第17卷第6期南方电网技术Vol.17,No.62023年6月SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGYJun.2023文章编号：1674-0629(2023)06-0034-10中图分类号：TM74:F123.9文献标志码：AD0I:10.13648新.cnki.issn1674-0629.2023.06.005基于电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电侧碳排放因子核算别佩，林少华，王宁，王浩浩(广东电力交易中心，广州510623)摘要：用电侧碳排放因子的准确合理计算对精准评估各地区、各行业、各企业的用电碳排放量具有重要意义。构建了一种结合电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电碳排放因子计算模型与方法，基于发、用电企业的电力生产和消费数据、电力潮流分布数据以及绿色电力交易数据，挖掘用电侧碳排放量与企业所在位置、用电时段和绿色电力交易情况等因素之间的关系，实现用电侧碳排放因子的实时更新。最后通过EEE30节点和实际省级电网的算例分析证明了所提方法的有效性。关键词：用电碳排放因子；潮流追踪；绿色电力交易；电力市场Calculation of Carbon Emission Factors on the Corporate ElectricityConsumption Side Based on Power Flow Tracing and Green Power TradingBIE Pei,LIN Shaohua,WANG Ning,WANG Haohao(Guangdong Power Exchange Center,Guangzhou 510623,China)Abstract:The accurate and reasonable calculation of the carbon emission factors on the electricity-consumption side is of greatsignificance for the accurate assessment of the carbon emissions caused by electricity consumption of various regions,industries andenterprises.In this paper,a calculation model and method of carbon emission factors of corporate electricity consumption isconstructed by combining power flow tracing and green power trading.Based on the power production and consumption data,powerflow distribution data and green power trading data of power generation and consumption enterprises,the relationship among thecarbon emissions on the electricity consumption side and the enterprise location,power consumption period and green power tradingis researched to achieve real-time update of carbon emission factors on the electricity consumption side.Finally,the cases calcula-tions on both IEEE 30-bus and an actual provincial power grid verify the effectiveness of the proposed method.Key words:electricity-carbon emission factor;power flow tracing:green power trading;electric market探讨了电力市场与碳市场之间的协同作用和相互影0引言响。为了更进一步促进电碳耦合，发挥电力市场与随着国家“3060”双碳目标的提出，国家先后发碳市场协同降碳减排的作用，还需深入剖析两者的布了《2030年前碳达峰行动方案》《关于完整准确全内在关系，从市场设计和碳排放核算体系构建的角面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意度出发，引导全社会主动消费绿色电力，全面降低见》，指出要加强电力交易、用能权交易和碳排电力碳排放。放权交易的统筹衔接。文献[3-8]分别从不同角度2021年9月，国家碳排放统计核算工作组成立，负责组织协调全国及各地区、各行业碳排放统基金项目：国家自然科学基金资助项目(71701087)：中国南方电网计核算等工作，显示了我国对碳排放数据核算及数有限责任公司科技项目(GDKJXM20212041)。