基于虛擬平臺(tái)的綠色電力消納體系規(guī)劃與研究

唐治平+魏超+張文忠+周璐

摘 ?要 ?綠色電力是能源行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我國(guó)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異、電源及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及獨(dú)特的自然地理環(huán)境造成了嚴(yán)峻的綠電消納問題。而單純采用就利用技術(shù)手段如蓄能、風(fēng)電供暖等方法，對(duì)綠色電力消納十分有限，難以從根本上解決該問題。通過(guò)對(duì)綠色電力消納政策的規(guī)劃與相關(guān)激勵(lì)機(jī)制的研究，構(gòu)建將電力用戶納入到綠色電力消納體系的虛擬平臺(tái)，使得綠色電力消費(fèi)觀念貫徹到國(guó)民生產(chǎn)和生活中，是解決這一問題的關(guān)鍵。本文在借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了基于虛擬交易平臺(tái)的綠色電力消納體系，將綠色電力“環(huán)保、節(jié)約資源”的屬性價(jià)值化，并進(jìn)行量化分配。該虛擬交易平臺(tái)將電力“發(fā)、輸、配、用”各環(huán)節(jié)參與者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)綠色電力交易的激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)電力生產(chǎn)方投資綠電、電力用戶消納綠電的積極性和潛力，能夠最大限度的解決綠色電力的消納問題。

關(guān)鍵詞 ?綠色電力;虛擬平臺(tái);消納體系;價(jià)格規(guī)制

中圖分類號(hào)：TP309 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0005-03

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，2013年中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占比71%，遠(yuǎn)高于美國(guó)、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家。一方面，我國(guó)能源消費(fèi)急劇增長(zhǎng)，能源供需矛盾日益突出，已對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展形成了嚴(yán)重威脅，同時(shí)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，帶來(lái)了能源系統(tǒng)效率低、環(huán)境壓力大等多方面的問題。以風(fēng)電、光伏、小水電等為代表的綠色電力具有清潔、無(wú)污染、可永續(xù)利用的特點(diǎn)，且資源豐富開發(fā)潛力巨大，已成為能源發(fā)展的必然趨勢(shì)。另一方面，隨著我國(guó)風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)的快速增長(zhǎng)，棄風(fēng)、棄光問題日益突出，嚴(yán)重影響了綠色電力的健康發(fā)展，并造成了極大的資源浪費(fèi)。2013年，我國(guó)棄風(fēng)電量為162億千瓦時(shí)，占風(fēng)力發(fā)電總量的10.7%[1]。國(guó)內(nèi)目前解決綠電消納問題主要技術(shù)措施主要包括：抽水蓄能、風(fēng)電供暖和新型儲(chǔ)能手段

等[2]，由于技術(shù)條件不成熟、地理環(huán)境條件制約等因素，上述技術(shù)手段經(jīng)濟(jì)性較差，難以規(guī)?；\(yùn)營(yíng)，對(duì)綠色電力的消納十分有限。

綠色能源具有波動(dòng)性和間歇性，加之電力“生產(chǎn)、輸送、使用”三者的同時(shí)性，決定了大規(guī)模消納綠電離不開用戶側(cè)的參與。但在我國(guó)當(dāng)前的電力政策體制下，電力用戶極少參與到綠色電力消納機(jī)制之中，綠色電力的消納潛力得不到充分釋放。本文在對(duì)綠色電力消納政策的規(guī)劃與相關(guān)激勵(lì)機(jī)制的研究的基礎(chǔ)上[3]，提出綠色電力虛擬交易平臺(tái)，將電力用戶納入到綠色電力消納的體系之中，使得綠色電力消費(fèi)觀念貫徹到國(guó)民生產(chǎn)和生活中，從而解決棄風(fēng)、棄光問題。

1 ?綠色電力虛擬交易平臺(tái)的構(gòu)建

1）虛擬交易平臺(tái)的運(yùn)行機(jī)制。

控制棄風(fēng)電量增長(zhǎng)、降低棄風(fēng)比例的根本辦法：一是盡快建立用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)、調(diào)度側(cè)之間的信息共享，能夠讓用戶側(cè)及時(shí)了解綠電供電信息及向調(diào)度申請(qǐng)用電需求即綠電信息共享，電力用戶只有隨時(shí)獲得綠電供給的實(shí)時(shí)信息，才能把自身的可控用電潛力在綠電出力受限的時(shí)間段釋放出來(lái)，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的綠電消納能力;二是建立完善的綠電交易機(jī)制[4]，在建立并發(fā)布綠電指數(shù)的基礎(chǔ)上，開展受限綠電交易并頒發(fā)綠電證書，使購(gòu)買受限綠電的用戶獲得收益，從而提高用戶消納綠電的積極性，以增加電網(wǎng)用電負(fù)荷和調(diào)峰能力，進(jìn)而增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)可再生能源發(fā)電的接納能力。

