Page 20 - 《中国电力》2026年第3期
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2026  年 第 59 卷



                                                                        Rr
              生碳排放的差异性,可相应计算配电网动态碳排                             式 中 :  P 为   t 时 段 配 电 网 的 弃 风 或 弃 光 量 ;
                                                                        i,t                                 e 0,t
              放因子为                                              为  t 时段含风电或光伏节点的碳势。
                                   N,T                              因此,配电网       t 时段的总碳排放计算公式为
                                   ∑    DN DN
                                       P   e
                                        i,t  i,t                                R DN  = E DN-R L         (5)
                                                                                           P ∆t
                            E DN  =  i=1,t∈T           (2)                       t     t    t
                              t      N,T
                                     ∑    DN                    式中:    R DN 为配电网    t 时段总碳排放量;        P DN 为配
                                         P                              t                               L,t
                                          i,t
                                    i=1,t∈T                     电网   t 时段有功负荷。
              式 中 :  E DN 为 配 电 网  t 时 段 的 动 态 碳 排 放 因 子 ;          高比例新能源的引入同时改变了碳排放的责
                      t
              P DN 为  t 时段注入节点     i 的有功功率。                     任格局与时空分布。传统碳排放因子计算方法中
               i,t
                  然而,上述对于电力系统碳排放计算的研究                           碳排放集中于发电侧,碳流与功率流方向一致,
              均基于传统火力发电接入的情况,尚未考虑当前                             责任主体明确。而可再生能源出力的间歇性导致
              高比例新能源接入下的新型电力系统对碳排放的                             系统碳排放呈现高度动态差异:部分时段可实现
              影响。因此,本文采用改进的碳排放因子                      [20] ,将   全可再生能源零碳运行,其他时段则需高碳电源
              新能源发电造成的等效碳排放考虑到配电网的动                             调节。新能源本身虽为零碳,但其并网所需的灵
              态碳排放因子计算中。首先,将新能源出力考虑                             活性支撑可能增加其他节点碳排放,使得排放责
              到节点碳势中,改进后的节点碳势为                                  任从发电侧扩展至系统运行与负荷用电行为。

                            ∑          Gen Gen  R R             1.2    动态碳排放因子修正
                               P l,t ρ l,t + P  e  + P e
                                       i,t  i,t  i,t i,t
                                                                    本文通过日前、日内            2  个时间尺度的优化实
                       e DN  =  l∈χ i                  (3)
                       i,t      ∑                               现碳排放的精准管控。由于日前调度基于长周期
                                   P l,t + P Gen  + P R
                                         i,t  i,t
                                                                预测数据,其生成的动态碳排放因子虽能反映整
                                l∈χ i
                      R
              式中:    P 为节点     i 处  t 时段的新能源机组有功功               体趋势,但难以完全适应日内风光出力与负荷的
                      i,t
                   R
              率;  e 为连接到节点        i 的新能源发电碳强度。                  实时波动。为此,本文以日前调度确定的动态碳
                   i,t                                          排放因子为基准,针对风电、光伏出力波动与负
                  由式(2)可以看出,动态碳排放因子反映配
                                                                荷预测偏差导致的碳排放偏差,通过对比实际调
              电网   t 时刻单位用电量下的碳排放量。随着可再
                                                                度与日前预测的碳排放因子差值,动态修正日内
              生能源在配电系统中的占比不断增加,部分时段
                                                                调 度 时 段 的 碳 排 放 因 子 。 日 内 调 度 时 间 尺 度 为
              可能出现新能源发电量超出消纳能力的情况,此
                                                                15 min, 周 期 为  4 h, 所 以 日 内 调 度 时 系 统 每     1 h
              时段内配电系统完全依赖可再生能源维持供电。
                                                                对动态碳排放因子进行一次修正,配电网和                        VPP
              因此,若采用传统的动态碳排放因子计算方法,
                                                                中对动态碳排放因子的修正方法                [24]  为
              在配电网出现弃风弃光现象时动态碳排放因子为
                                                                                       
                                                                               τ n       
                                                                     
              零,传统的碳排放因子仅能识别“零碳”状态,                                       =      E τ DN/VPP-in  /4− E DN/VPP-R
                                                                             ∑
                                                                      diff-in
                                                                     E
                                                                     
                                                                                         
                                                                     
                                                                      t
                                                                                               t
              却无法区分这些时段之间的消纳差异                   [23] 。                        τ 1                  (6)
                                                                     
                                                                     
                                                                     
                                                                                 DN/VPP-R   diff-in
                                                                      DN/VPP-in
                  事实上,消纳不同时段的弃电所对应的碳排                                 E t     = E t     ±µE t
              放并不等同,某些时段的每度弃电消纳带来的环                             式中:     diff-in 为日内调度  t 时段的实际动态碳排放
                                                                       E
                                                                        t
              境效益可能远超其他时段,但这一关键信息在现                             因子与日前调度         t 时段动态碳排放因子的差值;              τ 1
              有的动态碳信号体系中未能充分体现。因此,考                             和  τ n 分别为第   t 小时系统日内调度的开始时间和
              虑新能源发电出现弃风弃光现象后的配电网动态                             结束时间;      E DN/VPP-in 分别为配电网和      VPP  日内调
              碳排放因子为                                                         t
                                                                度  t 时段修正后的动态碳排放因子;               µ为修正系数。
                                          
                                 N,T
                                ∑         
                                                                  在对动态碳排放因子修正后,需对其进行一
                                     DN DN   Rr
                                   P   e  
                                          
                                               i,t
                                     i,t  i,t  − P e 0,t
                                                              定约束,约束条件为
                       E DN-R  =  i=1,t∈T              (4)
                         t            N,T
                                      ∑                              0.8E DN/VPP-R ≤E DN/VPP-in ≤1.2E DN/VPP-R  (7)
                                          P DN                          t          t           t
                                           i,t
                                     i=1,t∈T                        对碳市场而言,常规碳信号无法区分不同时
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