据质量的高度重视。碳排放的计量方式主要是“活Foundation item:Supported by the National Natural ScienceFoundation of China (71701087);the Science and Technology Project动数据×排放因子×全球变暖潜能值(global warmingof China Southern Power Grid Co..Ltd.(GDKJXM20212041).potentials,GWP),在活动数据和GWP外生的情况(C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net第6期别佩，等：基于电力潮流追踪与绿色电力交易的企业用电侧碳排放因子核算35下，排放因子的精确性对碳排放计量结果起到关键身用电行为达到降低碳排放的目的。但这类方法与性作用。省级电力碳排放核算的相关研究开展得比现行的绿电交易未能实现有效融合，且可能造成重较早，文献[9]提出了考虑二次能源省际调配下的复激励。文献[25]提出一种以交易为分配主体的混碳排放计算方法：文献[10]基于生产者和消费者共合电力市场下的负荷碳排放计算方法，将负荷所消担原则对中国省级电力消费排放因子进行了核算；费的电力分解为由联营交易和双边交易两部分，再文献[11]对各省份火电生产和消费“双向”视角的碳分别计算两部分碳排放量再叠加后形成负荷的最终排放进行了核算，并研究了其耗能特征等。碳排放量，然而该方法对交易的考虑较为简单，并然而随着全国碳市场的建立，碳排放的核算更未计及交易与实际电力生产与消费间的影响，无法多聚焦到控排企业上。用电侧碳排放因子是连接企有效激励企业更多地消纳新能源电力，也难以促进业电能消费与碳排放量的关键桥梁，其计算方式是绿电市场、碳市场等多个市场的协调发展。否合理、是否与电力系统的实际运行情况相吻合，随着2021年9月全国绿色电力交易试点启动，对于能否精准评估各地区、各行业、各企业的碳排附带清洁属性的绿色电力将成为用电企业的选择。放量，促进用电企业主动消纳绿色电力（简称绿电）基于此，本文构建了一种结合电力潮流追踪与绿色具有重要意义。所谓用电侧碳排放因子，即为计算电力交易的企业用电碳排放因子计算模型与方法，每消费1kW电量产生的碳排放，目前主要是通过能更加合理核算用电侧碳排放量，将绿电市场与碳区域或省域电网辖内所有电厂的总碳排放与总发电市场有效衔接，使用户购买绿色电力所付出的减排量相除得到。现有的用电侧碳排放因子计算方法主成本真实地反映在其用电碳排放核算中，从而引导要存在以下问题：1)数据更新不够及时；2)无法反全社会主动消费绿电，并激发供需双方潜力加快绿映不同时段、不同地区的用电碳排放情况，也无法色能源发展。本文的主要创新点如下。区分不同行业、不同企业的用电特征：3)只具有统1)提出了一种结合电力潮流追踪与绿色电力交计核算作用，无法有效激励企业更多地消纳新能源易的企业用电碳排放因子计算模型与方法，在新能电力，也难以促进绿电市场、碳市场等多个市场的源比例不断提高的背景下，能有效适应用电碳排放协调发展。因子时空特性愈发显著的趋势。鉴于上述种种弊端，部分学者已经在用电侧碳2)所提出的用电碳排放因子能根据发、用电企排放核算方面进行了有益探索，其中文献[12-13]业的电力生产和消费数据、电力潮流分布数据以及基于潮流追踪的碳排放流理论提出了用电侧碳排放绿色电力交易数据实时更新，挖掘用电侧碳排放量核算提供了新的视角。文献[14]首次提出了碳排放与企业所在位置、用电时段和绿电交易情况等因素流的概念用于负荷碳排放计算，取得了很好的效之间的关系，克服了目前碳市场中碳排放因子数据果。文献[15-16]分别探讨了电力系统中碳排放流更新不及时的缺点，为更精准地计量企业用电侧碳的计算模型与方法，并通过算例分析进行了验证。排放提供理论依据。文献[17]研究了碳排放流在系统中的分布机理。文3)所提出的用电碳排放因子核算方法能够促进献[18]以碳排放流理论为基础提出了新型电力系统绿电市场与碳市场的有效衔接，促进企业积极参与碳视角“的研究框架。这种基于潮流追踪的碳排放绿电交易、并调整自身负荷特性以适应可再生发出流计算模型可以充分利用实时的发用电数据和潮流力特性，从而激励可再生能源的投资与建设，促进数据对用电侧碳排放因子进行更新，可以反映不同可再生能源消纳，助力能源清洁低碳化转型。时段、不同地区的用电碳排放情况。在此基础上，1基于电力潮流追踪的企业用电侧碳排放文献[19-21]进一步在多能源系统、复功率等方面因子模型拓展和深化了该理论的应用。然而，以上方法中用电侧碳排放高低仅由电网的拓扑结构以及负荷所在潮流追踪是输电费用分摊的常用方法，其核心节点位置所决定，未能体现用电主体的行为特性对思想是比例分享原则，即出线支路的功率由各进线节能降碳的影响。文献[22-24]则基于碳排放流理支路按功率比例提供，进线支路的功率也由各出线论，以低碳需求响应的方式来引导用户通过调节自支路按功率比例分配。该方法可用来追踪电力碳(C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net