论文部分内容阅读
我国将碳排放权交易作为达成国家碳减排许诺的一种有效措施。为有序推进国内的碳排放权交易政策,我国将高排放的电力行业纳入其中。研究以欧盟碳交易政策为代表的国外碳排放政策以及国内碳排放试点的碳排放政策,并分析不同政策对电力行业的影响,可以看出,大力推进碳排放权交易政策,会对电力行业产生明显的引导作用。研究碳排放权交易背景下电力行业会发生的变化,如何应对碳排放权带来的影响,是目前电力行业需要关注的问题。针对电力行业“发”、“输(变配)”、“用”流程中的发电企业、电网企业、售电企业、用户侧,在碳排放政策的基础上分别开展研究,利用Vensim软件及基于MATLAB平台的BP神经网络算法、最小二乘算法,建立碳排放权背景下国内电力行业仿真模型,预测碳交易市场将给电力行业带来的变化,对电力行业未来发展的规划具有较为重要的参考价值。本文的研究内容和成果如下:(1)细化分析发电企业及电网企业碳排放量计算公式,构建国内碳排放权交易与电力行业的因果关系简图。通过因果关系简图得出系统最核心的回路是连接发电侧、输变配电侧、用电侧的煤耗-发电量-输电量-负荷需求回路。分别对“煤耗”、“负荷需求”、“发电量”、“输电量”四个变量进行因果树分析,确定以“发电公司利润”、“电网公司利润”为核心,构建国内碳排放权交易与国内发电企业、电网企业的栈流图及动态模型。根据敏感性检验分析可得,全国发电量、火力发电量对国内发电企业利润存在极大影响,全国供电量对国内电网企业利润存在极大影响,年度控排系数、碳配额成交价对发电企业利润、电网企业利润均有较大影响。电力能源消费总量、火力发电量、碳配额价格是碳排放权交易对电力行业的主导影响因素。(2)分析国内生产发展、人口增长、产业比例优化与电力能源消费总量之间的关系,构建了以“国内生产总值”、“总人口”、“第二产业增加值”、“第三产业增加值”、“城镇人口”为因变量的电力能源消费总量预测仿真模型,得到2019年-2030年“电力能源消费总量”的预测值。根据预测值分析,为了在国家生产发展保持稳定增长的基础上实现人口控制及产业结构优化,中国电力能源消费总量将在2030年前达到顶峰。(3)通过分析中国碳配额政策试行后的全国电力数据以及将电力行业纳入碳履约名单的北京试点的碳配额价格的变化趋势,构建了碳排放交易背景下碳配额价格对火力发电量影响的仿真模型。可以看出,在以实现国家发展目标为前提的基础上,碳配额价格可以有效对火力发电占全国发电量的比例产生影响,有助于国家能源结构的优化调整。(4)模拟了不同强度的碳减排政策下,不同碳配额价格变化趋势对火力发电量的影响。发电企业将面临碳履约成本上升、新上火力发电项目困难的局面,降低单位碳排放强度、合理优化发电类型结构、利用碳排放权交易产品价格差获益是发电企业可以选择的措施;电网企业将面临为实现电网减排投入改造成本的局面,减少电网损耗、优化电网网架结构、提升电网可再生能源接纳能力是电网企业可以选择的措施;售电企业及电力用户面临增加碳履约成本的局面,全国碳交易市场开启后,选择输配成本较低的省份购电并积极参与节能减排改造,是售电企业及用户侧可以采纳的方案。