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魏震波等：考虑负荷低碳响应能力的多区互联电力系统低碳经济调度模型 2026 年第 3 期

下，由标准纳什谈判方法可以求得各系统最终的 碳潜力，提高可再生能源的消纳水平，本文提出
收益提升分别为 13.99、14.00、14.00 万元，三者 了一种计及负荷侧低碳响应能力的多区互联系统
收益接近，难以体现各系统贡献的差异性。 低碳经济调度模型，相关研究结论如下。

1）通过结合碳势的“平均碳效益”和边际碳
表 5 标准模型下的利益分配
Table 5 Benefit distribution of standard model 排放因子的“边际碳效益”得到的耦合碳排放因
单位：万元 子，能够更加精确引导用户侧储能充放电，促进

系统 独立运行成本 合作运行成本 最终成本 收益提升 源荷间的低碳互动。
1 139.46 130.97 125.47 13.99 2）所提双层优化模型能实现系统间的能量互
2 119.07 101.56 105.07 14.00 济、系统内的低碳互动，能够有效降低系统碳排
3 113.46 97.47 99.46 14.00 放量及成本。
3）基于能碳贡献度水平的利益分配，能够保
表 6 基于能碳贡献因子的利益分配 证各系统参与合作后收益分配的公平性。
Table 6 Benefit distribution based on energy-carbon
下一步，在考虑源荷不确定情况下的低碳引
contribution factor
单位：万元 导和多类用户侧柔性资源参与是主要研究重点。
独立运 合作运 合作后支
系统 最终成本 收益提升 参考文献：
行成本 行成本 付收益
1 139.46 130.97 3.51 127.46 12.00
2 119.07 101.56 3.19 98.37 20.70
[1] 张智刚, 康重庆. 碳中和目标下构建新型电力系统的挑战与展
3 113.46 97.48 –6.69 104.17 9.29
望 [J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(8): 2806–2818.
ZHANG Zhigang, KANG Chongqing. Challenges and prospects for
表 7 各系统能碳贡献因子
constructing the new-type power system towards a carbon neutrality
Table 7 Contribution factor of energy-carbon
of each system future[J]. Proceedings of the CSEE, 2022, 42(8): 2806–2818.
提供能量度 接收能量度 [2] 韩肖清, 李廷钧, 张东霞, 等. 双碳目标下的新型电力系统规划新问
能量提供 能量接收 能碳贡
系统 电碳排强度/ 电碳排强度/ 题及关键技术 [J]. 高电压技术, 2021, 47(9): 3036–3046.
量/(MW·h) 量/(MW·h) 献因子
–1
–1
(t·(MW·h) ) (t·(MW·h) )
HAN Xiaoqing, LI Tingjun, ZHANG Dongxia, et al. New issues and
1 154.61 334.93 0.059 0 0.080 7 0.805
key technologies of new power system planning under double carbon
2 752.80 140.51 0.133 0 0.464 2 1.384
goals[J]. High Voltage Engineering, 2021, 47(9): 3036–3046.
3 116.92 548.89 0.653 6 0.170 2 0.624
[3] 张运洲, 张宁, 代红才, 等. 中国电力系统低碳发展分析模型构建与

由表 6 和表 7 可知，通过电、碳 2 个视角对各 转型路径比较 [J]. 中国电力, 2021, 54(3): 1–11.
主体间利益分配进行重新考虑，得到各系统的电 ZHANG Yunzhou, ZHANG Ning, DAI Hongcai, et al. Model
碳贡献因子分别为 0.805、1.384、0.624。考虑到系 construction and pathways of low-carbon transition of China's power
统 1 提供的电能具有更低的碳排放水平，系统 2 system[J]. Electric Power, 2021, 54(3): 1–11.
提供了较多的能量，电能贡献因子较碳排放贡献 [4] 卓振宇, 张宁, 谢小荣, 等. 高比例可再生能源电力系统关键技术及
因子更大，因此系统 2 具有更高的能碳贡献因子， 发展挑战 [J]. 电力系统自动化, 2021, 45(9): 171–191.
而系统 3 接受了大量能量，且其提供的电能碳排 ZHUO Zhenyu, ZHANG Ning, XIE Xiaorong, et al. Key
放水平较高，因此能碳贡献因子最低。各系统收 technologies and developing challenges of power system with high
益提升分别为 12.00、20.70、9.29 万元。结果表明 proportion of renewable energy[J]. Automation of Electric Power
系统能碳贡献因子越大，其收益提升越大。 Systems, 2021, 45(9): 171–191.

[5] 肖先勇, 郑子萱. “双碳”目标下新能源为主体的新型电力系统:
6 结论 贡献、关键技术与挑战 [J]. 工程科学与技术, 2022, 54(1): 47–59.
XIAO Xianyong, ZHENG Zixuan. New power systems dominated by
为促进“双碳”目标的实现，挖掘负荷侧低 renewable energy towards the goal of emission peak & carbon

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