2）虛擬交易平臺(tái)的功能描述。

①信息共享。信息共享，是指借助信息技術(shù)，通過(guò)測(cè)量、預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)收集與分析等手段，將綠電供需的實(shí)時(shí)和預(yù)測(cè)信息，及時(shí)發(fā)布給相關(guān)電力用戶的系統(tǒng)。電力用戶可通過(guò)綠電虛擬交易平臺(tái)隨時(shí)獲取綠電供給的相關(guān)實(shí)時(shí)信息，結(jié)合自身情況釋放可控用電潛力，尤其在綠電出力受限的時(shí)間的情況下，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的綠電消納能力。

為此，引入“綠電指數(shù)”概念。綠電指數(shù)，就是用來(lái)描述綠電供給充沛度的指標(biāo)，即實(shí)時(shí)反映受限綠電容量的指標(biāo)。受限綠電指因?yàn)殡娋W(wǎng)接納能力不足引起的棄風(fēng)、棄光部分的對(duì)應(yīng)電力。

此外，各電力用戶可登陸綠電虛擬交易平臺(tái)查看其指標(biāo)完成情況;綠電虛擬交易平臺(tái)則定期發(fā)布信息通報(bào)指標(biāo)完成較差用戶名單，從輿論角度督促其履行社會(huì)責(zé)任。

②綠電交易與激勵(lì)。綠電交易包含兩個(gè)方面：一方面通過(guò)信息共享與電量交易機(jī)制，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)與發(fā)電企業(yè)之間的綠色電力搶購(gòu)與交易;另一方面，通過(guò)發(fā)布各電力用戶綠電證書及綠電配額的完成情況，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)之間的綠電證書交易。

由此，綠電虛擬交易平臺(tái)將須具備第三方支付功能，在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)綠色電量與綠電證書的交易。綠電虛擬交易平臺(tái)需對(duì)相關(guān)交易進(jìn)行管理，規(guī)范綠電的市場(chǎng)交易行為，并建立公開透明、開放有序、利于監(jiān)管的綠電交易機(jī)制。

在建立并發(fā)布綠電指數(shù)、綠電配額、綠電證書等相關(guān)指標(biāo)及其完成情況的基礎(chǔ)上，開展受限綠電交易并頒發(fā)綠電證書，使購(gòu)買受限綠電的用戶獲得收益，以增加電網(wǎng)用電負(fù)荷和調(diào)峰能力，進(jìn)而增加電網(wǎng)對(duì)可再生能源發(fā)電的接納能力、減少棄風(fēng)棄光。通過(guò)交易與獎(jiǎng)勵(lì)功能和機(jī)制，幫助綠色電力實(shí)現(xiàn)價(jià)值，并將價(jià)值分配給創(chuàng)造價(jià)值和協(xié)助價(jià)值實(shí)現(xiàn)的發(fā)電側(cè)、用電側(cè)、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)與調(diào)度機(jī)構(gòu)。

③數(shù)據(jù)管理。綠電虛擬交易平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)管理功能對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如：風(fēng)力、光伏發(fā)電側(cè)的氣象數(shù)據(jù)、運(yùn)行指標(biāo)、預(yù)測(cè)指標(biāo)、檢修計(jì)劃等）進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)和分析，并對(duì)交易和相關(guān)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。并具備數(shù)據(jù)歸類和查詢功能。

在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)相關(guān)指標(biāo)的自動(dòng)生成和量化管理。發(fā)布各發(fā)電側(cè)未來(lái)一段時(shí)間的綠電電量和綠電指數(shù)等指標(biāo);統(tǒng)計(jì)和計(jì)算用戶側(cè)綠電證書等指標(biāo)量，自動(dòng)考查各用戶側(cè)綠電證書的達(dá)標(biāo)情況，并自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各用戶側(cè)的獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰額度。

綠電虛擬交易平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理功能應(yīng)具備安全性、可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性[5]。

④協(xié)同調(diào)度。發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)和用戶側(cè)通過(guò)綠電虛擬交易平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享，對(duì)發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)的電力供需關(guān)系進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，并與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)，通過(guò)支持動(dòng)態(tài)ACE接入實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的可靈活定制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和調(diào)度計(jì)劃對(duì)接，并可在線調(diào)整綠電發(fā)電場(chǎng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備所屬的控制目標(biāo)。綠電虛擬交易平臺(tái)協(xié)調(diào)三方進(jìn)行綠電運(yùn)營(yíng)與調(diào)度管理，建立綠電生產(chǎn)、輸送、使用三者間的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制[6]。endprint

⑤交易效果評(píng)估計(jì)量。綠電虛擬交易平臺(tái)一方面統(tǒng)計(jì)交易數(shù)據(jù)，并依據(jù)可再生能源附加、國(guó)內(nèi)碳排放交易稅和資源稅、節(jié)能減排基金、大氣污染防治基金及國(guó)家財(cái)政支持等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和政策，自動(dòng)計(jì)算相關(guān)資金和稅費(fèi)補(bǔ)貼。

另一方面對(duì)比綠電使用方的電力計(jì)劃（受電及發(fā)電計(jì)劃曲線）及標(biāo)準(zhǔn)曲線，將啟動(dòng)交易后的超出計(jì)劃部分（即有利于電網(wǎng)增加綠電接納能力的部分）進(jìn)行計(jì)量評(píng)估，根據(jù)計(jì)量結(jié)果并結(jié)合相應(yīng)的綠電指數(shù)，向綠電使用方頒發(fā)綠電證書。

