[發明專利]一種考慮碳交易成本的火電機組發電量分配方法

在審

• 申請號: 201811084825.0
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109325682A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 劉鎧誠;郭炳慶;何桂雄;唐艷梅;周建華
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種考慮碳交易成本的火電機組發電量分配方法，其特征在于：所述的方法包括按順序進行的下列步驟：

1)統計某地區電網第t-1年各火電機組的發電量，并計算第t-1年各火電機組的碳排放因子；

2)根據上述第t-1年各火電機組的碳排放因子和發電量計算第t年火電機組碳排放基準；

3)根據上述第t年火電機組碳排放基準以及第t年發電量Q_m，t計算第t年碳配額發放量，其中第t年的發電量Q_m，t通過對當地前幾年的電力消耗、外部電力和水電預測得出；

4)根據上述第t年碳配額發放量、第t年火電機組碳排放基準以及第t年發電量Q_m，t確定第t年碳配額偏差，即需要購買的碳配額；

5)以計及燃料成本和購買碳配額時的碳交易成本的綜合成本為最小目標，以發電量、國家每年對于燃煤和燃氣發電量的限制、碳補集能力作為約束條件建立火電綜合成本模型；

6)求解上述火電綜合成本模型，計算出滿足發電需求時最小的火電綜合成本，由此完成對火電機組發電量的合理分配。

2.根據權利要求1所述的考慮碳交易成本的火電機組發電量分配方法，其特征在于：在步驟1)中，所述的計算第t-1年各火電機組的碳排放因子的方法如下：

火電機組分為三類，即常規燃煤火電機組、燃氣火電機組和碳捕集燃煤火電機組，碳捕集燃煤火電機組即配備了碳捕集系統的火電機組，三種火電機組的碳排放因子計算公式如下：

常規燃煤火電機組的碳排放因子e_c.t的計算公式為：

e_c.t＝γ_c.tρ_ce (1)

其中，γ_c.t表示燃煤火電機組的折標煤供電煤耗，單位g/kWh；ρ_ce為標煤的碳排放系數，取推薦值2.46kgCO₂/kgce；

燃氣火電機組的碳排放因子e_g.t的計算公式為：

e_g.t＝0.7174γ_g.tρ_g (2)

其中，γ_g.t表示天然氣發電氣耗，單位m³/kWh；ρ_g為天然氣的碳排放系數，取推薦值2.688kgCO₂/kgng；

碳捕集燃煤火電機組的碳排放因子e_ccp.t的計算公式為：

式中：β_t為碳捕集率，Q_cc.t為碳捕集系統額外消耗的電能，單位kWh；Q_ccp.t為碳捕集燃煤火電機組凈發電量，單位kWh，其數值均由實測得出。

3.根據權利要求1所述的考慮碳交易成本的火電機組發電量分配方法，其特征在于：在步驟2)中，所述的根據上述第t-1年各火電機組的碳排放因子和發電量計算第t年火電機組碳排放基準的方法為：

第t年火電機組碳排放基準e_B.t的計算公式如下；

式中e_B.t表示第t年火電機組碳排放基準，單位t/MWh；其取值與第t-1年各火電機組的發電量與碳排放因子有關；Q_m.t-1和e_m.t-1分別為第t-1年常規燃煤火電機組、碳捕集火電機組和燃氣火電機組的凈發電量與碳排放因子，其中m取c，ccp，g。

4.根據權利要求1所述的考慮碳交易成本的火電機組發電量分配方法，其特征在于：在步驟3)中，所述的根據上述第t年火電機組碳排放基準以及第t年發電量Q_m，t計算第t年碳配額發放量E_i，t的公式如下：

E_i，t＝Q_m，te_B，t (5)