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乐鱼体育官方网站:【精选100秒】四川大学 高红均刘俊勇等:如何在电力市场与碳市场相互影响的发展态势下进一步衡量清洁能源共享带来的低碳价值?

  • 所属分类: 成功案例

  • 发布日期:2022-08-06 20:55:44作者:乐鱼体育官网登录 出处:乐鱼体育官网入口
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详细介绍

  原标题:【精选100秒】四川大学 高红均,刘俊勇等:如何在电力市场与碳市场相互影响的发展态势下,进一步衡量清洁能源共享带来的低碳价值?

  考虑分时碳计量的智能楼宇群 电 -碳 耦合互动共享 / 王雷雷,高红均,刘畅,蔡文辉,胡铭洋,刘俊勇

  未来城市会迎来较大规模分布式光伏发电的发展,将形成大量的光伏楼宇,清洁能源的消纳将迎来巨大的挑战。用户侧楼宇群共享作为解决光伏消纳问题的重要途径,在消纳富余光伏的同时也能进一步助力楼宇企业缓解碳排放考核压力。部分研究表明市场碳价及电价的变化,取决于发电机组可发电量、电力需求水平等结构因素,但传统用电碳排放计量方法通常采用全天固定因子进行核算,忽略了实际中不同时段能源供给侧发电机组组成成分具有一定差异,使得用户侧对应的等效碳排放计量也有所不同,不仅降低了清洁能源共享的低碳价值,而且无法保证用户参与共享过后的收益公平性。因此,研究考虑分时碳排放计量的智能楼宇群电-碳耦合共享具有重要的意义。

  本文考虑对楼宇购电碳足迹进行分时计量,深入挖掘楼宇群间的清洁能源共享潜力,提高楼宇运行的经济性。考虑分时碳排放计量的智能楼宇群电-碳耦合共享优化框架如图1所示。

  式中:为上级电网购电等效碳排放;为时段 j 单位购电碳排放计量因子;为上级电网的购电功率;为时段 j 火电机组;光伏发电和水轮机组的实际发电量占比;为火电机组,光伏发电和水轮机组的单位发电碳排放计量因子。

  在智能楼宇群联盟能源共享过程中,清洁能源及碳排放权的共享价格公平性是保证联盟稳定运行的关键。为保证用户侧楼宇群在联盟市场中购售电能或者碳排放权带来的收益相同,本文根据碳排放权“优先内部平衡、动态余缺调剂、整体集约管控”的原则,对电能和碳排放权耦合定价以保证公平性,即需要将电能和碳排放权转换为一种物理量纲。联盟内部电-碳共享市场中各时段的内部买卖价格由所有智能楼宇共同决定,可以保证楼宇间共享交易的公平性。联盟内部楼宇群电-碳耦合互动共享框架如图2所示。

  以具有不同用能特性的智能楼宇为研究对象,提出了考虑分时碳计量的智能楼宇群电力-碳排放权耦合互动共享策略。

  1) 考虑不同时段能源供给侧发电机组组成成分差异使得需求侧对应等效碳排放也不同,提出了一种上级网络购电分时碳计量模型。

  2) 构建了阶梯式碳奖惩模型以激励楼宇参与联盟市场的电能及碳排放权共享。

  3) 为保证用户侧楼宇群参与联盟市场共享的公平性,提出了一种电能-碳排放权耦合共享模型。

  智能楼宇内部具有灵活多样的终端用能设备,又兼具能源生产和消费能力,可自主参与市场运行,不同类型的智能楼宇能源产消方式具有良好的互补特性和交互关系,可以促进分布式能源就近消纳,是实现多能互补和低碳排放的重要手段。后续研究将重点挖掘不同类型楼宇、不同可再生能源出力下的楼宇群能源共享收益及碳减排效率,从而建立可复制的楼宇群电-碳耦合共享案例。

  王雷雷,高红均,刘畅,等.考虑分时碳计量的智能楼宇群电-碳耦合互动共享[J].电网技术,2022,46(6):2054-2063.

  蔡文辉,高红均,李海波,等.净零能耗驱动的楼宇群能源共享对等聚合模型[J/OL].中国电机工程学报:1-13[2022-06-28].

  高红均,张凡,刘俊勇,等.考虑多产消者差异化特征的社区微网系统P2P交易机制设计[J].中国电机工程学报,2022,42(4):1455-1470.

  胡佳怡,严正,王晗.考虑清洁电能共享的社区电能日前优化调度[J].电网技术,2020,44(1):61-70.

  李驰宇,高红均,刘友波,等.多园区微网优化共享运行策略[J].电力自动化设备,2020,40(3):29-36.

  刘念,王程,雷金勇.市场模式下光伏用户群的电能共享与需求响应模型[J].电力系统自动化,2016,40(16):49-55,131.

  四川大学智能电网优化运行与电力市场运营研究团队(负责人为刘俊勇教授)拥有教授2名、副教授6名,副研究员4名,博士后1名,博士、硕士研究生、国际交流生共100余名。团队长期从事智能电网运行与规划、电力交易与配售电市场、电动汽车充换电网络规划与交互运行、电力系统数据科学与物理信息系统、电力系统安全稳定与清洁能源及储能技术、能源互联网、智慧能源农业等领域的教学科研工作。承担了国家高技术研究发展计划(863计划)项目、国家重点研发计划等纵向项目20余项;团队发表学术论文400余篇,其中300余篇进入SCI/EI检索;多次获得省部级奖励,如2019年四川省科技进步奖自然科学类一等奖、2019年度中国电力科学技术进步一等奖。

  高红均,博士,副教授,博士生导师,IEEE 高级会员,入选中国电机工程学会第五届青年人才托举工程、四川大学青年科技学术带头人培育计划,中国电科院期刊中心青年专家团成员,获得2019年度中国电力科学技术进步一等奖、四川大学好未来青年学者奖。研究方向为配电网规划运行、综合能源系统优化与市场交易等。已发表相关学术论文100余篇,主持国家自然科学基金2项(包括青年项目和面上项目),作为任务负责人承担国家重点研发计划2项。现担任IEEE PES中国区智慧乡村委员会副秘书长,Energies 和IET ECE期刊编委。

  刘畅,博士研究生,工程师,研究方向为电力系统分析与运行优化、大数据应用,已发表相关学术论文20余篇,申请国家发明专利20余项,主持和参与国家电网公司相关科技项目共计10余项。

  刘俊勇,教授,博士生导师,国务院政府津贴获得者,英国Brunel大学荣誉博士,中国电力教育院校长联席会主席(第三、四届),四川省电机工程学会副理事长,四川省电工技术学会副理事长,《CSEE Journal of Power and Energy Systems》等十余本杂志期刊编辑委员会委员。发表论文300余篇,其中200余篇SCI/EI检索,承担多项国家级、省部级项目。荣获2011年宝钢优秀教师奖、四川大学2012年本科教学“课堂教学质量优秀奖”、2019年四川大学“十佳教师传帮代奖”和“卓越教学奖”;多次获得省部级科研奖励,包括2019年获得四川省科技进步自然科学一等奖。