為調(diào)動(dòng)電力用戶的有效參與，兩個(gè)功能機(jī)制是不可或缺，即為信息共享和綠電交易與激勵(lì)機(jī)制。用戶主動(dòng)參與是綠電虛擬交易平臺(tái)功能設(shè)計(jì)的核心。

3）虛擬交易平臺(tái)的邏輯架構(gòu)。綠電虛擬交易平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將電力系統(tǒng)內(nèi)的多種設(shè)備、電力用戶、調(diào)度機(jī)構(gòu)、綠電發(fā)電商相互連接組成的一個(gè)復(fù)雜實(shí)體。計(jì)算控制中心將各種需存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)分配至各外部分布式存儲(chǔ)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的分布式儲(chǔ)備，并可隨時(shí)從存儲(chǔ)設(shè)備中讀取出來(lái)。利用虛擬化技術(shù)和分布式技術(shù)，平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過(guò)程對(duì)外部用戶是不可見的，確保了數(shù)據(jù)的保密性。

虛擬交易平臺(tái)通過(guò)協(xié)調(diào)綠電生產(chǎn)商、電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)和電力用戶，達(dá)成動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和統(tǒng)一的資源管理調(diào)配，構(gòu)成強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算分析能力，以支撐支持綠電虛擬交易系統(tǒng)的高效運(yùn)行，見圖1。

圖1 ?綠電虛擬交易平臺(tái)邏輯架構(gòu)

綠電虛擬交易平臺(tái)可通過(guò)調(diào)度支持類應(yīng)用實(shí)現(xiàn)綠色電力的靈活與智能調(diào)度，其調(diào)度支持類應(yīng)用可包括：信息共享、交易審批、申報(bào)發(fā)布、預(yù)測(cè)、檢修計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)分析、交易管理、考核結(jié)算、綠電優(yōu)化配置等方面，通過(guò)對(duì)應(yīng)用的合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的支撐。其主要技術(shù)領(lǐng)域包括以下方面。

①綠電發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)和電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的精確測(cè)量與網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域。包括廣域測(cè)量技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)。

②在線安全穩(wěn)定分析評(píng)估與輔助決策技術(shù)領(lǐng)域。包括利用在線仿真技術(shù)進(jìn)行的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)多角度在線安全分析評(píng)估技術(shù)、輔助決策和多維多層協(xié)調(diào)的安全防御技術(shù)。

③調(diào)度決策技術(shù)領(lǐng)域。包括年度方式、月度檢修、日前到實(shí)時(shí)計(jì)劃編制與安全校核等技術(shù)，以及節(jié)能發(fā)電調(diào)度應(yīng)用技術(shù)。

④運(yùn)行控制自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。包括自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）、自動(dòng)電壓控制（AVC）技術(shù)，高頻切機(jī)、過(guò)載聯(lián)切等技術(shù)及其相互統(tǒng)一協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)，以及在此基礎(chǔ)上對(duì)的電網(wǎng)頻率、電壓、潮流等的自動(dòng)調(diào)整和控制技術(shù)形成數(shù)據(jù)支持。

⑤網(wǎng)、廠協(xié)調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。包括實(shí)現(xiàn)常規(guī)電源與綠色能源的協(xié)同并網(wǎng)、優(yōu)化調(diào)度和靈活快速調(diào)控的技術(shù)。

綠電虛擬交易調(diào)度具有多目標(biāo)、多約束、多時(shí)段等特點(diǎn)，并能夠完成計(jì)劃的自動(dòng)編制、優(yōu)化和分析評(píng)估;提供多種智能決策工具和靈活調(diào)整手段，適應(yīng)對(duì)不同調(diào)度模式進(jìn)行支持的要求，實(shí)現(xiàn)從年度、月度、日前到日內(nèi)、實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃的有機(jī)銜接和動(dòng)態(tài)優(yōu)化[7-9]。

綠電虛擬交易平臺(tái)通過(guò)云計(jì)算技術(shù)對(duì)電力需求、調(diào)度計(jì)劃、綠電發(fā)電側(cè)的出力及限電情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)合環(huán)保、碳排放等相關(guān)邊界條件因素，綜合評(píng)估后形成控制參數(shù)，并通過(guò)信息共享模塊，將綠電發(fā)電量、綠電指數(shù)、及相應(yīng)的綠電證書等相關(guān)信息及時(shí)公布于綠電虛擬交易信息平臺(tái)，供用戶側(cè)選擇交易。在此基礎(chǔ)上，綠電虛擬交易平臺(tái)結(jié)合智能電網(wǎng)技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電側(cè)出力情況進(jìn)行調(diào)控，在保障電力運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性的同時(shí)，促進(jìn)綠電消納。

2 ?激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)

