳排放权的优化利用G26G24 G21需求侧备用的日前调度G24 G33G22 G21调度实现框架因为负荷一般通过G22 G22 G23 G59 G3B以下电压等级接入电网G22需求侧备用调度主要依靠配电系统运营机构G21G40 G2B G4CG23 G26与传统的安全经济调度不同G22本文考虑的碳排放交易模型G22使G40 G2B G4C还担任着低碳电力调度的角色G22促进碳交易落实G22实现碳排放权的流通G26本文采用日前调度方式G26根据负荷预测和发电量曲线G22G40 G2B G4C通过G46 G49 G26向需求侧发布各时间段的所需备用容量G22备用所有者或代理商向G40 G2B G4C提供备用信息G27G40 G2B G4C根据优化调度的目标函数和约束条件进行决策计算G22确定备用调度计划G22G40 G2B G4C从需求侧购买的碳排放权可以出售给碳排放交易机构或常规能源电厂G22从中赚取差价利润G26各类备用按实际报价出清G26具体框架如图G22所示G21附录G46中还讨论了购买需求侧备用的高成本风险G23 G26G24 G33G23 G21优化调度的数学描述G24 G33G23 G33G22 G21目标函数以G40 G2B G4C购买总成本最小为目标函数G2AG2F G30 G31G30G42 G32 G4F G2F G2E G30 G2C G3B G41 G32 G4F G2FG31 G21G42G23式中G2AG42 G32 G4F G2F为购买G2B G36G22G27 G3B和G46 G49的总费用G27G42 G32 G4F G2F G25G22G21G42 G2B G36 G27 G42 G27 G3B G27 G42 G46 G49G23 G27G3B G41 G32 G4F G2F为G40 G2B G4C从需求侧回收的碳排放权总量G27G30 G2C为再次出售G3B G41 G32 G4F G2F的碳价G26图G22 G21需求侧备用日前竞价与调度实现框架G3A G36G3B G2BG22 G21 G3A G35 G29 G39 G2D G3D G31 G35 G45 G31 G2C G38 G2D G39 G29 G32 G38 G30G36 G38 G2D G35 G2D G30 G2D G35 G3F G2D G30G38 G29 G37G25 G29 G34 G2D G29 G38 G2A G36 G38 G25 G30 G2E G34 G2D G38 G3C G33G36 G32 G3BG24 G33G23 G33G23 G21决策变量由式G21G2CG23可知G22对于拥有普通化石能源机组的G41 G27 G46 G49G22其输出功率和碳排放一一对应G22选择其中之一作为决策变量即可G26若碳排放是强约束G22则选择碳排放为决策变量更加合适G22即G32以碳定电G33 G26本文假定碳排放为强约束G22综合分析各种备用的竞价模型G22待决策变量包括G2AG2B G36削减电量G22 G2B G36G22G27 G3B发电量G22 G27 G3BG22G41 G27 G46 G49碳排放量G3B G41 G27 G46 G49G26其中G22 G2B G36和G22 G27 G3B又与碳排放权交易成本一一对应G26因此G22整理式G21G42G23得G2AG27G28G29G2F G30 G31G22G2A G23 G57G2B G36G2F G22 G22G2AG24 G21G26 G37 G2E G26 G2B G36 G5BG2AG23G35 G2B G36 G5BG2AG32 G22 G27G22G21G30 G22 G2E G30 G2CG23G2DG31G21 G2B G36 G5BG2AG32 G2CG25G27G22G2A G23 G57G27 G3BG2F G2C G22G2AG25G30 G24G26 G27 G3B G5BG2A G27G21G30 G22 G2E G30 G2CG23G2DG31G25G21 G27 G3B G5BG2AG32 G2C G27 G26 G45 G27 G3B G5BG2AG31G27G22G2A G23 G57G41 G27 G46 G49G2F G2E G22G24G2AG26 G29 G5BG2AG35 G41 G27 G46 G49 G5BG2A G21G27G30 G22 G27 G26 G47 G5BG2AG23G2DG3B G41 G27 G46 G49 G5BG25G43G44G45G2AG21G25G23式中G2AG2F G22 G22G2AG22G2F G2C G22G2AG22G2F G2E G22G2A为G22 G52 G23决策变量G22表示备用是否被调用G27G30 G22为G40 G2B G4C与需求侧敲定的碳价G26G24 G33G23 G33G24 G21约束条件G22G23碳排放约束G22G2CG40G24 