Page 6 - 《中国电力》2026年第3期

2026 年 第 59 卷

DOI：10.11930/j.issn.1004-9649.202510009 补 特 性 ， 减 少 弃 风 弃 光 现 象 ， 是 实 现 能 源 低 碳

化、高效化的重要途径，并进一步激发用户侧在
0 引言 全局中的低碳调节潜力。文献 [24-26] 针对多区互
联系统优化调度问题展开研究，结果表明通过区
建设以清洁低碳为核心目标、高比例新能源 域互联能够有效降低系统的运行成本、减少系统
供消为主线的新型电力系统 [1-3] ，是实现“双碳” 的碳排放量。但由于各区系统隶属于不同的利益
目标的必经之路。然而，受限于风光发电的不确 主体，上述文献缺乏对多区互联系统运行过程中
定性和波动性，其大规模接入将导致电网面临诸 博弈问题的考虑。在多主体协同博弈方面，合作
多挑战 [4-7] 。为平衡负荷与风光发电在时间上不匹 博弈由于更加强调集体的理性，相关研究多以合
配的问题，提高系统对新能源的消纳能力，降低 作博弈的形式展开。纳什谈判理论作为合作博弈
系统的碳排放量，既可以调动用户侧柔性资源以 的一个分支，能够兼顾个体与整体的利益，最终
发挥其低碳调节能力，还可以统筹调度多个互联 达到纳什均衡。文献 [27] 针对风、光、氢多主体
系统资源进而实现多区合作互补。 间 的 合 作 博 弈 问 题 ， 采 用 纳 什 谈 判 理 论 进 行 建
考虑到发电侧当下仍是电力系统碳排放的直 模；文献 [28] 基于纳什谈判模型刻画多个综合能
接来源，有研究提出碳交易机制 [8-11] 、绿色证书 源园区参与碳市场的博弈过程，上述 2 篇文献均
交易机制 [12-15] 等从源测对碳排放进行限制。但事 采用的纳什谈判理论模型给所有主体带来的收益
实上，满足电力需求是电力系统电源建设的内因， 往 往 相 同 ， 无 法 体 现 各 主 体 的 贡 献 程 度 与 差 异
仅 从 源 测 对 碳 排 放 进 行 限 制 往 往 难 以 挖 掘 电 力 性。因此，文献 [29] 在此基础上，采用非线性能
系统全部低碳潜力。中国普遍采用平均碳排放因 量映射函数量化各微网贡献，通过非对称纳什谈
子作为用户侧碳计量，这导致荷侧用户难以感知 判理论使各微网利益分配更加公平，但在考虑贡
自身用能的碳排放强度，由于缺乏相关低碳用能 献度时忽略了各主体碳减排贡献度。
引导信号，荷侧用户难以发挥自身低碳调节作用。 总的来说，面向用户侧资源互动相关的研究
因此，许多学者逐渐关注荷侧对电力系统碳排放 仍局限于电力需求响应机制，通过价格激励的方
的反作用。文献 [16] 提出了碳排放流理论，将碳 式改变用户用电行为。为进一步挖掘用户侧低碳
排放责任从源侧归算到荷侧，使得负荷侧能感知 潜力，实现用户侧资源互动从“电视角”到“碳
自身用能碳排放强度。文献 [17] 基于碳排放流理 视角”下的转变，面向用户侧的低碳用能引导信
论提出动态碳排放因子，引导用户侧开展低碳需 号将必不可少。此外，在多区互联系统当中，不
求响应，进而降低系统的碳排放。文献 [18] 基于 同区域系统的资源能源禀赋往往不同，为实现隶
节点碳势和能源价格构建用户侧双响应模型，实 属不同利益主体的系统合作互补，研究可行的电

现系统的低碳经济运行。文献 [19-21] 通过节点碳 能交互计划与合理的利益分配方法是关键。
势引导多类柔性负荷开展低碳需求响应。上述文 综上，本文提出了一种计及负荷侧低碳响应
献均以碳势作为低碳引导信号来引导负荷侧开展 能力的多区互联系统低碳经济调度模型。首先，
低碳需求响应。实际上，碳势更加侧重于反应不同 基于碳势和边际碳排放因子构建耦合碳排放因子
位置、不同时段的节点度电含碳量，缺乏对负荷 用于引导负荷侧低碳用能。其次，在求解多区互
侧碳减排潜力边际效应的考虑 [22-23] 。因此，需要 联系统优化调度模型过程中为兼顾负荷侧低碳调
从边际效益的角度进一步挖掘负荷低碳调节潜力。 节作用，通过构建双层优化模型进行协同。上层
然而，受限于资源禀赋局限和源荷时空互补性 模型基于纳什谈判理论实现多区系统间的合作博
缺失，若仅着眼于单一区域展开用户侧调节，用 弈，并将潮流结果传递至下层；下层模型基于潮
户侧调节效益往往难以充分发挥。因此，如何在 流结果计算得到耦合碳排放因子用于引导用户侧
更广域的时空尺度上优化包括用户侧资源在内的 低碳用能，并将修正后的负荷曲线传递至上层。
全系统灵活性，成为深度挖掘其低碳潜力的关键。 通过对负荷曲线不断迭代修正，实现系统运行的
多区互联系统协调调度能发挥系统间源荷互 低碳性与经济性。最后，通过能碳贡献因子实现

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