綠電虛擬交易平臺(tái)須建立起以合理促進(jìn)綠色電力消納為目標(biāo)，以健全和規(guī)范運(yùn)營(yíng)方式為保障，以利益驅(qū)動(dòng)為手段的綠電交易機(jī)制，對(duì)各方實(shí)現(xiàn)綠電消納的價(jià)值進(jìn)行量化評(píng)估，通過(guò)合理分配價(jià)值提高促進(jìn)各方的有效參與，并提高價(jià)值創(chuàng)造者的積極性。因此綠電虛擬交易平臺(tái)關(guān)鍵理念與指標(biāo)的頂層設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

1）綠電證書模式。綠色電力的交易過(guò)程通過(guò)可交易的綠色電力證書來(lái)實(shí)現(xiàn)。綠色電力證書是國(guó)家根據(jù)綠色電力生產(chǎn)商實(shí)際入網(wǎng)電力的多少而向其頒發(fā)的證明書，具有可交易、能兌現(xiàn)為貨幣的特性。國(guó)外現(xiàn)行的綠電證書制度主要考察發(fā)電企業(yè)所產(chǎn)生電量中綠色電量的比例。為驅(qū)動(dòng)用電側(cè)積極消納綠電，綠電虛擬交易平臺(tái)的綠電證書制度主要針對(duì)電力用戶，考察對(duì)象不僅包含其所消納的綠電量的多少，也包括相應(yīng)電量對(duì)應(yīng)時(shí)間的限電程度[10]。

綠電虛擬交易平臺(tái)根據(jù)綠電用戶實(shí)際消納電力的多少和相應(yīng)的綠電指數(shù)而向其頒發(fā)的證明書，購(gòu)入綠色能源證書是電力用戶定期完成綠電配額指標(biāo)的手段[11]。

對(duì)基于綠電虛擬交易平臺(tái)的綠電證書系統(tǒng)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，其運(yùn)作機(jī)制包括以下步驟。

①綠電用戶到綠電虛擬交易平臺(tái)監(jiān)管機(jī)構(gòu)注冊(cè)。

②綠電虛擬交易平臺(tái)根據(jù)綠電用戶實(shí)際消納電力的多少和相應(yīng)的綠電指數(shù)而向其頒發(fā)的證明書。

③電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)向綠電生產(chǎn)商購(gòu)買綠色電力，并根據(jù)綠電補(bǔ)貼政策向綠電用戶購(gòu)買綠電證書。

④各電力用戶之間相互買賣證書。

⑤電力用戶定期提交規(guī)定數(shù)量的綠電證書。

⑥發(fā)電企業(yè)所生產(chǎn)的電量中必須有特定比例的電量來(lái)自于可再生能源。

2）綠電消納配額制。綠色電力證書制度的市場(chǎng)電價(jià)體系以綠色電力配額制度為運(yùn)作基礎(chǔ)，國(guó)外現(xiàn)行配額制主要針對(duì)綠色電力發(fā)電側(cè)[12]，本文結(jié)合綠電虛擬交易平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制，對(duì)用電側(cè)綠電配額制進(jìn)行設(shè)計(jì)。

基于綠電虛擬交易平臺(tái)的綠電配額制度應(yīng)具備以下基本

條件。

①綠電虛擬交易平臺(tái)應(yīng)公布明確的總量目標(biāo)。政府通過(guò)規(guī)定綠電虛擬交易平臺(tái)消納的綠電總量或各電力用戶消納綠電的比例來(lái)制定總量目標(biāo)。

②具有法律的強(qiáng)制性。為了確保定期實(shí)現(xiàn)所要求的綠色電力消納目標(biāo)，較大的電力用戶均須承擔(dān)一定的配額指標(biāo)，配額指標(biāo)的考核依靠法律手段強(qiáng)制執(zhí)行。對(duì)于沒有完成的部分，義務(wù)承擔(dān)者將受到嚴(yán)厲的處罰，從而促進(jìn)電力用戶消納綠電的意愿，推動(dòng)了綠色電力的需求，使綠電消納問題得到改善。endprint

③確保綠電證書的可交易性。在綠電虛擬交易平臺(tái)實(shí)現(xiàn)綠電和綠電證書的交易，同時(shí)引入電力用戶，可實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的充分競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)綠色電力的成本最低化。電力用戶可以通過(guò)購(gòu)買本地區(qū)的綠色電力來(lái)完成配額指標(biāo)，也可以通過(guò)綠電虛擬交易平臺(tái)從其它地區(qū)購(gòu)買綠色證書來(lái)完成配額指標(biāo)。

④對(duì)未完成配額指標(biāo)的電力用戶，采取罰款為主的措施。其作用在于增強(qiáng)配額制的強(qiáng)制性，對(duì)未完成配額制的電力用戶所設(shè)定罰款額度應(yīng)當(dāng)高于購(gòu)買綠電證書的成本，以促進(jìn)綠電證書的交易。

對(duì)電力用戶而言，超額消納綠色電力可以獲得額外的綠電證書，以供交易獲取額外收益。在提高自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)又能增強(qiáng)企業(yè)的環(huán)境友好形象。

若未能完成配額，可以通過(guò)購(gòu)買綠電證書來(lái)彌補(bǔ)自己未完成的配額，避免因未完成指標(biāo)而受到處罰。在綠電虛擬交易平臺(tái)中，綠電證書交易制度為配額制的履行提供了必要保障。