G25 G22G22G3DG2A G25 G22G3B G41 G24G2A G25G3B G41G21G22 G23G23G22G2CG40G24 G25 G22G3B G41 G24G2A G25G3B G41G2AG21G22 G22G23式中G2AG3B G41为全部G2C G40时段的区域碳排放量上限G27G3B G41G2A为第G2A个用户在全部G2C G40时段内的碳排放量上限G26式G21G22 G23G23为总量管制约束G22式G21G22 G22G23为个体管制约束G26G2CG23负荷平衡约束G22G2A G23 G57G2B G36G21 G2B G36 G5BG2A G27G22G2A G23 G57G27 G3BG21 G27 G3B G5BG2A G27G22G2A G23 G57G46 G49G21 G46 G49 G5BG2A G25G34 G21G21G22 G2CG23G2CG23G24G2CG2C G23 G22 G22G22G2E G2DG21G2CG23G21式中G2AG34为某时段的负荷需求G26G2EG23容量上下限约束G21 G2B G36 G5BG2AG22G21 G27 G3B G22G2A和G21 G46 G49 G5BG2A需满足各自的容量上下限约束G26G24G23节点电压约束G46 G24G25G46 G24G25G46 G24G21G22 G2EG23式中G2AG46 G24G22G46 G24G22G46 G24分别为节点G24的电压下限G29实际值和上限G26G2DG23G41 G27 G46 G49的机组爬坡约束G23G25G21 G41 G27 G46 G49 G5BG2A G25G51G2AG2CG21G22 G24G23式中G2AG51G2A为爬坡速率G21G49 G4AG28G2F G30 G31G23 G27G2C为爬坡时间G26上述模型为典型的混合整数规划问题G22可以采用传统的优先次序法求解G26G25 G21算例分析G25 G33G22 G21算例描述采用附录G4D图G4D G22所示的新英格兰G22 G23机系统进行仿真分析G26某高峰时段负荷按基础负荷的G22 G33G2E G2D倍确定G22G2E G25机为等值机G22表示外网送电G22占总发电量的G2E G42 G4BG26假设节点G2E G2E和节点G2E G24为可再生能源发电G22总容量为G22 G22 G24 G23 G49 G4AG22其他为常规能源发电G26利用G47 G2B G46 G2B G47潮流计算G22结果显示各节点电压在允许范围G21G6D G2D G4BG23内G26算例将分析可再生能源发电减少导致功率缺额时G22需求侧备用的竞价与调度过程G26设平均电价为G24 G2C G23元G28 G21G49 G4AG2EG57G23 G22G40 G2B G4C与需求侧敲定的碳价为G22 G21 G23元G28G34G22从需求侧回收的碳排放权再出售碳价不变G26按标准煤折算G22每节约G22 G49 G4AG2EG57电量G22将减少碳排放G23 G33G21 G42 G2D G34G26每小时碳排放量的个体上限为G2D G23 G34G22总量管制不计G26G25 G33G23 G21计算分析预测某日高峰时段G21G2C G57G23因可再生能源发电减少将导致功率缺额G2D G23 G23 G49 G4AG22预测误差G6D G2C G23 G4BG26仿真计算表明G22在附录G4D图G4D G22所示的圆圈区域将出现大面积电压越下限问题G26G40 G2B G4C通过G46 G49 G26发布信息G22计划备用容量G3A G23 G23 G49 G4AG26部分参与竞价的需求侧备用参数见附录G4D表G4D G22G26为简化计算G22设G2B G36G22G27 G3BG22G3E G27 G46 G49响应概率均为G42 G2D G4BG22G3E G27 G46 G49中G21 G23 G4B的容量为G2B G36G22G2E G23 G4B为G27 G3BG27G27 G3B以丰田G29 G46 G3B G24型G27 G3B为例G24G22 G22 G25G22使用磷酸铁锂电池G22参数见附录G4D表G4D G2CG26采用优先次序法G22首先松弛碳排放和节点电压约束G22按费用微增率计算每调用G22 G49 G4AG2EG57电量的费用G21 G42G22并由小到大排序得到调度优先次序表G22如表G22所示G26从表G22中依次选择备用G22若用户碳排放量超过约束上限G22则顺序选择下一个G22直至满足负荷约束G26最终确定竞价成功的备用总容量为G21 G2D G2D G49 G4AG22依次为G2B G36 G22 G22 G2B G36 G2DG22G3E G27 G46 G49 G25 G22 G3E G27 G46 G49 G22 G23G22G41 