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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