3）綠電指數(shù)及綠電證書量值設(shè)計(jì)。

①綠電指數(shù)。為了提升綠電的消納水平，綠電虛擬交易平臺(tái)上每次綠電交易產(chǎn)生的證書數(shù)量不但與綠電交易量相關(guān)，還與發(fā)電側(cè)在生產(chǎn)綠電時(shí)所面臨的限電程度有關(guān)。因此，本文引入綠電指數(shù)這一概念，用于在調(diào)度機(jī)構(gòu)限制情況下的綠電待釋放產(chǎn)能（或充沛程度）的指標(biāo)，即實(shí)時(shí)反映限電時(shí)段內(nèi)的限電程度。設(shè)受限時(shí)段內(nèi)某一時(shí)刻的綠電指數(shù)為，其可用該時(shí)刻的限電比例表征如下：

而某一受限時(shí)段內(nèi)的綜合綠電指數(shù)可表達(dá)為：

②綠電證書量值。在綠電虛擬交易平臺(tái)中，綠電證書的量化參數(shù)不僅是考核電力用戶綠電配額是否完成的指標(biāo)，在進(jìn)行證書交易時(shí)其實(shí)際上也對(duì)應(yīng)了一種虛擬貨幣形式。根據(jù)綠電虛擬交易平臺(tái)的設(shè)計(jì)，每次交易產(chǎn)生的綠電證書量值與綠電指數(shù)及交易電量均呈正比。

若以一年作為考核周期，假設(shè)綠電虛擬交易平臺(tái)有一電力用戶，在一年內(nèi)進(jìn)行了次綠電交易，其累積獲得的綠電證書量值可表示如下：

式中：表示第1次綠電交易的電量，以此類推;表示第1次綠電交易電量所對(duì)應(yīng)限電時(shí)間段內(nèi)的綜合綠電指數(shù);為綠電虛擬交易系數(shù)，為常量，根據(jù)綠電虛擬交易平臺(tái)某一周期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)情況、補(bǔ)貼獲取情況、獎(jiǎng)勵(lì)與懲處額度相關(guān)。

此外，綠電虛擬交易平臺(tái)的評(píng)估機(jī)制還可考慮加入環(huán)保因素。比如，某一時(shí)段內(nèi)霧霾較為嚴(yán)重，可通過(guò)調(diào)高該時(shí)間段內(nèi)的綠電指數(shù)，使得電力用戶在消納相同綠電電量時(shí)獲取更多的證書，從而增加綠電的消納，降低傳統(tǒng)化石能源發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響。

3 ? 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)綠色電力消納政策的規(guī)劃與相關(guān)激勵(lì)機(jī)制的研究，構(gòu)建將電力用戶納入到綠色電力消納體系的虛擬平臺(tái)，將綠色電力消費(fèi)觀念貫徹到國(guó)民生產(chǎn)和生活中。在借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了基于虛擬交易平臺(tái)的綠色電力消納體系。在該消納體系下，虛擬交易平臺(tái)借助科學(xué)的計(jì)量手段、信息共享和綠電證書制度，實(shí)現(xiàn)證書發(fā)放與流轉(zhuǎn);綠色電力使用方受利益驅(qū)動(dòng)會(huì)主動(dòng)迎合綠電生產(chǎn)曲線，增加受限時(shí)段的綠色電力使用量，通過(guò)對(duì)綠色電力“環(huán)保、資源節(jié)約”的價(jià)值進(jìn)行重新評(píng)估和量化分配，綠色電力的價(jià)值能夠在所有參與交易的市場(chǎng)主體（各綠電生產(chǎn)方和使用方）中得到合理分配。虛擬交易平臺(tái)將電力“發(fā)、輸、配、用”各環(huán)節(jié)參與者有機(jī)結(jié)合，通過(guò)綠色電力交易的激勵(lì)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)綠色電力的價(jià)值和“發(fā)、輸、配、用”的良性循環(huán)，形成各參與方受益的共贏局面，激發(fā)電力生產(chǎn)方投資綠電、電力用戶消納綠電的積極性和潛力。有利于加快綠電實(shí)時(shí)消納，同時(shí)可促進(jìn)綠電生成項(xiàng)目的建設(shè)與發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)大力提倡與發(fā)展綠電的根本目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì).2014中國(guó)風(fēng)電發(fā)展報(bào)告[R].2014.

[2]徐平磊.抽水蓄能電站技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2008.

[3]謝國(guó)輝.綠色發(fā)電調(diào)度模式和模型研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2010.

[4]蔣曉芳.對(duì)中國(guó)電力系統(tǒng)建立RPS及REC交易市場(chǎng)的研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2011：2-3.

[5]徐志勇.基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)信息平臺(tái)[J].科技傳播，2013（23）：7-12.

[6]趙俊華，文福拴，薛禹勝，等.云計(jì)算：構(gòu)建未來(lái)電力系統(tǒng)的核心計(jì)算平臺(tái)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010（15）：1-8.

[7]儲(chǔ)雅，馬廷淮，趙立成.云計(jì)算資源調(diào)度：策略與算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2013（11）：8-13.