G27 G46 G49 G22 G22G22各备用被调用的实际功率G29出清费用G29碳排放减少量等出清数据见表G2CG26 G32以碳定电G33的G41 G27 G46 G49 G22 G22调用电量为G42 G3A G33G2D G49 G4AG2EG57G22碳排放量满足约束G26表G22 G21备用调度优先次序G27 G29 G2A G2BG22 G21 G28 G2D G4C G3C G2D G32 G2E G2D G31 G2C G35 G2D G30 G2D G35 G3F G2D G30 G2E G34 G2D G38 G3C G33G36 G32 G3B备用G21 G42G28元备用G21 G42G28元备用G21 G42G28元G2B G36 G2E G2C G2E G2E G33G25 G23 G2B G36 G2C G2C G21 G2E G33G25 G23 G41 G27 G46 G49 G22 G2C G22 G23 G21 G24 G33G24 G3AG2B G36 G2D G2C G24 G2E G33G25 G23 G3E G27 G46 G49 G22 G23 G42 G23 G22 G33G2D G2C G27 G3B G21 G2C G22 G2E G2D G33G2D G24G2B G36 G22 G2C G2D G2E G33G25 G23 G3E G27 G46 G49 G25 G42 G23 G24 G33G3A G25 G27 G3B G42 G2C G22 G24 G24 G33G23 G24G2B G36 G24 G2C G3A G2E G33G25 G23 G41 G27 G46 G49 G22 G22 G22 G23 G3A G22 G33G21 G2C G27 G3B G3A G2C G22 G3A G22 G33G23 G24注G2AG21 G42为每调用G22 G49 G4AG2EG57电量的费用G26表G3E G21备用实际出清数据G27 G29 G2A G2BG3E G21 G43 G33G2D G29 G35G36 G32 G3B G38 G29 G2F G29 G31 G2C G38 G2D G39 G29 G32 G38 G30G36 G38 G2D G35 G2D G30 G2D G35 G3F G2D G30备用序号备用容量G28G49 G4A调用功率G28G49 G4A出清费用G28元碳排放减少量G28G34G2B G36 G22 G25 G23 G21 G3A G33G2D G23 G24 G2D G21 G23 G2C G33G23 G23 G22 G2C G23 G33G22 G22G2B G36 G2C G42 G23 G3A G42 G33G23 G23 G24 G2E G42 G2C G24 G33G23 G23 G22 G23 G3A G33G21 G3AG2B G36 G2E G42 G2D G21 G2C G33G2C G2D G2E G25 G21 G3A G2E G33G23 G23 G22 G22 G2E G33G24 G2EG2B G36 G24 G22 G23 G23 G42 G2D G33G23 G23 G2D G2C G21 G42 G23 G33G23 G23 G22 G2E G2E G33G24 G2DG2B G36 G2D G22 G22 G23 G25 G2E G33G2D G23 G2D G2E G3A G2D G42 G33G23 G23 G22 G24 G3A G33G42 G23G3E G27 G46 G49 G22 G23 G22 G23 G23 G42 G2D G33G23 G23 G22 G3A G23 G2E G23 G2E G33G24 G23 G22 G2E G2E G33G24 G2DG3E G27 G46 G49 G25 G25 G23 G21 G3A G33G2D G23 G22 G24 G24 G42 G24 G24 G33G2D G3A G22 G2C G23 G33G22 G22G41 G27 G46 G49 G22 G22 G22 G23 G23 G24 G2E G33G2C G2D G21 G3A G22 G24 G2E G33G24 G2E G64 G3A G21 G33G25 G23总计G21 G2D G2D G3A G23 G23 G33G23 G23 G24 G3A G22 G3A G24 G42 G33G25 G23 G42 G23 G3A G33G2C G23调度结果是在节点G24G22G21G22G42G22G22 G2D分别减少负荷G22 G24 G24 G33G2D G49 G4AG22G22 G24 G42 G33G21 G2D G49 G4AG22G22 G21 G23 G49 G4AG22G22 G2E G3A G33G21 G2D G49 