考虑碳责任分摊及需求响应的综合能源系统双层低碳优化调度

石研; 李文杰; 杨凤玖; 周秀林; 刘春明

doi:10.19725/j.cnki.1007-2322.2023.0216

现代电力 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (04) : 669 -681. DOI: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2023.0216

考虑碳责任分摊及需求响应的综合能源系统双层低碳优化调度

石研, 李文杰, 杨凤玖, 周秀林, 刘春明

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摘要

综合能源系统是加快实现“双碳”目标的主要承载平台。针对传统综合能源系统仅关注发电侧低碳调度而难以有效激发负荷侧减碳效能问题，提出碳责任分摊和需求响应协同增效的综合能源系统双层低碳经济优化调度模型。上层引入碳排放惩罚因子，以发电成本和碳排放惩罚成本最小为目标优化机组的低碳经济组合出力，同时基于碳流追踪理论将发电侧的直接碳排放量归算到碳排放驱动侧即各节点负荷；下层基于博弈理论，利用Shapley值法对负荷侧进行碳责任分摊并制定相应的阶梯碳价，以碳价和电价/热价共同引导负荷侧需求响应，使用户在保证用能成本的同时激发其减排潜力。在IEEE6节点电力网络和6节点热力网络耦合的综合能源系统进行算例仿真，结果表明所提双层优化调度模型能够保证源荷经济出力并引导用户主动响应并降低系统的碳排放量，实现低碳与经济的双赢。