[8]陳小潮.云計(jì)算在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].華東電力，2010（6）：800-804.

[9]顧文杰，高原，劉杰，陳鵬.電網(wǎng)調(diào)度云計(jì)算平臺(tái)的自動(dòng)化部署與管理機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].江蘇科技信息，2013（17）：45-47.

[10]徐文文.綠色電力發(fā)展的法律機(jī)制[D].華東政法大學(xué)，2011：7-74.

[11]付姍璐.我國(guó)可再生能源發(fā)電配額和強(qiáng)制上網(wǎng)的互補(bǔ)發(fā)展模式研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2008：8-17.

[12]Paolo Agnolueei.The Effect of Financial Constraints， Technological Progress and Long-term Contracts on Tradable Green Certificates[J]. 2007， 35：3347-3359.endprint

③確保綠電證書的可交易性。在綠電虛擬交易平臺(tái)實(shí)現(xiàn)綠電和綠電證書的交易，同時(shí)引入電力用戶，可實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的充分競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)綠色電力的成本最低化。電力用戶可以通過(guò)購(gòu)買本地區(qū)的綠色電力來(lái)完成配額指標(biāo)，也可以通過(guò)綠電虛擬交易平臺(tái)從其它地區(qū)購(gòu)買綠色證書來(lái)完成配額指標(biāo)。

④對(duì)未完成配額指標(biāo)的電力用戶，采取罰款為主的措施。其作用在于增強(qiáng)配額制的強(qiáng)制性，對(duì)未完成配額制的電力用戶所設(shè)定罰款額度應(yīng)當(dāng)高于購(gòu)買綠電證書的成本，以促進(jìn)綠電證書的交易。

對(duì)電力用戶而言，超額消納綠色電力可以獲得額外的綠電證書，以供交易獲取額外收益。在提高自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)又能增強(qiáng)企業(yè)的環(huán)境友好形象。

若未能完成配額，可以通過(guò)購(gòu)買綠電證書來(lái)彌補(bǔ)自己未完成的配額，避免因未完成指標(biāo)而受到處罰。在綠電虛擬交易平臺(tái)中，綠電證書交易制度為配額制的履行提供了必要保障。

3）綠電指數(shù)及綠電證書量值設(shè)計(jì)。

①綠電指數(shù)。為了提升綠電的消納水平，綠電虛擬交易平臺(tái)上每次綠電交易產(chǎn)生的證書數(shù)量不但與綠電交易量相關(guān)，還與發(fā)電側(cè)在生產(chǎn)綠電時(shí)所面臨的限電程度有關(guān)。因此，本文引入綠電指數(shù)這一概念，用于在調(diào)度機(jī)構(gòu)限制情況下的綠電待釋放產(chǎn)能（或充沛程度）的指標(biāo)，即實(shí)時(shí)反映限電時(shí)段內(nèi)的限電程度。設(shè)受限時(shí)段內(nèi)某一時(shí)刻的綠電指數(shù)為，其可用該時(shí)刻的限電比例表征如下：

而某一受限時(shí)段內(nèi)的綜合綠電指數(shù)可表達(dá)為：

②綠電證書量值。在綠電虛擬交易平臺(tái)中，綠電證書的量化參數(shù)不僅是考核電力用戶綠電配額是否完成的指標(biāo)，在進(jìn)行證書交易時(shí)其實(shí)際上也對(duì)應(yīng)了一種虛擬貨幣形式。根據(jù)綠電虛擬交易平臺(tái)的設(shè)計(jì)，每次交易產(chǎn)生的綠電證書量值與綠電指數(shù)及交易電量均呈正比。

若以一年作為考核周期，假設(shè)綠電虛擬交易平臺(tái)有一電力用戶，在一年內(nèi)進(jìn)行了次綠電交易，其累積獲得的綠電證書量值可表示如下：

式中：表示第1次綠電交易的電量，以此類推;表示第1次綠電交易電量所對(duì)應(yīng)限電時(shí)間段內(nèi)的綜合綠電指數(shù);為綠電虛擬交易系數(shù)，為常量，根據(jù)綠電虛擬交易平臺(tái)某一周期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)情況、補(bǔ)貼獲取情況、獎(jiǎng)勵(lì)與懲處額度相關(guān)。

此外，綠電虛擬交易平臺(tái)的評(píng)估機(jī)制還可考慮加入環(huán)保因素。比如，某一時(shí)段內(nèi)霧霾較為嚴(yán)重，可通過(guò)調(diào)高該時(shí)間段內(nèi)的綠電指數(shù)，使得電力用戶在消納相同綠電電量時(shí)獲取更多的證書，從而增加綠電的消納，降低傳統(tǒng)化石能源發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響。