G4AG22仿真表明节点电压满足可靠性要求G22调度前后的节点电压如附录G4D表G4D G2E所示G26相比使用发电侧化石能源机组备用G22减少碳排放G42 G23 G3A G33G2C G34G26考虑碳交易实际上为用户参与节能减排提供了经济激励G22可以促使更多用户主动参与需求侧备用竞价G22丰富备用市场G22减缓因碳限排政策导致的备用资源紧张的矛盾G26G40 G2B G4C的收益来自于提高可靠性而减少的电网建设成本G29网络损耗G29高峰运行成本和碳减排的管理收益或差价利润G26目前G27 G3B作为系统备用的应用受到广泛关注G22从本文算例来看G22由于昂贵的电池折旧成本G22调度G27 G3B作为备用尚不经济G26由式G21G2DG23可知G22本例中每调用G22 G49 G4AG2EG57电量G27 G3B折旧成本高达G22 G21 G2C G42 G33G24元G22占总成本的G3A G42 G4B以上G22使其在备用竞价中处于劣势G26文献G24G22 G2CG25显示G22 G23年后G27 G3B电池价格可能降至目前的G22G28G2EG22而且电池寿命将大大延长G22届时G27 G3B备用可望与其他备用处于同等价格水平G26本文没有考虑发电侧的备用G26但碳限排政策下的发电侧化石能源备用调度可参考G41 G27 G46 G49G22即采取G32以碳定电G33的方式G22并允许碳排放权的交易G22实现碳排放约束下的低碳发电调度G26G26 G21结语本文研究了碳排放交易制度下的需求侧备用竞G2CG22G24G2CG23学术研究G23G21刘G21晓G22等G21考虑未来碳排放交易的需求侧备用竞价与调度模式设计价与调度问题G26通过G40 G29的方式G22使G2B G36G22G27 G3BG22G46 G49等需求侧资源参与备用竞价G26碳交易制度的实施G22使未来电力传输的过程具有碳汇流的属性G22在备用竞价模型中考虑碳交易的机会成本G22可促进碳交易的落实G26在碳排放管制约束下G22对常规能源机组的备用调度将不得不采取G32以碳定电G33的调度方式G22在调度过程中同时考虑碳排放权的调度G26碳排放权通过需求侧备用调度的方式回收G22可促进其优化利用G26本文没有考虑G40 G29与发电侧备用调度的协调G27而且相比发电侧备用G22G40 G29分布分散G22响应失败的风险较大G22这些将是下一步研究的重点G26附录见本刊网络版G22G57 G34G34 G54G23G24 G24G37 G48 G54 G32 G33G32 G56 G48 G54 G53G30 G33G32 G56 G52 G52 G33G52 G3C G2F G33G52 G31G24G37 G48 G54 G32G24G52 G57G24G30 G31 G45 G48 G38 G33G37 G32 G54 G38G25 G26参考文献G24G22G25G2B G2A G46 G3B G26 G3E G2B G29 G3E G33 G27 G38 G54 G48 G53G30G48 G31 G52 G48 G55 G30G34 G57 G2F G37 G53 G59 G48 G34G28 G50 G37 G32 G48 G45 G48 G31 G5C G30G53 G3C G31 G2F G48 G31 G34 G37 G3DG54 G3C G3DG30G52 G4E G30 G31 G32 G34 G53 G4F G2F G48 G31 G34 G32G24G49G25G28 G28G49 G74 G36 G27 G29 G5E G35G22G3B G26 G3E G41 G27 G3E G2A G3F G29 G33G5F G37 G31 G45 G50 G3C G3C G59 G3C G51 G27 G31 G5C G30G53 G3C G31 G2F G48 G31 G34 G37 G3D G27 G52 G3C G31 G3C G2F G30G52 G32G2AG3B G3C G3D G2C G33 G46 G2F G32 G34 G48 G53 G45 G37 G2FG22G2A G57 G48 G3E G48 G34 G57 G48 G53G3D G37 G31 G45 G32G2AG27 G3DG32 G48 G5C G30G48 G53 G2B G52G30G48 G31 G52 G48 G32G22G2C G23 G23 G2EG2AG2E G2D G2D G28 G24 G2E G2D G33G24G2CG25G27 G31 G5C G30G53 G3C G31 G2F G48 G31 G34 G37 G3D G46 G4F G45 G30G34 G41 G3C G2F G2F G30G34G34 G48 G48 G33 G47 G48 G53 G32 G3C G31 G37 G3D G52 G37 G53 G50 G3C