3 ? 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)綠色電力消納政策的規(guī)劃與相關(guān)激勵(lì)機(jī)制的研究，構(gòu)建將電力用戶納入到綠色電力消納體系的虛擬平臺(tái)，將綠色電力消費(fèi)觀念貫徹到國(guó)民生產(chǎn)和生活中。在借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了基于虛擬交易平臺(tái)的綠色電力消納體系。在該消納體系下，虛擬交易平臺(tái)借助科學(xué)的計(jì)量手段、信息共享和綠電證書制度，實(shí)現(xiàn)證書發(fā)放與流轉(zhuǎn);綠色電力使用方受利益驅(qū)動(dòng)會(huì)主動(dòng)迎合綠電生產(chǎn)曲線，增加受限時(shí)段的綠色電力使用量，通過(guò)對(duì)綠色電力“環(huán)保、資源節(jié)約”的價(jià)值進(jìn)行重新評(píng)估和量化分配，綠色電力的價(jià)值能夠在所有參與交易的市場(chǎng)主體（各綠電生產(chǎn)方和使用方）中得到合理分配。虛擬交易平臺(tái)將電力“發(fā)、輸、配、用”各環(huán)節(jié)參與者有機(jī)結(jié)合，通過(guò)綠色電力交易的激勵(lì)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)綠色電力的價(jià)值和“發(fā)、輸、配、用”的良性循環(huán)，形成各參與方受益的共贏局面，激發(fā)電力生產(chǎn)方投資綠電、電力用戶消納綠電的積極性和潛力。有利于加快綠電實(shí)時(shí)消納，同時(shí)可促進(jìn)綠電生成項(xiàng)目的建設(shè)與發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)大力提倡與發(fā)展綠電的根本目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì).2014中國(guó)風(fēng)電發(fā)展報(bào)告[R].2014.

[2]徐平磊.抽水蓄能電站技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2008.

[3]謝國(guó)輝.綠色發(fā)電調(diào)度模式和模型研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2010.

[4]蔣曉芳.對(duì)中國(guó)電力系統(tǒng)建立RPS及REC交易市場(chǎng)的研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2011：2-3.

[5]徐志勇.基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)信息平臺(tái)[J].科技傳播，2013（23）：7-12.

[6]趙俊華，文福拴，薛禹勝，等.云計(jì)算：構(gòu)建未來(lái)電力系統(tǒng)的核心計(jì)算平臺(tái)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010（15）：1-8.

[7]儲(chǔ)雅，馬廷淮，趙立成.云計(jì)算資源調(diào)度：策略與算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2013（11）：8-13.

[8]陳小潮.云計(jì)算在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].華東電力，2010（6）：800-804.

[9]顧文杰，高原，劉杰，陳鵬.電網(wǎng)調(diào)度云計(jì)算平臺(tái)的自動(dòng)化部署與管理機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].江蘇科技信息，2013（17）：45-47.

[10]徐文文.綠色電力發(fā)展的法律機(jī)制[D].華東政法大學(xué)，2011：7-74.

[11]付姍璐.我國(guó)可再生能源發(fā)電配額和強(qiáng)制上網(wǎng)的互補(bǔ)發(fā)展模式研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2008：8-17.

[12]Paolo Agnolueei.The Effect of Financial Constraints， Technological Progress and Long-term Contracts on Tradable Green Certificates[J]. 2007， 35：3347-3359.endprint

③確保綠電證書的可交易性。在綠電虛擬交易平臺(tái)實(shí)現(xiàn)綠電和綠電證書的交易，同時(shí)引入電力用戶，可實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的充分競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)綠色電力的成本最低化。電力用戶可以通過(guò)購(gòu)買本地區(qū)的綠色電力來(lái)完成配額指標(biāo)，也可以通過(guò)綠電虛擬交易平臺(tái)從其它地區(qū)購(gòu)買綠色證書來(lái)完成配額指標(biāo)。

④對(duì)未完成配額指標(biāo)的電力用戶，采取罰款為主的措施。其作用在于增強(qiáng)配額制的強(qiáng)制性，對(duì)未完成配額制的電力用戶所設(shè)定罰款額度應(yīng)當(dāng)高于購(gòu)買綠電證書的成本，以促進(jìn)綠電證書的交易。

對(duì)電力用戶而言，超額消納綠色電力可以獲得額外的綠電證書，以供交易獲取額外收益。在提高自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)又能增強(qiáng)企業(yè)的環(huán)境友好形象。

若未能完成配額，可以通過(guò)購(gòu)買綠電證書來(lái)彌補(bǔ)自己未完成的配額，避免因未完成指標(biāo)而受到處罰。在綠電虛擬交易平臺(tái)中，綠電證書交易制度為配額制的履行提供了必要保障。

3）綠電指數(shù)及綠電證書量值設(shè)計(jì)。

①綠電指數(shù)。為了提升綠電的消納水平，綠電虛擬交易平臺(tái)上每次綠電交易產(chǎn)生的證書數(shù)量不但與綠電交易量相關(guān)，還與發(fā)電側(cè)在生產(chǎn)綠電時(shí)所面臨的限電程度有關(guān)。因此，本文引入綠電指數(shù)這一概念，用于在調(diào)度機(jī)構(gòu)限制情況下的綠電待釋放產(chǎn)能（或充沛程度）的指標(biāo)，即實(shí)時(shí)反映限電時(shí)段內(nèi)的限電程度。設(shè)受限時(shí)段內(nèi)某一時(shí)刻的綠電指數(shù)為，其可用該時(shí)刻的限電比例表征如下：

而某一受限時(shí)段內(nèi)的綜合綠電指數(shù)可表達(dá)為：

②綠電證書量值。在綠電虛擬交易平臺(tái)中，綠電證書的量化參數(shù)不僅是考核電力用戶綠電配額是否完成的指標(biāo)，在進(jìn)行證書交易時(shí)其實(shí)際上也對(duì)應(yīng)了一種虛擬貨幣形式。根據(jù)綠電虛擬交易平臺(tái)的設(shè)計(jì)，每次交易產(chǎn)生的綠電證書量值與綠電指數(shù)及交易電量均呈正比。

若以一年作為考核周期，假設(shè)綠電虛擬交易平臺(tái)有一電力用戶，在一年內(nèi)進(jìn)行了次綠電交易，其累積獲得的綠電證書量值可表示如下：

式中：表示第1次綠電交易的電量，以此類推;表示第1次綠電交易電量所對(duì)應(yīng)限電時(shí)間段內(nèi)的綜合綠電指數(shù);為綠電虛擬交易系數(shù)，為常量，根據(jù)綠電虛擬交易平臺(tái)某一周期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)情況、補(bǔ)貼獲取情況、獎(jiǎng)勵(lì)與懲處額度相關(guān)。

此外，綠電虛擬交易平臺(tái)的評(píng)估機(jī)制還可考慮加入環(huán)保因素。比如，某一時(shí)段內(nèi)霧霾較為嚴(yán)重，可通過(guò)調(diào)高該時(shí)間段內(nèi)的綠電指數(shù)，使得電力用戶在消納相同綠電電量時(shí)獲取更多的證書，從而增加綠電的消納，降低傳統(tǒng)化石能源發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響。

3 ? 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)綠色電力消納政策的規(guī)劃與相關(guān)激勵(lì)機(jī)制的研究，構(gòu)建將電力用戶納入到綠色電力消納體系的虛擬平臺(tái)，將綠色電力消費(fèi)觀念貫徹到國(guó)民生產(chǎn)和生活中。在借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了基于虛擬交易平臺(tái)的綠色電力消納體系。在該消納體系下，虛擬交易平臺(tái)借助科學(xué)的計(jì)量手段、信息共享和綠電證書制度，實(shí)現(xiàn)證書發(fā)放與流轉(zhuǎn);綠色電力使用方受利益驅(qū)動(dòng)會(huì)主動(dòng)迎合綠電生產(chǎn)曲線，增加受限時(shí)段的綠色電力使用量，通過(guò)對(duì)綠色電力“環(huán)保、資源節(jié)約”的價(jià)值進(jìn)行重新評(píng)估和量化分配，綠色電力的價(jià)值能夠在所有參與交易的市場(chǎng)主體（各綠電生產(chǎn)方和使用方）中得到合理分配。虛擬交易平臺(tái)將電力“發(fā)、輸、配、用”各環(huán)節(jié)參與者有機(jī)結(jié)合，通過(guò)綠色電力交易的激勵(lì)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)綠色電力的價(jià)值和“發(fā)、輸、配、用”的良性循環(huán)，形成各參與方受益的共贏局面，激發(fā)電力生產(chǎn)方投資綠電、電力用戶消納綠電的積極性和潛力。有利于加快綠電實(shí)時(shí)消納，同時(shí)可促進(jìn)綠電生成項(xiàng)目的建設(shè)與發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)大力提倡與發(fā)展綠電的根本目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì).2014中國(guó)風(fēng)電發(fā)展報(bào)告[R].2014.

[2]徐平磊.抽水蓄能電站技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2008.

[3]謝國(guó)輝.綠色發(fā)電調(diào)度模式和模型研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2010.

[4]蔣曉芳.對(duì)中國(guó)電力系統(tǒng)建立RPS及REC交易市場(chǎng)的研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2011：2-3.

[5]徐志勇.基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)信息平臺(tái)[J].科技傳播，2013（23）：7-12.

[6]趙俊華，文福拴，薛禹勝，等.云計(jì)算：構(gòu)建未來(lái)電力系統(tǒng)的核心計(jì)算平臺(tái)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010（15）：1-8.

[7]儲(chǔ)雅，馬廷淮，趙立成.云計(jì)算資源調(diào)度：策略與算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2013（11）：8-13.

[8]陳小潮.云計(jì)算在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].華東電力，2010（6）：800-804.

[9]顧文杰，高原，劉杰，陳鵬.電網(wǎng)調(diào)度云計(jì)算平臺(tái)的自動(dòng)化部署與管理機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].江蘇科技信息，2013（17）：45-47.

[10]徐文文.綠色電力發(fā)展的法律機(jī)制[D].華東政法大學(xué)，2011：7-74.

[11]付姍璐.我國(guó)可再生能源發(fā)電配額和強(qiáng)制上網(wǎng)的互補(bǔ)發(fā)展模式研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2008：8-17.

[12]Paolo Agnolueei.The Effect of Financial Constraints， Technological Progress and Long-term Contracts on Tradable Green Certificates[J]. 2007， 35：3347-3359.endprint